试析公路桥梁沉降段施工技术

摘要：随着社会经济持续发展，我国公路桥梁工程覆盖面越来越广，涉及到的工程建设质量要求也越来越高。而在公路桥梁工程的建设中，复杂的环境会造成多种困难，而路基沉降是比较常见的问题。文章阐述了公路桥梁工程出现沉降的主要类型和原理，探讨了公路桥梁路基及路面沉降的危害。从地基处理、搭板设置、工程材料、填筑施工等角度，分析了公路桥梁沉降段路基路面施工技术的实际应用要点，希望能为相关从业单位提供参考。

关键词：公路桥梁；沉降段；路基路面；施工技术

公路桥梁工程是维持现代社会经济发展的基础，其建设质量将直接影响行车体验和安全，同时也关系到工程后期维护管理。在公路桥梁工程的建设中，难免会遇到因各种因素而导致的沉降问题。在公路桥梁工程的沉降段施工中，需要处理好沉降问题，采用合适的施工技术和加固方法，保证路基、路面的稳定可靠。在如今公路桥梁工程建设规模越来越大、质量要求越来越高的情况下，有必要对公路桥梁沉降段路基路面施工技术进行探究。

1公路桥梁工程沉降类型及基本原理

1.1主要沉降类型。从公路桥梁工程沉降段路基路面沉降的特点角度来讲，沉降可以分为三种类型，包括瞬时沉降、固结沉降以及次固结沉降[1]。瞬时沉降是一种比较严重的沉降问题，主要表现为路基路面在短时间内发生沉降，导致严重的破坏。瞬时沉降通常是因为路基强度不足，在路基路面及车型荷载的作用下，出现瞬时崩塌、下陷而引发的严重沉降问题。或是路基长期遭到地下水侵蚀、脱落而引发的路基局部下沉事故。固结沉降和次固结沉降一般是在施工及施工完成之后，路基、路面因自重和行车荷载而发生的沉降现象，这种沉降幅度一般不大，但是容易引发跳车现象，不利于行车安全。1.2软土地基引发的路堤变形。在公路桥梁工程的施工中，难免会遇到软土地基问题。所谓软土地基，主要是指工程所在地土层主要由高含水量、高压缩性土壤组成的情况。这类土层本身的稳定性很差，无法达到工程施工建设的强度、荷载要求[2]。而公路桥梁工程的覆盖面极广，而我国很多地区都分布有大量的软土层。如果没有处理好软土地基问题，将会导致公路桥梁工程的基础稳定性不佳，无论是工程建设过程增加的自重，还是在长期行车压力影响下，都可能导致路基、路面出现沉降的问题。另外，一些道路桥梁工程施工中，在填筑台背时如果使用了大量的黏性土壤，加上土壤没有得到有效压实，在工程投入使用之后，很容易出现桥台变形的情况，轻则引起沉降问题，重则引发重大事故。1.3路桥搭板设置引发的沉降。在现代公路桥梁工程施工中，公路及桥梁的衔接部分一般使用搭板施工工艺。搭板的设置主要是起到一个过度、均衡压力的作用，是作为道路桥梁衔接部位比较理想的方式。但是，在实际的应用中，如果搭板设置不合理，在车辆通行时，临时产生的应力会导致搭板端部受力较大，进而导致其发生塑性形变，沉降问题随之产生[3]。另外，在设置搭板时，如果没有处理好道路侧的路基加固，也会导致搭板在长期车辆通行的情况下对路基荷载过大，进而引发沉降问题。

2公路桥梁沉降段路基路面施工概述

随着社会经济的持续发展，人们生活水平不断提高，社会汽车保有量逐步增加。这意味着我国公路桥梁工程的通行压力在加大，而路基路面面临的承载力要求越来越高。而受到环境因素及一些人为因素的影响，公路桥梁工程会出现沉降问题，即工程局部发生不均匀的沉降。沉降问题会引发公路桥梁工程内部结构受力平衡遭到破坏，导致路面出现裂缝、凹陷，公路桥梁衔接部位的沉降不均，会引发桥头跳车的问题。轻微的沉降会影响人们的行车体验，同时也会导致工程的后期管理维护难度增加[4]。严重的沉降问题会直接威胁工程安全，引发安全事故，造成不可估量的损失。在如今公路桥梁工程规模越来越大、覆盖面越来越广的情况下，我国多个地区的相关工程都将面临错综复杂的沉降问题。而在公路桥梁工程中，路基、路面是两个关键构成部分，路基与地质结构、土壤状况息息相关，而路面则与外部环境、行车体验相关。所以，在公路桥梁工程沉降段的处理方面，需要从路基、路面的施工入手，一方面加强路基、强化路基承载力和稳定性，另一方面保证路面施工质量。只有这样，才能更好的避免沉降问题的发生，为提高行车安全以及延长公路桥梁工程使用寿命，都有重要的意义。

3公路桥梁沉降段路基路面施工技术应用分析

3.1沉降段路基处理技术。1.软土路基处理。在公路桥梁工程的施工过程中，考虑到地基类型不同，尤其是地质结构、土壤状况、水文条件存在较大差异，所以要基于全面的现场勘察结果，采用合适的地基施工基础。例如，针对比较常见的软土地基引发的沉降问题，需要通过勘察对现场软土层分布状况、具体土质特点进行评估，再制定合适的软土路基处理方案。关于软土路基的处理，主要有以下几种常用施工技术：其一，换填法。如果公路桥梁工程施工现场软土分布较浅，体量较小，可以直接将软土全部挖除，再分层由粗到细填入石料[5]。这种方法的优势在于可以彻底解决软土路基问题，不过如果软土体量过大、深度过深，这种方法的经济性则不够理想。其二，深层水泥搅拌桩法。针对软土层较深、含水量过高的路段，首先需要挖掘排水沟，排除土层中过多的水分。然后，使用搅拌桩机械在下钻的过程中将添加有减水剂、固化剂等外加剂的水泥混凝土灌入土层，通过搅拌，让混凝土和土层发生一系列的物理、化学变化，进而形成可靠的水泥桩。基于水泥桩，再搭建上部结构，为公路路基提供坚实的基础。其三、排水固结法。该方法主要是在地基中设置竖向排水井，通过静压加载的方式，让土体内水分排出，进而促进地基沉降，直至稳定。该方法主要是针对分布较广、深度较深、含水量较高的软土层区域。待地基沉降稳定之后，再进行路基的填筑，可以有效避免该路段发生进一步的沉降问题。其四，强夯法和静压法。这种方法适用于土层本身含水量较低、淤泥质土含量较低的土壤，通过重力机械通过冲击或静压的方式，提升土壤密实度，并达到排水的目的。2.路基填筑。针对公路桥梁工程比较常见的固结沉降、次固结沉降问题，关键在于要做好路基、路堤的填筑压实。路基填料的选择方面，要避免使用含有树根、草皮、生活垃圾等易腐物质的填土，尽量选择含水量较低的材料。从标准公路工程施工的角度来讲，选用的填土液限不能超过50，塑性指数不能超过26。在路基施工之前，要设置试验段，按照设计的施工方法进行试验施工，做好观测。在基底验收合格之后，根据现场自卸车的容量，设置合适的堆土间距。然后，在施工现场设置网格，按照网格均匀卸料，使用推土机摊铺。再使用平地机整平，之后测试含水量，确保含水量达到规定标准，再进行压实[6]。路基的碾压一般使用振动压路机，分多次碾压，并分次检测厚度和密实度，直至达到设计标准。针对土方路堤，要设计断面，采用分层填筑和分层压实的方法，保证每一层填土、填料性质相同，避免出现混填的情况。并保证最大松铺厚度小于30cm，而路基顶部最小压实厚度超过10cm。另外，针对一些横坡陡峭的施工路段，需要从填方坡脚向上挖掘台阶，再进行分层填筑。3.2搭板设置。1.确定锚栓。在公路桥梁工程衔接部位，设置搭板时，要先确定锚栓的位置和施工方式。一般情况下，可以在搭板靠近桥台的位置，沿着水平、竖直方向设置锚栓。这样有助于避免搭板滑落位移，进而可以很好的避免出现桥头区域路面凹陷的情况。然后，再根据现场实际情况，设置钢筋，一般钢筋的间距要控制在75cm左右。考虑到锚栓处于竖直状态，很多工程在实际投入运行之后都出现了搭板损坏现象。为此，应当将锚栓和水平拉杆保持一致，进一步保证受力平衡。2.选择支座。在搭板接近桥台的一端的下方，铺设厚度约为1.5cm的油毡，以此作为铺垫层。考虑到部分工程支座用的是板式橡胶材料，应当将支座尺寸设定为150mmx150mmx35mm，间距设定为约80cm。3.填缝。针对搭板和桥台连接处的缝隙，要选择合适的材料进行填充，起到防止异物进入和防水的作用。如今，比较常用的填充物有沥青、合成纤维以及油浸甘蔗板材料等。在实际填充施工中，要先将填料灌入，再关注浓度较稀的沥青混料，起到固结、保护的作用。3.3路面施工技术。1.路面施工。在处理好路基、搭板之后，公路桥梁路面工程的施工也尤为重要。在路面施工中，首先要设置试验段，对施工流程、压实方法、施工机械等进行测试。通常情况下，试验段要选择能够代表该工程整体情况的施工段，长度控制在100cm左右。然后，根据现场土壤及路基状况，选择合适的压实机械设备。同时，要根据路面材料，选择合适的压实方法。例如，在比较常见的沥青路面施工中，要控制好沥青混料摊铺后的初压温度[7]。如果温度过高，会导致沥青混料流动性过大，导致路面均匀度控制不好。如果温度过低，会导致复压、重压难度大幅度提升。通常情况下，在道路沥青路面压实施工时，初压温度控制在120℃-135℃左右最优，结合CC21双钢轮压路机进行振动碾压，可以起到不错的效果。初压时，压路机速度控制在4km/h左右，重复碾压两遍。复压温度控制在100℃-120℃，压路机速度控制在5km/h左右，重复碾压两遍。在路面碾压施工期间，要做好压实度检测，采用灌砂法或核子密度仪法，对路面的压实度进行检测，直到其达到设计要求。保证压实度，是提高路面质量，降低因路面压实度不足产生沉降问题的可能。2.路面排水及养护。受到外界环境及行车碾压的影响，公路桥梁工程的路面很容易出现裂缝、不均匀沉降的问题，所以在施工完成之后，要做好路面、台背排水和路面混凝土养护工作。为此，要根据道路走向及现场地形，设置纵向、横向排水沟，在路基边坡设置截水沟。同时，加强台背位置的排水处理、缝隙填充，避免水大量进入路面、地基，侵蚀下部土壤[8]。另外，要定期做好路面混凝土的养护，对裂缝进行及时修复，避免裂缝加大及流水侵蚀。

4结束语

综上所述，在我国社会经济持续发展、公共交通工程建设规模不断扩大的情况下，公路桥梁工程的建设质量要求越来越高。针对各个地区公路桥梁工程经常遇到的沉降问题，有必要基于全面的现场勘察，制定合适的沉降段施工方案。做好软土路基的处理，强化路基结构的稳定性，在此基础上，做好搭板设置以及路面施工。只有这样，才能更好的保证沉降段路基、路面的稳定，将沉降量控制在合理范围，提高工程质量，保证行车安全。

参考文献

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[4]吴超.探究道路桥梁沉降段路基路面施工技术及质量控制[J].砖瓦世界,2020(22):209.

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[6]郑海强.道路桥梁沉降段的路基路面施工技术应用与措施研究[J].装饰装修天地,2020(5):346.

[7]赵瑞.道路桥梁沉降段的路基路面施工技术应用与措施研究[J].百科论坛电子杂志,2020(8):1224.

[8]杨郑波.市政道路桥梁工程中的沉降段路基路面施工技术分析[J].工程技术研究,2020,5(6):76-77.

作者:樊明皓 单位:海峡（福建）交通工程设计有限公司