道路桥梁工程中沉降段路基路面施工要点分析_陈亚伟.pdf

工程技术与应用 702023 年 第 02 期 总第 130 期 工程技术研究在道路桥梁工程的实际建设过程中，施工单位容易受到主客观因素的影响，道路桥梁工程路基路面会道路桥梁工程中沉降段路基路面施工要点分析陈亚伟河北马可达路桥工程有限公司，河北 石家庄 050000摘要：文章首先阐述道路桥梁工程路基路面的沉降危害，然后分析导致路桥沉降区域路基路面出现不均匀沉降的原因，指出路桥工程结构设计不科学、施工材料不合格、搭板沉降是主要原因，最后结合沉降原因，从搭板设置、地基处理、选择台背填料、路面路基施工方面对施工要点进行梳理，以保障路桥工程质量，实现预防公路桥头跳车和延长路桥工程使用寿命的目标。关键词：道路桥梁；沉降段；后台填筑；路基施工Abstract:This paper first expounds the settlement hazards of subgrade and pavement in road and bridge engineering,then analyzes the causes of uneven settlement of subgrade and pavement in the settlement area of roads and bridges,and points out that the unscientific structural design,unqualified construction materials and approach slab settlement of road and bridge engineering are the main causes.Finally,combined with the causes of settlement,the key construction points are sorted out from the aspects of approach slab setting,foundation treatment,selection of abutment back filler,and pavement and subgrade construction,so as to ensure the quality of road and bridge engineering and achieve the goal of preventing highway bridgehead bump and prolonging the service life of road and bridge engineering.Key Words:road and bridge;settlement section;backstage filling;subgrade construction分类号：U416.04Analysis on Key Points of Subgrade and Pavement Construction in Settlement Section of Road and Bridge Engineering CHEN YaweiHebei Makeda Road and Bridge Engineering Co.,Ltd.,Shijiazhuang 050000,Hebei,China023.DOI:10.19537/ki.2096-2789.2023.02.作者简介：陈亚伟，男，本科，工程师，研究方向为公路桥隧工程技术。在不同程度上受损。为保证道路桥梁工程安全、优质，必须加强对道路桥梁工程沉降段路基路面沉降问题的预防与控制，采用具有针对性的施工工艺与技术手段加以预防，实施精细化管理，切实提高整体施工水平。1 道路桥梁路基路面的沉降危害从我国道路桥梁建设规模和速度的统计情况来看，公路道路出行是人们最重要的陆面出行方式，同时也对劳动力的流动、经济的发展等多个方面产生了巨大的影响。但是，道路桥梁工程还存在一些施工问题，路基路面的沉降便是最为突出的问题之一1。一旦道路桥梁工程的路基路面出现了沉降问题，不但会带来不同程度的跳车问题，影响人们的行车舒适性，威胁行车安全，而且反复跳车的问题会加剧汽车的磨损，缩短汽车的使用寿命2。另外，如果跳车情况的出现次数和频率较多，还会破坏道路桥梁的内部结构，加剧路基路面的沉降病害，甚至可能引发重大安全事故3。为此，必须加强道路桥梁沉降段施工质量的控制，全方位、多层次地提高路基路面的平整度。2 路桥沉降段路基路面不均匀沉降的原因2.1 路桥工程结构设计不科学路基工程的荷载强度与路基路面沉降病害的出现存在密切关系，提高路基工程的载荷强度能够有效改善路面的平整度。然而，在实际的道路桥梁沉降段施工中，搭板出现断裂故障的概率相当高，而一旦搭板出现断裂故障，便会引发桥头跳车问题4。同时，施工项目搭板支承结构的设计不合理也会造成桥头跳车，工程技术与应用 71工程技术研究 第 8 卷 总第 130 期 2023 年 1 月来往车辆在负荷的状态下行驶中，项目路基位置会承载两个路基载荷应力的最大值，其中一个位置是在来往车辆负荷作用下的周边区域，另一个就是在搭板起到支承作用的周边区域。如果在路桥工程结构设计不科学区域内行车，路基应力数值会超出安全允许范围，引发应力变形，造成路基路面变形沉降，最终导致行驶车辆在此位置出现跳车现象。2.2 施工材料不合格道路桥梁工程建设规模较大，需要多批次采购施工原料和安排施工人员，整个施工周期较长。因而，所采购建筑材料的批次、配置施工人员的专业素质和工作习惯，以及天气情况都会对施工质量产生影响。在开展道路桥梁建设过程中，如果不重视加强对施工材料的控制，将容易直接引发沉降、裂缝及穿孔等一系列路面病害。2.3 搭板沉降搭板是指在道路桥梁工程施工过程中用于搭建结构支撑点的外部辅助性木板。而搭板沉降是指当开展路基施工时，由于土体施工，结构应力出现变化而使得桥台出现移动位，例如由外部压力导致的搭板重力失稳。除此之外，在纵面路基的施工建设过程中，假设搭板两端所负荷的重力不一样，也会使得施工项目搭板支承路基两端的最高受力值出现变化，进而导致搭板受力倾斜，最后引发路基路面沉降病害。3 道路桥梁工程中沉降段路基路面施工要点3.1 搭板设置搭板设置和路桥工程结构设计的合理性与搭板沉降病害的出现密切相关，必须采用科学的方法设置搭板。施工人员必须遵循设计要求与行业标准，规范施工，必须确保搭板与路基顶面（桥面层底部）标高相同。同时，为了确保道路与桥梁的流畅性，搭板的顶面标高必须和正常路基路面的标高相同5。另外，项目施工过程中，应使得搭板与路面连接处的标高略超出设计标高，便于后期形成预留反向坡。搭板设置方法具体如图 1 所示。科学设置锚栓、支座及倒角，台端距离较近的竖向锚栓应设置在连接桥台台背与搭板上，并配合水平拉杆限制锚栓，避免损坏搭板与牛腿，预防搭板滑动和桥头凹陷的情况。同时，可选择 22 号钢筋作为加固，钢筋布置间距宜控制在 75 80 cm。在安装支座前，应连接桥台与搭板施工位置的油毡垫层。油毡垫层的厚度不宜过厚或过薄，宜控制在 1 2 cm，相邻支座油毡垫层布置间距设置为 80 cm。为了防止出现搭板移动而损坏路面结构的情况，牛腿边缘与台端上边缘应设置为倒角。此外，在填充填缝材料时，应先将麻絮、玻璃纤维等材料填充到沉降裂隙，再灌注稀沥青材料，及时进行填缝，避免因雨水渗透到搭板与桥台的连接处，从而加剧沉降6。科学设置混凝土搭板，加强对搭板具体施工的控制。为控制混凝土路面的平整度与表面坡度，可以采用机械帮助施工，使用压路机对路基路面进行碾压，科学控制初、复压的温度与速度。其中，需要特别注意的是较薄弱基层的压实施工控制，在搭板具体施工期间要在搭板混凝土顶面与基层顶面中间预留 10 cm的空隙。同时，在开展沥青混凝土施工前，要先凿除原有的碎石基层，以便进行后续台背回填施工和沥青混凝土灌注作业。3.2 地基处理加强桥背软弱地基的处理工作，能够有效减少桥面沉降和桥头跳车现象的出现。就地基处理技术的实际适用情况来看，换土、轻质填料、粉喷桩、排水固结及高压喷射注浆都是常用的软弱地基处理技术，不同技术的适用范围和区域存在差异，应根据施工项目的实际情况，选择效率高、针对性强的处理技术，以达到改善地基承载力、提高基层性能及缩小地基沉降差的效果。在厚度、覆盖范围较大的软土地基修建道路桥梁工程时，填充材料能够有效加固地基，但材料的填入也会使得土体侧向挤动，桩基受压加大，在此情况下桥台、支座及伸缩缝都会受到影响，桥台会发生转动并前后移动，支座、伸缩缝则会出现磨损，甚至可能引起桥面及桥台质量事故。为此，在地基处理过程中必须加强非正常位移现象的控制，根据施工的图 1 搭板设置桥面铺装梁体搭板整层桥台沥青混合料底基层基层工程技术与应用 722023 年 第 02 期 总第 130 期 工程技术研究具体位置与土体性质选择轻型回填材料，改善地基刚性。同时，也要根据具体的天气情况调整施工方案，如采用换土技术处理地基。假设道路施工的时间为雨季，降水连续，且降雨量较大，人工或机械开挖黏土和翻晒黏土的难度较大，黏土不能被晒干，这时就应调整施工工艺，换填石灰土，制造一层石灰土渐变地层，以实现预防沉降突变，减少路基的变形沉降量。3.3 选择台背填料挖方地段的台背回填部位，因场地特别窄小，可以选用当地的优质填料，填料压实后的施工层厚度宜小于 20。同时，在高填方地段进行填筑时，应使用内摩擦角较大的填料，注意填料土压的平衡，确保不得发生偏压。台背填方碾压要按施工规范要求开展，施工过程中尽可能扩大施工场地，以便发挥一般大型填压实机械的作用。当场地限制时，可采用横向碾压法，横向碾压的过程中要尽量使压路机靠近台背进行碾压。当出现压路机不能靠近台背的情况时，采用小型压路机配合人工夯实、碾压，最终使压实度满足设计要求，避免不规范施工及设备限制对道路施工质量产生不利影响。3.4 路面施工通过了解道路桥梁施工的规律与特点，可以确定路面施工是预防路基路面变形沉降的重点工程。为切实提升道路桥梁工程路面施工质量，应根据项目的实际情况设置试验段，尽可能选择具有代表性的施工段作为路基施工试验段，整长控制在 100 m 为宜，并编制科学全面的测试方案对施工流程、压实及材料设备的配置进行试验。根据施工项目的土壤类型和路面施工实际情况，确定相应的施工设备与压实方法。沥青路面施工中要科学控制沥青混料摊铺后的初压温度，不宜过高或过低，宜控制在 120 135，同时要配合压路机进行碾压，初压阶段压路机的振动碾压速度宜保持在 4 km/h。沥青混料摊铺后的复压施工温度应控制在 100 120，应低于初压温度，并且要提升压路机振动碾压速度，宜保持在 5 km/h，先后各振动碾压一次。另外，在路面压实施工过程中，应采用灌砂法或核子密度仪器法等相关方法多次测量路面的压实度，保证路面压实度与施工设计要求一致。3.5 路基施工（1）道路桥梁雨雪积聚部位属于路基路面沉降病害的高发区域，由于雨雪对道路结构的持续浸泡，路基路面结构受损，材料性能退化，路基路面稳定性下降，显现出不同程度的变形沉降现象。高效排除雨雪是防止路基路面沉降的关键，如修筑排水沟槽、铺设管道或采取其他排水措施，顺应地形地貌变化，对排水设施做灵活的优化，保证地表水、雨雪水、地下水均可顺畅排出。对于易积水的路段，深入现场进行分析，确定排水效率较低的原因，因地制宜，修筑适应该路段的截水沟、排水沟等设施，提高排水效率，减轻由水侵蚀引起的路基路面沉降。（2）原地层由于路基填筑的扰动而丧失平衡状态时，路基承受的荷载压力急剧增加，在较强荷载作用下，出现失稳变形、沉降问题。因此，路基的维护至关重要，需减少外部因素对路基的影响，维持路基的稳定性。在道路桥梁的坡面维护环节，重点内容在于减弱坡面受地表水的冲击作用，防止坡面岩土风化剥落。石砌圬工防护是路基坡面防护中的常见方法，用混凝土预制块护坡，维持坡面的稳定性；对于路堑边坡，用连片带窗