趙江華

(山西遠(yuǎn)方路橋(集團(tuán))有限責(zé)任公司，山西大同 037006)

1 路基路面沉降成因

1.1 沉降段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不完善

在橋梁與路基路面結(jié)構(gòu)相接的地段，為了減少沉降，通常會(huì)借助鋼筋混凝土搭板、填充粗粒料提高路基承載力等方式加強(qiáng)，以提高路基路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。通過(guò)設(shè)置橋頭搭板，確實(shí)可以減少路基路面結(jié)構(gòu)的沉降，但是不能完全解決橋頭跳車情況，在結(jié)構(gòu)上仍存在可以改進(jìn)的空間，需要不斷進(jìn)行完善。

1.2 橋臺(tái)回填壓實(shí)質(zhì)量不合格

在橋梁工程施工過(guò)程中，橋臺(tái)回填位置是路基路面結(jié)構(gòu)沉降最嚴(yán)重的地段，必須做好回填質(zhì)量控制。由于受到各種因素的影響，橋臺(tái)回填地段存在很多質(zhì)量問(wèn)題，出現(xiàn)不均勻沉降，導(dǎo)致出現(xiàn)橋臺(tái)跳車。在橋臺(tái)回填施工時(shí)，首先應(yīng)選擇合理的回填材料，并按照施工要求選擇施工機(jī)具。橋臺(tái)回填必須按要求進(jìn)行分層填筑，分層夯實(shí)，并做好質(zhì)量控制，嚴(yán)格檢測(cè)壓實(shí)度。另外，還要充分考慮當(dāng)?shù)貧夂蚝偷叵滤挠绊?，保證回填土強(qiáng)度和穩(wěn)定性。然而，在施工過(guò)程中，由于各種原因，造成橋臺(tái)回填質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，施工后產(chǎn)生嚴(yán)重的不均勻沉降，造成沉降段出現(xiàn)橋頭跳車等病害。

1.3 橋頭引道地基施工質(zhì)量不合格

在橋梁設(shè)計(jì)施工過(guò)程中，必須做好橋頭引道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，尤其是對(duì)地基處理設(shè)計(jì)，以防止后期出現(xiàn)沉降。橋梁施工中應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，制定有效的質(zhì)量控制措施，保證地基處治質(zhì)量。然而，在實(shí)際設(shè)計(jì)與施工中，個(gè)別設(shè)計(jì)單位對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)不仔細(xì)，鉆頭深度不足，對(duì)土層結(jié)構(gòu)掌握不夠，這嚴(yán)重影響了地基處治的穩(wěn)定性。另外，路基路面結(jié)構(gòu)在運(yùn)營(yíng)使用過(guò)程中，受到自然氣候的影響，雨水沖刷，熱脹冷縮等引起地基結(jié)構(gòu)變形，造成強(qiáng)度和穩(wěn)定性下降，進(jìn)而導(dǎo)致路基路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉降變形。

2 路基路面沉降段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為了有效控制路基路面沉降段的不均勻沉降，提高整體道路結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，需要對(duì)路基路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。結(jié)合工程地質(zhì)情況，采取有效措施對(duì)地基進(jìn)行處治，并采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)路基結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步加強(qiáng)，提高路基路面結(jié)構(gòu)的承載能力，控制沉降量。由于路基路面結(jié)構(gòu)需要承受長(zhǎng)時(shí)間的車輛荷載和環(huán)境氣候作用，設(shè)計(jì)中路面結(jié)構(gòu)采用混凝土材料，可有效減少沉降，提高路基路面結(jié)構(gòu)的承載能力。

2.1 路基路面沉降段結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

現(xiàn)階段，我國(guó)路基路面結(jié)構(gòu)與橋梁相接處的沉降段通常采用搭板技術(shù)，但是其強(qiáng)度和長(zhǎng)度還沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，只是憑設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，存在一定的局限性。個(gè)別搭板設(shè)計(jì)不合理，造成沉降段出現(xiàn)嚴(yán)重的沉降，后期還有投入大量的資金進(jìn)行養(yǎng)護(hù)修補(bǔ)，造成了不必要的經(jīng)濟(jì)損失。通過(guò)實(shí)踐證明，在設(shè)置橋頭搭板的同時(shí)設(shè)計(jì)加入土工格柵，采用復(fù)合結(jié)構(gòu)增加路基的承載能力，提高路基土體的抗剪強(qiáng)度，對(duì)路基結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，可有效降低路基路面沉降段的不均勻沉降，提高路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

2.2 路基路面差異沉降過(guò)渡段優(yōu)化設(shè)計(jì)

在路基路面沉降段正式施工之前，首先對(duì)沉降段的沉降數(shù)據(jù)進(jìn)行觀測(cè)和計(jì)算，確定沉降幅度，并盡可能縮小誤差，將計(jì)算值控制在誤差范圍以內(nèi)。這就要求必須準(zhǔn)確掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況，對(duì)軟土層等薄弱地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)勘察。另外，還要充分考慮路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和填土的路基強(qiáng)度，合理設(shè)計(jì)沉降段路基結(jié)構(gòu)。另外，必須重點(diǎn)對(duì)路基路面差異沉降過(guò)渡段的路基路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì)，確保滿足設(shè)計(jì)要求，杜絕不均勻沉降。

3 路基路面沉降段施工技術(shù)

3.1 搭板施工

為了減少橋梁與路基路面結(jié)合處的不均勻沉降，常設(shè)置搭板來(lái)提高路基的承載力。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，選擇搭板的施工方法，通常包括以下幾個(gè)方面:

1)路基路面結(jié)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間承受車輛荷載的作用，如果承載能力不足，會(huì)產(chǎn)生裂縫，需要設(shè)置搭板提高承載力，防止出現(xiàn)開(kāi)裂;

2)搭板頂面應(yīng)與路基路面頂部處于平行狀態(tài)，且標(biāo)高符合整體道路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工要求，這樣可以有效提高路基路面沉降段的承載能力。

3.2 橋臺(tái)軟基處治施工

橋臺(tái)軟基處治不當(dāng)會(huì)直接影響路基路面沉降段的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，必須合理選用處治方法進(jìn)行施工。結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，可選擇水泥粉噴樁法、爆破法和強(qiáng)夯法等方法對(duì)橋臺(tái)軟基進(jìn)行處治，加入橋臺(tái)軟基。施工中應(yīng)選擇施工速度快、工期短、工程造價(jià)低、處治效果好的處治方法，以有效降低沉降量。處治后對(duì)橋臺(tái)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的預(yù)壓，以不斷提高地基的承載能力，加快固結(jié)，減少沉降量。

3.3 合理選擇路堤填料

按照設(shè)計(jì)與規(guī)范要求，進(jìn)行路基填料的選用，正式施工前對(duì)填料進(jìn)行試驗(yàn)，確定施工技術(shù)參數(shù)。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，選擇最優(yōu)的路基填料，一般盡量選擇含水量低、滲水性能好的材料。優(yōu)先選擇砂性土，盡量不選用黏性土和粉質(zhì)土，不得選用淤泥、有機(jī)質(zhì)土等含水量高的材料。

3.4 橋臺(tái)回填施工

在一定程度上，橋臺(tái)回填施工質(zhì)量決定著路基路面沉降段的穩(wěn)定情況，必須嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。實(shí)踐證明，橋頭跳車的產(chǎn)生主要是由于橋臺(tái)回填產(chǎn)生不均勻沉降造成的。施工中一方面要選擇合格的回填料，試驗(yàn)表明輕質(zhì)材料壓實(shí)后強(qiáng)度高，穩(wěn)定性好，不易出現(xiàn)沉降，可以有效保證施工質(zhì)量。因此，在選擇橋臺(tái)回填料時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇剛度介于橋臺(tái)和路基之間的輕質(zhì)材料，其透水性好，壓實(shí)度容易保證，穩(wěn)定性好。另一方面要嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行施工，分層填筑，分層壓實(shí)，保證壓實(shí)度，以盡可能減少沉降。

3.5 路基路面沉降段施工組織設(shè)計(jì)

在橋臺(tái)施工完成后，應(yīng)盡快進(jìn)行回填，并進(jìn)行路堤施工，并做好施工機(jī)械和人員的調(diào)配。合理選擇路基填料，并合理選配路基壓實(shí)機(jī)械的型號(hào)和數(shù)量，并保證路基壓實(shí)度與橋臺(tái)回填部分相同，以保證路基路面沉降段承載能力相同，防止出現(xiàn)不均勻沉降。橋臺(tái)與路基連接段進(jìn)行同步施工，同時(shí)進(jìn)行填筑和壓實(shí)。對(duì)于特殊的施工點(diǎn)，應(yīng)該進(jìn)行特別安排，保證施工質(zhì)量和靜置預(yù)壓符合設(shè)計(jì)要求。

3.6 做好施工排水設(shè)施

在施工過(guò)程中，重點(diǎn)做好排水設(shè)施的設(shè)置，及時(shí)排除施工現(xiàn)場(chǎng)的積水。尤其是在一些降雨量較大的地區(qū)，必須做好臨時(shí)排水，防止地表積水浸濕路基土，降低強(qiáng)度。對(duì)地下水位較高的路段，可適當(dāng)提高路基填筑高度，也可以設(shè)置排水設(shè)施降低路基范圍內(nèi)的地下水位高。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)公路交通事業(yè)的迅速發(fā)展，很多原有道路已不能適應(yīng)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。在路基路面沉降段，由于施工質(zhì)量不合格，車輛大型化，車輛荷載重復(fù)作用，相繼出現(xiàn)了橋頭跳車等質(zhì)量問(wèn)題。因此，在路基路面沉降段設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采取有效措施對(duì)沉降段地基進(jìn)行處治。對(duì)路基路面沉降段存在的問(wèn)題成因進(jìn)行分析，制定有效措施進(jìn)行防治，并在施工中建立科學(xué)合理的質(zhì)量控制體系，不斷提升路基路面沉降段施工質(zhì)量，提高道路各方面使用性能，提升道路的整體運(yùn)營(yíng)能力。