面向道桥沉降区域的路面施工技术研究

陆 斌

(广西长长路桥建设有限公司，广西 南宁 530003)

随着我国道桥事业的不断发展和进步，道桥工程沉降区域的路面施工技术逐渐成为了广大学者关注的问题，此类问题通常涉及到通车期间的跳车问题及驾驶的舒适性，因此，对于道桥沉降区域路面施工技术的深入研究具有重要的现实意义。目前，我国道桥工程领域的技术正突飞猛进，是全面推动城市化进程的主要驱动力，尽管相关道桥部门正逐步加大对该领域工程的投入和重视程度，但实际的工程质量及验收效果往往达不到预期要求[1]。以梁台和搭板等部分为例，经常出现异常沉降及桥头跳车等问题，这不仅对行车的安全构成威胁，更会使沉降程度进一步加剧，影响道桥设施以及车辆的使用寿命，通过对已有文献以及出现的危险事故的细致分析可知，多数安全隐患及事故的发生与道桥沉降区域的路面施工有关，例如桥头跳车将增加桥体结构的变形速度，致使结合缝、结合面受损。本文通过对道桥沉降区域路面异常沉降因素的详细归纳，将道桥沉降区域的组织架构部分进行细化，进而得出有效的路面施工技术方案，可为此类工程的施工提供一定的指导。

1 道桥沉降区域路面异常沉降因素

1.1 桥台沉降区域结构设计因素

在道桥工程领域的建设过程中，对于路基经常使用粗粒填料法、混凝土搭板法以及强化钢筋法等处理措施，这些措施的目的均为降低道桥沉降区域的刚度差异，以路基结构升级来进一步提高整体的韧度，最大程度上减少行车过程中的跳车情况发生，通过对实际路段的调研发现，搭板结构是工程建设和施工过程中较为常用的模式，但其防跳车效果通常并不理想[2]。典型的桥台构造如图1所示。

图1 典型的桥台构造示意图

由公路的设计标准可知，全部桥梁、通道以及涵洞均应使用桥台背进行填埋处理，因台背填埋技术的施工过程比较复杂，同时也受诸多工程方面的因素影响，如施工过程中的物料、工艺以及施工设备等，这其中还与施工者的经验有着很大的关系，任何一个环节最后的施工标准如果不达标，均会给最终的填埋、压实质量造成影响，这是产生异常沉降的主要因素，此外，因路段常通车量较大，因此载荷较大，会使道桥地基产生形变，加之气候因素的影响，道桥在长期的使用过程中会逐渐发生不同程度的沉降，给路面的平整性带来影响[3，4]。

1.2 引道地基施工质量不达标

通过对实际工程的具体研究发现，公路发生桥头跳车的情况多数与地基沉降因素有关，而产生沉降的直接因素是结构的初始设计阶段不够合理。在地基的施工过程中，并没有对具体的工程情况作出正确的评估和判断，例如在工程施工过程中所设置的钻孔较少，且钻探的深度不够，因此无法准确定位地基软土层的实际位置，对软土的成分及深度的研究分析不到位，且对软土地基的模拟分析不足，无法获取准确的工程试验数据，最终使地基的实际状况与设计要求不符，这同样会引起道桥软土路基的趋势性沉降，雨水等环境更会加快路基的损坏进程，使得其强度及抗剪切能力减弱[5，6]。

2 道桥沉降区域的架构设计

2.1 合理设计道桥沉降区域结构

充分加强对施工过程中道桥沉降区域搭板长度以及强度监测的重视程度，可从宏观层面上将施工隐患降到最低。当前，我国仍未有关于道桥沉降区域搭板的一套完整设计标准或可参照系统，部分施工单位根据以往的施工经验或现场的实际需要来进行施工，这对于道桥本体的安全性构成潜在的威胁。应在施工前期做好充分的准备工作及各项事故应急预案，在施工中也应根据实际桥台路堤以及桥台的沉降程度来设计搭板的长度，通常路基的施工过程采取土工格栅的技术策略，可将土层的抗剪切强度最大限度发挥出来，同时缩短路基填埋位移和土层侧方的移动，进而使得路基整体的稳定性得以增强，因此，合理设计道桥沉降区域的结构对工程整体质量的把控具有重要意义[7]。

2.2 严格规划缓和沉降区域

对道桥沉降区域软土地基以及路堤进行处理时，应对桥台混凝土以及沥青混凝土的结构强度进行综合衡量，尤其是填埋路基的强度，对不同程度的沉降区域分别标记，同时，规划较为合理的缓和沉降区域。此过程应确保沉降区域的强度、韧性等具有充分的渐变特性，一般来讲，桥台与路堤间渐变宽度应>50 m，而将道桥沉降区域的差值控制在5 cm以内，斜坡填埋处理过程如图2所示。

图2 斜坡填埋处理过程示意图

2.3 分析道桥沉降区域的地基与路基条件

路面地基在长期承载较强的荷载时，会产生一定的沉降，通过土工复合钢筋材料，可提高路面地基的载荷能力，防止地基沉降效果显著，因此，道桥沉降区域的路面施工技术应符合路基设计的国标规范，即确保路基的沉降值在10 cm以内，沉降幅值差在5 cm以内，将道桥沉降区域的地基条件和路基条件视为沉降区域的主要结构设计部分[8]。

3 路桥沉降区域路面的施工方案

3.1 桥台软基施工

桥台的软土层施工技术常分为水泥粉喷桩、模塑排水以及爆破法等。水泥粉复合喷桩工艺对软土层地基具有良好的加固效果，且施工周期短，在工期和质量的管控方面性能卓越，但对于施工技术本身而言，其工程造价相对较高、超荷载预压施工时间较长、沉降值较高。因此，在桥台路基施工策略的选取方面，应参照实际的工程状况，最大程度上减弱软土路基异常沉降情况的发生，尤其是对于在桥台区域进行较长时间的施工来说，增强其地基的载荷能力以及牢固性效果显著[9-10]。软基换填施工数据明细如表1所示。

表1 软基换填施工数据明细表

3.2 路堤填料选取

在路堤材料的选取方面，需预先进行土质测试，通过对比所获取的实际土质数据，采取具有较好填埋性能的材料来进行填埋，常规的做法是选取富水量较低的材料作为填埋对象，如沙石土等，但禁止使用沼泽土或淤泥等杂物进行填埋[11]。

4 结语

通过大量的工程数据分析和对比以及具体的施工经验可知，引起跳车情况发生的直接原因是桥台引道和路基间强度失衡而形成的异常沉降，这就需要工程技术人员在施工过程中结合现场的工程地质情况来设计较为合理的施工方案，并提前制定事故预警机制和应对措施，侧重于对道桥沉降区域地基的处理方法和引道、桥台等部分施工质量的管控，选取质量达标的路堤填埋材料，并做好相应的防水、排水措施，降低沉降区域异常沉降现象的发生几率，进而避免跳车情况的发生。本文通过对道桥沉降区域路面施工技术的详细分析和研究，以期为此类工程的施工提供有效的参考意见。

[1]马丽莎，尹 晔.当前路桥沉降段路基路面施工技术探究[J].城市道桥与防洪，2013(7)：178-180.

[2]王东明，吕云芳.道路桥梁沉降段路基路面施工技术[J].工程技术，2013(35)：42.

[3]王 静.道路桥梁沉降段路基路面施工技术[J].内蒙古公路与运输，2012(1)：33-34.

[4]陈 栋.公路桥梁沉降段路基路面的施工技术[J].黑龙江交通科技，2012(6)：13.

[5]郑光辉.公路桥梁沉降段路基路面施工技术[J].交通标准化，2014，42(4)：27-29.

[6]李逢晟.公路桥梁沉降段路基路面的施工技术分析[J].黑龙江交通科技，2013(1)：12-15.

[7]杨友国.公路桥梁沉降段路基路面的施工技术研究[J].黑龙江交通科技，2013(4)：8-15.

[8]Poulos H G.Davis E H.Pile Foundation Analysis and Design[M].New York：John Wiley and Sons Inc，1980：325-335.

[9]Bowles J E.基础工程分析与设计[M].唐念慈，译.北京：中国建筑工业版社，1987：1-9.

[10]Lin S S，Chang W K.Bucking of piles in a layered elasticmedium[J].Journal of the Chinese Institute of Engineering，2002，25(2)：157-169.

[11]张联燕.桥梁施工技术[M].北京：人民交通出版社，2003.