文/普怡 中鐵十八局集團(tuán)第二工程有限公司 河北唐山 064000

公路橋梁沉降段路基路面的施工技術(shù)分析

文/普怡 中鐵十八局集團(tuán)第二工程有限公司 河北唐山 064000

在橋梁與公路間的過(guò)渡段上常常會(huì)出現(xiàn)沉降段，即使在過(guò)渡段橋臺(tái)以及公路堤出現(xiàn)的差異沉降非常小，但是也極易會(huì)造成橋頭發(fā)生跳車的現(xiàn)象。這種情況不但會(huì)影響到行車的安全，同時(shí)還要會(huì)嚴(yán)重影響到公路的運(yùn)輸效益以及使用性能，而且還會(huì)影響到車輛的使用壽命，情況嚴(yán)重者還可能會(huì)誘發(fā)交通事故?；诖?，本文分析了公路橋梁沉降路基段沉降原理，探討了公路橋梁沉降段路基路面的施工技術(shù)。

公路橋梁；沉降段；路基路面；施工技術(shù)

伴隨經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通運(yùn)輸量大幅度提高，對(duì)道路橋梁的荷載壓力不斷增加，因此，一定程度上對(duì)道路橋梁的承載能力提出了挑戰(zhàn)。我國(guó)目前道路橋梁施工中存在地基沉降以及路面不平等問(wèn)題，為交通運(yùn)輸?shù)氖孢m度以及通行安全情況帶來(lái)影響。為此，提高道路橋梁施工中關(guān)于沉降段路基路面的施工技術(shù)，將會(huì)大幅度提高道路橋梁的承載能力以及運(yùn)輸質(zhì)量，促進(jìn)交通行業(yè)的發(fā)展，為我國(guó)建筑工程優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出有利支持。

1、公路橋梁沉降路基段沉降原理

1.1 臺(tái)背地基出現(xiàn)形變的基本機(jī)理

溝壑地段通常為橋涵結(jié)構(gòu)的地基發(fā)生變形的多發(fā)區(qū)域，溝壑地段的地基土壤孔隙比相對(duì)較大，含水量較高、壓縮性較大。地基強(qiáng)度相對(duì)也比較低，因而路基在填筑完成后極其容易出現(xiàn)較大程度的變形。與普通路段相比，橋頭段路堤的填筑高度一般都會(huì)比其高出大約5-10cm，高出的部分往往會(huì)對(duì)基地產(chǎn)生一定值的附加應(yīng)力，從而導(dǎo)致地基沉降的出現(xiàn)。若填土容重未有差異，那么隨著填土高度的不斷增加，地基變形沉降的可能性也越來(lái)越大。

1.2 路堤出現(xiàn)變形的基本機(jī)理

在施工過(guò)程中，由于施工條件與現(xiàn)場(chǎng)地形的差異，臺(tái)背土方壓實(shí)難度相當(dāng)大，含水量也難以保持在最佳狀態(tài)，因而埋下了沉降變形的隱患。在工程完工投人使用后，路基密實(shí)性會(huì)因路堤自重和車輛垂直荷載因素逐漸提升，此時(shí)土體的彈塑性與混凝土結(jié)構(gòu)的橋臺(tái)相比，具有較大的剛性差異，在外力重壓下，不同塑性累積變形就會(huì)在不同材質(zhì)的橋臺(tái)間分別出現(xiàn)。

1.3 橋頭搭板設(shè)置導(dǎo)致的沉降

路基上的橋頭搭板通常會(huì)有彈性支撐，牛腿位置為其支撐點(diǎn)，而路基部分靠近橋臺(tái)處的土體則會(huì)承受較小的應(yīng)力，進(jìn)而出現(xiàn)受力不均勻現(xiàn)象。此時(shí)由子不斷運(yùn)動(dòng)的汽車荷載，兩個(gè)路基應(yīng)力的不同峰值隨之出現(xiàn)，分別處于搭板支撐的路基段和汽車荷載作用位置。當(dāng)汽車行至搭板末端時(shí)，搭板末端路基則會(huì)承受最大的縱向應(yīng)力，塑性形變程度相應(yīng)也最大，因而在搭板末端會(huì)出現(xiàn)沉降過(guò)量現(xiàn)象。

2、公路橋梁沉降段路基路面的施工技術(shù)

公路橋梁一般由路面、路堤以及路基三部分組成，而橋梁過(guò)渡段路面出現(xiàn)的沉降問(wèn)題便是經(jīng)常會(huì)遇到的橋梁病害問(wèn)題之一，不僅會(huì)影響到橋梁的質(zhì)量，縮短其使用期限，還會(huì)給整個(gè)交通安全帶來(lái)很大的危害，因此需要采取科學(xué)有效的施工技術(shù)進(jìn)行施工。

2.1 臺(tái)后填筑施工

在公路橋梁使用過(guò)程中，路堤沉降問(wèn)題主要可分為兩種形式，一種是橋梁地基發(fā)生沉降，一種是道路路基和路面發(fā)生變形，其中后一種路面變形對(duì)道公路橋梁路堤發(fā)生沉降的影響較小，因而一般來(lái)說(shuō)路堤沉降形式多是地基沉降，并且可分為固結(jié)沉降、瞬時(shí)沉降和次同結(jié)沉降，其中瞬時(shí)沉降的發(fā)生概率較小，因而路堤沉降多表現(xiàn)為其他兩種，而其他兩種沉降發(fā)生的原因多是橋臺(tái)填筑材料出現(xiàn)問(wèn)題。因而在對(duì)沉降段進(jìn)行施工過(guò)程中，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)太厚填筑施工的重視，對(duì)填筑材料性質(zhì)和質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把握。

2.2 地基處理

在公路橋梁沉降段路基路面技術(shù)施工中還應(yīng)注意處理地基技術(shù)。處理好地基問(wèn)題可以有效避免橋頭跳車現(xiàn)象的發(fā)生。首先對(duì)于軟土地基的處理方法有換土、排水固結(jié)或者是降低應(yīng)力等方法。在施工過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)施工的具體情況采用不同的軟土地基處理方式，這樣不僅可以提高地基承載力、改善軟土地基性能還可以有效降低沉降，減少沉降變形幅度。一般在厚度比較大的軟土地基層上修筑公路，會(huì)發(fā)生非正常位移現(xiàn)象；因此對(duì)此類地基進(jìn)行填充材料時(shí)，應(yīng)該注意回填材料的填充量以及結(jié)合地基強(qiáng)度來(lái)填充適量材料。在溝壑路段，由于其土壤孔隙比較大、含水量大等，這樣可以采用換圖方式來(lái)處理地基，可以和具有粘性土層換土；換土厚度應(yīng)該根據(jù)軟土層厚度來(lái)定。

2.3 搭板設(shè)置

2.3.1 設(shè)置搭板的辦法

1）路基表面的形態(tài)往往會(huì)受車輛負(fù)載的影響，比如厚度、剛度、平整度等都會(huì)受到影響，從而使得施工的難度增強(qiáng)，但是我們放置搭板的目的是讓它與路基面頂面能平衡，因此我們通常會(huì)使橋面層底的高度與搭板頂面高相同。

2）要想使得搭板的頂面標(biāo)高與橋面面層的底標(biāo)高一致，我們可以讓搭板和面層的頂面處于平衡狀態(tài)，從而使得路基與橋梁之間的問(wèn)題能夠很好的解決。通常我們讓搭板跟橋臺(tái)連接位置的標(biāo)高一樣，但是在實(shí)際施工的過(guò)程中，為了有預(yù)留反向坡，往往會(huì)設(shè)置的標(biāo)高比原來(lái)的高點(diǎn)。但是坡度的大小我們嚴(yán)格按照公路橋梁沉降差來(lái)判定，同時(shí)要保證路線的垂直斷面要平順，這樣才能在一定的路基沉降差下預(yù)留出反向坡度。

2.3.2 連接橋臺(tái)和搭板

1）錨栓。搭板的近臺(tái)端應(yīng)該設(shè)置在橋臺(tái)上面，另外還需采用水平拉桿及豎直錨栓布設(shè)在搭板及臺(tái)背之間，以免搭板沿著縱向滑移，進(jìn)而促使橋頭產(chǎn)生凹陷。施工人員常會(huì)采用材質(zhì)為22號(hào)的鋼筋來(lái)施工，每根鋼筋之間的距離需要控制在75～80cm。通常錨栓在豎直的情況下很有可能給搭板或墩柱造成破壞，施工人員倘若能使得限制位移跟水平拉桿在方向上保持一致性，便可以取得極佳的施工效果。

2）支座。施工人員要采用厚度為1～2cm的油氈墊層鋪設(shè)在搭板近臺(tái)端的下面；而支座需要選用板式橡膠進(jìn)行施工，其間距需要保持在80cm左右，一般板式橡膠規(guī)格應(yīng)該為150mm×150mm×（21～38）mm。

3）倒角。為了避免搭板轉(zhuǎn)動(dòng)給公路橋梁造成損傷并影響到路面結(jié)構(gòu)，施工人員可以把牛腿的上邊緣與近臺(tái)端的上邊緣制成倒角形式。

結(jié)語(yǔ)：

道路橋梁建設(shè)是一項(xiàng)關(guān)系到國(guó)家發(fā)展大計(jì)以及國(guó)計(jì)民生的大事，加強(qiáng)道路橋梁施工中沉降段路基路面的施工技術(shù)，能夠有效的提高道橋施工質(zhì)量，保證通行質(zhì)量，降低路基沉降幅度，提高行車舒適度以及安全度，為我國(guó)交通運(yùn)輸提供平穩(wěn)的運(yùn)輸條件以及安全的交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全，為此，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)在不斷的科學(xué)研究中推進(jìn)對(duì)沉降段路基路面施工技術(shù)的研究，以更好的保障施工質(zhì)量。

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[3]趙興華.試論公路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)[J].中國(guó)科技博覽，2015（27）：167.