張琴

山西路橋第二工程有限公司 山西臨汾 041000

道路橋梁建設質量的提高是促進交通運輸事業(yè)優(yōu)質化發(fā)展的關鍵前提之一，針對道路橋梁路基路面易沉降的情況，必須探明具體的原因，再富有針對性地采取施工控制技術，建造平整、穩(wěn)定的道路結構，為車輛的安全通行提供保障。

1 道路橋梁路基路面不均勻沉降的關鍵成因

1.1 結構設計不合理

搭板處易斷裂，隨之影響過往車輛的正常通行，車輛行駛至橋頭處有明顯的跳車現(xiàn)象。若搭板支承結構的設計缺乏合理性，將影響搭板的穩(wěn)定性，隨之導致車輛在橋頭處跳車。在車輛負荷作用下，路基以及搭板所在處均會受到影響，應力狀態(tài)較正常情況有明顯的改變，由于應變的存在，結構變形現(xiàn)象隨之顯現(xiàn)，進而出現(xiàn)不同程度的沉降差，結構的平整性欠佳，車輛通行時缺乏足夠的穩(wěn)定性，有跳車的可能。

1.2 施工材料質量不達標

材料是構筑公路結構實體的基礎要素，材料的質量將直接影響公路的整體使用效果。但工程施工所需的材料數(shù)量較多，加之工期較長，材料進場時的質量檢驗工作以及進場后的管理工作均存在繁瑣性與復雜性的特點，容易由于疏忽而將質量不達標的材料投入至施工中，從而出現(xiàn)不同程度的質量問題，例如裂縫、局部凹陷等。對此，必須嚴把材料質量關，建立流程化的材料控制機制，將控制措施落實到材料進場、入場管理、使用等各個與材料有關的環(huán)節(jié)中，從源頭上規(guī)避材料質量問題。

1.3 搭板受力異常而沉降

道路橋梁施工中，常采用到輔助性模板，利用此裝置建立結構支撐點，以維持結構的穩(wěn)定性。但在路基施工期間，臨近橋臺的區(qū)域有明顯的應力作用。例如，搭板所受的外部壓力較大，超過該裝置的承受極限，重力失衡；搭板兩端的荷載存在差異，由于支撐路基端的受力強度過大，迫使搭板受力傾斜，在其影響下，可見局部有明顯的沉降。

1.4 橋臺背路堤壓實效果差

沉降的出現(xiàn)會威脅到車輛通行的平順性乃至安全性，跳車的概率加大、程度加重，若此類問題未得到有效的解決，地基下沉量將明顯增加。通過對地基下層現(xiàn)象的分析，發(fā)現(xiàn)結構設計不合理是關鍵的誘因，因此需要合理優(yōu)化結構設計方案，提高結構形式的可行性。但在部分道路橋梁工程中，前期設計階段未深入現(xiàn)場做全面的考察，對軟土層分布情況以及力學特性的認識不夠全面，冒然施工后，導致軟土地基處理效果偏離預期要求。由于軟土的性質較差，隨之作用于上方的道路橋梁結構，連同結構失穩(wěn)、下沉。因此，設計階段有必要深入現(xiàn)場做詳細的調查與分析，基于計算機模擬的方法判斷路基路面可能存在的問題，提前制定處理方案，規(guī)避問題的發(fā)生。并且，受雨水沖刷的影響，路基易出現(xiàn)局部缺陷，穩(wěn)定性難以得到保證，因此日常維護工作也必須落實到位[1]。

2 道路橋梁路基路面沉降的主要危害

2.1 影響路基路面的耐久性

受自重和荷載的雙重作用，路基路面有持續(xù)性的蠕變現(xiàn)象，蠕變的速度較慢且幅度較小，通常不會對道路的穩(wěn)定性造成影響；道路與橋梁的連接部位存在剛度差異，但從橋梁的角度來看，其幾乎不蠕變，相比之下路面有蠕變的跡象并且幅度較大，從而與橋梁形成差異沉降。并且，在沉降量逐步增加之下，車輛通行時的跳車幅度更大，一方面影響到車輛行駛的安全性，另一方面則會對原路面施加動載沖擊力（源自于通行的車輛），在外力作用下加劇不均勻沉降，路基路面的耐久性受到影響[2]。

2.2 易引發(fā)交通事故

路基路面沉降段是車輛跳車的主要區(qū)域，正常情況下，車輛以較快的速度行駛，對于平整度較好的路面而言并無異常，但遇到沉降路段時，即便其沉降差異量較小，也會對高速行駛的車輛造成嚴重的影響，交通事故的發(fā)生概率大幅度增加。通常，橋梁與道路的沉降差超過15mm時，車輛劇烈搖晃以及上下振動；該值超過30mm時，將直接破壞車輛通行的安全狀態(tài)，極易誘發(fā)交通事故。

3 道路橋梁沉降段路基路面的施工技術

3.1 合理設置搭板

3.1.1 搭設方法

施工中，控制好搭板的位置，使其與路基面頂面共處相同的高度，在此前提下，提高橋面層底部搭板的協(xié)同性，即各自的頂面標高相同，形成平順性較好的搭板結構體系。

此外，還需密切關注搭板頂面的標高，該值的控制參照的是正常路段路基的標高，兩者需一致，由此規(guī)避過渡段不平順的問題。當然，就實踐層面而言，允許搭板與路面銜接部位的標高適當增加（相比于設計值），目的在于保證后續(xù)施工中順利預留反向坡。搭板的設置示意圖，如圖1所示。

3.1.2 橋臺與搭板的連接措施

從如下幾方面切入：

（1）于指定的位置合理設置錨栓。對于臨近臺端的錨栓，較為適宜的布設區(qū)域在搭板與臺背間的橋臺上，通過豎直錨栓與水平拉桿的聯(lián)合應用，提高搭板的穩(wěn)定性，規(guī)避縱向滑動。材料方面，可采用22號鋼筋，布設間距75-80cm。較為特殊的是豎直方向的錨栓，該裝置會損傷搭板與牛腿時，應當根據(jù)實際情況有效限制位移和水平拉桿的方向，以免因控制不當而造成不良影響[3]。

（2）合理設置支座。所選用的支座需具有穩(wěn)定性以及施工便捷性，并重點關注臨近搭板臺端下面的區(qū)域，于該處鋪設合適厚度的油氈墊層。

（3）注重倒角的設置。牛腿邊緣和臺座上邊緣兩處宜設置倒角，以防搭板移動（若存在此現(xiàn)象，將迫使道路受損）。

（4）靈活應用填縫材料。搭板與橋臺的銜接部位較為薄弱，是滲漏的高發(fā)區(qū)域，施工中對該處的縫隙做填塞處理，隔絕滲漏通道，首先可填入麻絮或玻璃纖維，隨后灌注瀝青，構筑完整的防護體系。

3.1.3 搭板具體施工

依據(jù)規(guī)范以及現(xiàn)場作業(yè)條件設置混凝土搭板。為滿足壓實度的要求，施工中常采用到壓路機，但其作用力較強，薄弱區(qū)域容易在壓路機的壓力作用下而破碎，因此在搭板頂面與基層頂面中間區(qū)域預留10cm，后續(xù)進入瀝青混凝土攤鋪施工環(huán)節(jié)前，將部分碎石基層鑿除，通過多重措施的落實，確保臺背具有足夠的回填強度。

3.2 現(xiàn)場軟弱地基的處理

橋背軟弱地基的處理是有效解決橋頭跳車問題的關鍵，隨著工程技術的發(fā)展，軟基處理的可選技術形式較多，包含換填、超載預壓、排水固結、高壓噴射注漿等，各自的適用場景以及應用效果有所差異，需根據(jù)工程實際情況做合理的選擇，有效改善既有軟基的受力性能，盡可能減小路堤與橋臺的沉降差，將兩者共同組成平整、穩(wěn)定的整體。

軟土層厚度較大時，在填充材料的作用下，軟基狀態(tài)發(fā)生改變，具有側向擠壓的變化趨勢，基樁所受壓力增加，橋臺轉動，或是部分橋臺偏位，而此類特殊情況的出現(xiàn)將進一步破壞支座和伸縮縫，未得到有效的控制時還將損壞橋臺和橋面。為有效規(guī)避非正常位移，在回填時應注重對填料的選擇，以質地輕的填料為宜，同時提高地基的剛性，借助基樁有效抵御地基側向流動。

溝壑地段的土壤孔隙較大，含水量偏高，換填是可行的處理方法。以軟土層厚度為準，確定合適的換土深度，對于一般性的黏土，其處理難度相對較小，開挖后直接翻曬即可；填土高度在4m以內時，較合適的開挖深度為0.6m；若填土高度較大，深度有必要增加至1m以上，以保證處理效果。遇降雨天氣時，開挖晾曬黏土的方法應用效果有限，黏土難以被曬干，此時轉為回填石灰土的方法，通過該類材料的應用，形成漸變帶，避免突發(fā)沉降。此外，在橋頭施工時可富有選擇性地應用樁板法、連接箱式橋臺等方法，達到減小路基沉降量的效果。

3.3 后臺的填筑

地基沉降、路基壓縮變形的出現(xiàn)均會破壞路堤的穩(wěn)定性，使該結構發(fā)生沉降。通常，路面雖然存在壓縮變形現(xiàn)象但幅度較小，無明顯的不良影響，而路堤沉降量偏大，其細分為主固結沉降、次固結沉降等多種形式，是導致橋頭橋車的關鍵原因。施工中，可采用搭設橋頭搭板的方式規(guī)避沉降，但僅采用此方法所取得的效果有限，搭板填料的壓實度不足時，路堤仍將發(fā)生不均勻沉降，嚴重時搭板甚至存在脫空的情況。對此，施工中應選擇砂石或是其它強度高、透水性好的材料，并用夯實機在距離路基頂大于1m的位置做多次壓實處理，提高密實性。必要時修筑盲溝，利用此設施高效排水，通過減小水損害的方式緩解沉降，條件允許時選擇輕型材料，原因在于其在經過壓實處理后所具備的壓縮模量將明顯增加，削弱反復荷載的作用，有效減小累計變形量。

3.4 路面施工

除了路基、搭板的處理外，路面的科學化施工也至關重要。為給正式施工提供可靠的引導，有必要選取具有代表性的路段組織試驗，確定一套適用于實際工程環(huán)境的施工方案。立足于土壤以及路基的性質，適配合適規(guī)格的壓實設備，再進一步確定壓實方法，例如壓實遍數(shù)、壓實速度、壓實溫度。

以瀝青路面的施工為例，攤鋪后根據(jù)瀝青混合料的溫度適時安排初壓，避免溫度過高或過低。若瀝青混合料的溫度偏高，在高溫狀態(tài)下混合料的流動性增強，施工的可控性較差，壓實后部分區(qū)域缺乏足夠的均勻性；若溫度偏低，難以給復壓和終壓提供良好的條件，即后續(xù)兩個階段壓實時混合料的溫度不滿足要求，壓實效果較差。通常，初壓溫度以120℃-135℃為宜，壓路機按照4km/h的速度勻速行駛，予以2遍碾壓；復壓時，溫度100℃-120℃，壓路機運行速度適當增加，約5km/h，在該運行狀態(tài)下做2遍碾壓處理；而后安排終壓，直至有效消除瀝青路面的輪跡為止。壓實全流程中，采用灌砂法或核子密度儀法檢測壓實度，利用數(shù)據(jù)指導工作，保證最終的壓實效果。

3.5 排水設施的修筑

雨水積聚處是路基路面沉降的高發(fā)區(qū)域，原因在于該部分長期受雨水的浸泡，在長時間的水侵蝕作用下，路基土壤、填充物的穩(wěn)定狀態(tài)均被削弱，路基由于缺乏足夠的穩(wěn)定性而發(fā)生沉降。因此，在公路橋梁工程中，需要充分考慮到雨水以及現(xiàn)場地下水、農田排灌水等的分布特點以及各自對路基的影響，做好防排水設計工作，建設可靠的設施用于防排水。例如，綜合考慮沿線地形、降雨量等因素，選擇溝槽、排水管道或是其它具有可行性的方法。針對地基坡面滲水不暢的路段，有必要深入現(xiàn)場分析原因，利用排水溝、暗溝等設施疏導積水，將其引排至路基范圍外，以免對路基造成不良影響。

3.6 合理選擇施工材料

以工程要求為準，選擇優(yōu)質的材料，進場時加強質量檢驗，任何不達標的材料均不予以入場。填充施工環(huán)節(jié)，選用的材料應具有滲水性能突出的基本特性，以砂石為主要材料構成穩(wěn)定可靠的基礎，而對于淤泥或是其它含水量高的材料，均不具備使用的價值，不可應用于基礎施工中。在選擇合適的填料后，還需關注填料的用量以及具體的施工方法，依托于特定的施工技術，將材料施工到位，充分發(fā)揮出材料的性能優(yōu)勢。

3.7 注重養(yǎng)護與維修

路橋建設成型后，采取養(yǎng)護措施，在全方位防護之下，切實保證結構的穩(wěn)定性。路基的處理會導致現(xiàn)場的既有土壤結構受到影響，土壤受力狀態(tài)改變，路基需承受部分荷載，因此需注重對路基的養(yǎng)護，確保路基在承載作用下無失穩(wěn)、受損等異常狀況。以路基的坡面為例，其穩(wěn)定性相對不足，在外力作用下，常有路基表層受損、局部脫落等病害，潛在諸多質量隱患和安全隱患，此時可采取草型護坡或墻型護坡的方法，起到全面防護的作用，在保證路基的穩(wěn)定性后，為公路橋梁的正常使用提供一定程度的保障。

4 結語

綜上所述，公路橋梁沉降段的布設位置具有特殊性，所在處的地質條件具有復雜性，受結構設計不合理、施工方法不妥當、質量控制措施不到位等多重因素的影響，隨之出現(xiàn)路基路面沉降問題。在本文中，經過分析后提出公路橋梁路基路面沉降的關鍵原因以及主要的施工技術，希望能夠給同仁提供參考。