劉 萍 菏澤市市政工程管理處

1 前言

市政道橋建設(shè)會受到施工環(huán)境和交通等因素的直接影響。在施工過程中，如果對特殊工程路段基礎(chǔ)處理不及時，會影響車輛的正常行駛，損壞路橋的原本整體工程結(jié)構(gòu)，降低其使用壽命和承載能力，極易出現(xiàn)橋頭跳車或路面沉降問題，這也是市政道橋工程建設(shè)中迫切要解決的問題。如果工程結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，將直接影響道路橋梁的正常運行，造成路面結(jié)構(gòu)變形或開裂。面對快速發(fā)展的城市化進程，為滿足其不斷增長的交通需求，使得路橋建設(shè)工程質(zhì)量達到最佳的施工效果，工程管理人員需在開工前組織專人進行深化設(shè)計和技術(shù)分析，并改進和優(yōu)化路面沉降段地基的設(shè)計和施工技術(shù)，以提高市政道橋施工技術(shù)的應(yīng)用效果。

2 道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)應(yīng)用的意義

通常情況下，我國道路工程施工規(guī)模較大，且路基路面沉降問題日益嚴重，如果不能對其及時有效的控制，會對道路橋梁工程整體的施工效果和質(zhì)量造成直接的影響，提升安全事故的發(fā)生概率，對人們的出行安全產(chǎn)生直接的威脅。另外，路基路面沉降問題還會導(dǎo)致車輛通行速度的下降，進而在很大程度上增加交通風(fēng)險。

如果道路表面平整程度明顯下降，卻始終無法得到切實有效的控制，將對道路橋梁工程的有效應(yīng)用產(chǎn)生影響。因此，相關(guān)工作人員應(yīng)根據(jù)實際情況，對應(yīng)用的施工技術(shù)加以調(diào)整，以有效解決這一問題。在以往的工程建設(shè)工作中，通常會存在路基結(jié)構(gòu)處理不當，或者路面結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量不達標的問題。對道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)進行有效的調(diào)整和應(yīng)用，可以使當前存在的各類問題和不足得到切實有效的解決。

3 道路橋梁沉降發(fā)生的原因

3.1 設(shè)計不合理

在市政道橋建設(shè)過程中，橋梁的造價往往會比道路造價更高，特別是在一些山區(qū)，橋梁的造價會進一步提升。因此，為了有效控制建設(shè)成本，在進行橋梁設(shè)計時采取降低跨徑尺寸有效地控制成本。但這種方式在大河面和大溝壑上的橋梁跨徑不能滿足實際需要，橋涵構(gòu)造物的尺寸無法滿足使用需求，部分設(shè)計中橋涵構(gòu)造物的尺寸甚至不足河面寬度的1/2。造成許多橋梁出現(xiàn)橋頭路堤過長或過高的問題，并且橋梁的設(shè)計位置往往在軟基地質(zhì)上，也會存在較為嚴重的排水不暢問題，給道路橋梁的安全使用帶來了風(fēng)險。同時，沒有對臺前和臺背防護工程進行有效設(shè)計，可能在路堤填料的過程中產(chǎn)生推擠現(xiàn)象，導(dǎo)致臺前、臺背出現(xiàn)水平位移，導(dǎo)致橋頭路基出現(xiàn)沉降。

除此之外，為了節(jié)省建造成本，一些施工單位在進行道路橋梁的施工過程中就地取材，導(dǎo)致填料的技術(shù)指標與設(shè)計要求并不高，嚴重影響了道路橋梁的施工質(zhì)量。一些設(shè)計人員并沒有充分考慮路面和橋臺結(jié)構(gòu)的銜接問題，因此給后續(xù)的施工帶來了更多的難度。如果沒有及時有效地處理施工過程中橋頭路面的積水，可能導(dǎo)致水沿著接縫不斷下滲，最終對路基產(chǎn)生嚴重的影響。

3.2 臺背地基形變的問題

在道路工程項目的建設(shè)中，部分路段易發(fā)生沉降問題，可能是臺背地基形變導(dǎo)致。因為道路工程的路線長，需穿越多個地段，部分地段的地基條件較差，一旦缺乏對這些不良地基的處理，將會引發(fā)地基形變，導(dǎo)致道路橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降。比如，道路橋梁的臺背若處于河流兩旁或者溝壑等環(huán)境條件惡劣的區(qū)域，針對這一區(qū)域的施工作業(yè)，需做好地基處理，但在此區(qū)域中，土壤的含水量較大，可塑性高，很容易會出現(xiàn)變形，再加上這些區(qū)域的地基強度十分有限，在填土高度、土壤間隙的影響下，地基壓縮性較強，如果在現(xiàn)場施工作業(yè)的進行中，按照50cm的范圍開展填筑作業(yè)后，地基的承載力偏低，難以達到要求，也會出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。

地基沉降的另一個原因就是在開展工程設(shè)計時，缺乏設(shè)計優(yōu)化，如工程人員沒有按照相應(yīng)的規(guī)定進行鉆探深度和鉆孔數(shù)量的控制，無法通過鉆探作業(yè)掌握現(xiàn)場地基的具體情況，地基處理與現(xiàn)場情況無法保持一致，使地基加固效果不明顯。

3.3 引橋地基處理質(zhì)量未達標

根據(jù)當前市政道橋路基路面沉降的實際情況可知，造成公路橋頭跳車問題的主要原因是路面沉降問題。如果出現(xiàn)市政道橋段路基路面沉降，或者路基結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，軟基處理效果不達標等因素都會引發(fā)各種問題。而在處理軟土?xí)r若出現(xiàn)誤差，或是對軟土的性質(zhì)和深度判斷出現(xiàn)偏差，也會使軟基處理不當。在雨水的沖刷和侵蝕下，會導(dǎo)致市政道橋路基路面沉降不均勻。再加上市政道橋施工中會受到各種因素的影響，使市政道橋路面沉降現(xiàn)象呈現(xiàn)出多樣化的狀態(tài)。因此，當公路橋梁段路基路面出現(xiàn)問題時，尤其是在問題嚴重的情況下，容易造成市政道橋建筑工程施工的效果受到影響。為了避免問題發(fā)生，還要在進行市政道橋段路基路面施工時，加強提升施工技術(shù)水平。

3.4 路面存在凹凸不平整問題

路面不平整是市政道橋工程中最直觀的質(zhì)量問題。項目施工期間，工程人員須按照技術(shù)規(guī)范要求，對工程地面區(qū)域?qū)嵤┟芊饪辈斓却胧?。但在實際施工中，受地質(zhì)條件因素影響，施工區(qū)域的土壤結(jié)構(gòu)強度不足。工程在長期使用中，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)會由于持續(xù)的運動荷載作用造成路面下沉不平整的現(xiàn)象。如果在施工中材料種類選擇不當或質(zhì)量不合格，并在雨水侵蝕和沖刷的作用下，使路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)膨脹和壓縮系數(shù)增大的現(xiàn)象，最終造成局部路面區(qū)域明顯發(fā)生不平整的質(zhì)量問題。

4 道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)策略

4.1 優(yōu)化道路橋梁沉降段路基路面排水設(shè)計方案

道路橋梁沉降段路基路面出現(xiàn)問題的主要影響因素之一來自水，且多數(shù)是因為設(shè)計不合理導(dǎo)致道路積水，而積水無法有效從道路紅線范圍內(nèi)排出，造成路基兩側(cè)積水嚴重。而積水長期排不出去，或過水的涵洞位置設(shè)置不合理，會導(dǎo)致道路橋梁沉降段路基路面積水滲入路面之下的承重層，在水的軟化下承重層穩(wěn)定性下降。高等級道路對道路質(zhì)量有更高的要求，在設(shè)計的時候要對線位實地考察，對可能出現(xiàn)積水的路段，比如縱向最低點出水口、過水涵洞的位置和高度等，以及排水建筑物等匯水點開展現(xiàn)場排查，以免在過水涵洞的位置沒有合理設(shè)置。

另外，在降雨量較大的地方選擇滲透性或防水性較強的路基填料，能夠避免路基積水的問題出現(xiàn)，有利于提升道路橋梁沉降段路基路面的設(shè)計質(zhì)量，降低因排水不暢而引發(fā)的道路橋梁沉降段路基路面沉降問題。

4.2 搭板施工

路橋工程沉降段的建設(shè)中，搭板設(shè)計十分重要，搭板設(shè)置是否科學(xué)與合理，直接關(guān)系到沉降段的建設(shè)效果。因為在沉降段容易受外在作用力的影響，在這些力的作用下，路基路面的剛度會發(fā)生明顯的變化，導(dǎo)致現(xiàn)場面臨不少施工難題。在開展搭板建設(shè)時，需保障路面和搭板之間的平衡性，為達到這一設(shè)計要求，搭板頂面與橋面底層標高在水平情況下應(yīng)相同，搭板頂面標高與路基頂面的水平高度也要一樣，路基和橋梁之間才可保持過渡的平穩(wěn)性。

搭板滑移現(xiàn)象在道路橋梁沉降段也十分常見，如果存在嚴重的搭板滑移現(xiàn)象，將會引起橋梁的內(nèi)陷，影響路基路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在現(xiàn)場施工作業(yè)的開展中，可在橋頭搭板和臺背進臺位置布設(shè)豎向錨栓，也可布設(shè)水平拉桿，布設(shè)時尤其要注重鋼筋間距的控制，將鋼筋間距保持在75cm～80cm。對于搭板和橋臺的連接區(qū)域，需利用恰當?shù)牟牧线M行填充。

4.3 路基施工技術(shù)

在進行路橋基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)施工時，為保證施工質(zhì)量，工程人員必須研究施工區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境，根據(jù)施工要求選擇基礎(chǔ)處理措施。如是軟土地基，可采用平鋪技術(shù)處理，對于淺層軟土處理效果好。當?shù)讓勇坊挥诹簠^(qū)時，為提升路面的處理效果，施工人員應(yīng)分析梁土質(zhì)量，確定土壤孔隙和水分大小。如果梁區(qū)的土壤含水量高，孔隙結(jié)構(gòu)大，則可用黏土層或其他工程材料進行土壤換填處理。

在軟土層挖開后，及時做好土層回填，以降低路基含水量，提升對路基壓實度。工程人員要明確路基下沉質(zhì)量管理的要點，防止因沉降原因造成路橋沉陷的工程問題。施工過程中，需要以現(xiàn)場實際為基準，做好工程質(zhì)地勘察工作。準確勘查現(xiàn)場地質(zhì)情況，努力提高基礎(chǔ)初始承載力，提高工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制水平。在基礎(chǔ)施工中，明確對回填料的選擇和其質(zhì)量控制，同時要做好壓實處理，避免地基移動和基樁承載能力不足引起基礎(chǔ)塌陷。在伸縮縫和支座施工中，要做好初步設(shè)計和相關(guān)試驗。全面驗證混凝土材料的工程性能，以確保施工質(zhì)量達到工程設(shè)計要求。

4.4 沉降段路面壓實技術(shù)

在道路橋梁的施工過程中，路面壓實是施工的最后一個環(huán)節(jié)，也是極為重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其不僅對材料和填料有較高的要求，對施工技術(shù)也提出了更高的要求。因此，在沉降段進行路面壓實的過程中，要充分考慮路基和土層的含水情況，從而有效預(yù)估橋梁能夠達到的實際密度。在進行壓實的過程中，還要控制好具體的碾壓度參數(shù)。

首先，在使用壓路機時，需要有效協(xié)調(diào)碾壓的長度和攤鋪的速度，確保速度和長度都能夠維持在較為穩(wěn)定的范圍內(nèi)。比如，如果當天的風(fēng)速較小、氣溫較高，則碾壓的長度應(yīng)該適當加長；如果當天有大風(fēng)，則應(yīng)該適當縮減碾壓的長度。除此之外，工期也會對碾壓段的碾壓度控制產(chǎn)生影響，如果工期較長，可以適當縮減碾壓段長度；如果工期較短，則可以適當增加碾壓段長度。

4.5 臺后填筑

首先，在填筑臺后時應(yīng)選擇和基床、路堤施工要求相符合的回填材料，同時填筑沉降段及附近的路基、橋臺水平分層，并且根據(jù)工程需要在臺后2m位置開始實施填土。為了保證填土效果，通常采用分層填充和夯實的方法。

其次，工作人員要嚴格遵守施工工序開展施工作業(yè)，不可從路堤頂進行松土傾倒工作。為了避免損害路橋整體質(zhì)量，要注意避免短時間內(nèi)增加背墻壓力，避免提升滑動面和填土對應(yīng)的沉降量。

再次，如果橋臺底座缺乏足夠的應(yīng)力，可通過打樁施工處理比地面更高的基底，完成打樁后再進行填土施工，這種方式可以大大降低打樁的難度。如果出現(xiàn)了填土沉降現(xiàn)象，樁身可能出現(xiàn)負摩擦力，從而降低樁身的應(yīng)用價值。為此，工作人員要填土后靜置一段時間，待土層完全沉陷后再繼續(xù)讓樁身穿過填土層，將土層支撐力增加?？梢岳萌斯ず托⌒驮O(shè)備結(jié)合的方式填筑擋墻后面2m和橋臺位置，用大型設(shè)備分層次填充和碾壓橋臺附近2m外的區(qū)域，提高沉降段擋土墻和橋臺的承載能力和壓實度，保證每層的壓實度。

最后，要注意臺后填筑作業(yè)技術(shù)控制。①施工前將橋臺基坑內(nèi)的積水等雜物徹底清理干凈，采用C10型混凝土回填基坑地表下面，充分壓實基坑底處和側(cè)壁。②采用C10 型混凝土填筑沉降段和后臺相距3m位置的基層，為了保證排水順暢，可以在基層頂處設(shè)置橫向坡，并且回填夯實基層底處，將密實度提高。③根據(jù)設(shè)計要求分層次填筑沉降段，做好防水層的合理設(shè)置，緊密結(jié)合防水層和臺背部位，按照15cm左右的厚度控制防水層。

4.6 科學(xué)開展填充工作

沉降段路基路面施工包含諸多要素，并且易受到各類因素的影響。因此，填充施工尤為重要，施工人員應(yīng)該嚴格按照規(guī)范流程開展填充施工作業(yè)。首先要進行道路橋梁工程軟土路基的處理，保證施工效果，提升其支撐力和硬度，并使其在復(fù)雜的環(huán)境下時刻保持穩(wěn)定的狀態(tài)，進而提升道路橋梁工程的施工壽命。

此外，在對道路橋梁工程沉降段進行填充時，軟土路基結(jié)構(gòu)會發(fā)生相應(yīng)的變化，承載力有所降低。在長時間的作用下，路基結(jié)構(gòu)將會發(fā)生位移，道路橋梁工程也就無法長時間保持穩(wěn)定的運行狀態(tài)。

4.7 加強對道路變形的控制

合理控制路面沉降也是路橋工程施工中應(yīng)考慮的重點環(huán)節(jié)，施工人員可通過有效措施控制其沉降量。首先在施工前，使用工程模擬軟件對路面路基的應(yīng)力情況和應(yīng)變量建模，準確估計其沉降幅度。在工程建設(shè)前期，要全面開展工程地質(zhì)的勘察工作，提供詳細的工程水文地質(zhì)勘察結(jié)果，為工程設(shè)計和施工提供重要技術(shù)依據(jù)，保證施工參數(shù)嚴格控制在施工范圍和工程要求內(nèi)。還要根據(jù)施工情況，調(diào)整施工工藝，將降水量差控制在施工方案要求內(nèi)。

在施工過程中，路段基材會受到雨水環(huán)境的影響，雨水會破壞土壤的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，降低工程填料的穩(wěn)定性。所以工程人員必須重視排水構(gòu)筑物及相關(guān)設(shè)施的建設(shè)，充分考慮大氣降水、地表水以及地下水文地質(zhì)的情況，科學(xué)開挖溝渠和排水管道。如遇內(nèi)澇等問題，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況及時進行修復(fù)，以保障積水排除效率，確保路基工程施工質(zhì)量。

5 結(jié)束語

目前，我國道路橋梁工程在使用中仍存在較大的安全隱患，其不僅會影響我國建筑行業(yè)的健康發(fā)展，也會對市場經(jīng)濟建設(shè)造成抑制，最為常見的工程問題是路基路面沉降問題。因此，本文在設(shè)計中，將沉降設(shè)計作為切入點，設(shè)計一個全新的施工技術(shù)，并以此為支撐，優(yōu)化我國道路橋梁工程的施工方案。