道路桥梁沉降段路基路面施工探析

李刚

摘 要：鉴于我国经济、交通的快速发展形势，公共基础设施建设也在不断完善和发展，与之相联结的道路桥梁建设也得到了长足的进展，伴随着公路桥梁的快速发展，人们日益关注道路桥梁沉降段的路基路面施工质量，对引道桥台与路堤之间的差异沉降现象而导致的桥头跳车隐患，需要展开沉降段路基路面施工技术，进行有效的解决，从而提高路面通车状况及驾驶舒适度。

关键词：道路桥梁；沉降段；路基路面；施工技术

中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）27-0149-02

在我国现代化城市进程的脚步过程中，道路桥梁施工在快速地推进，对于道路桥梁的突出问题，即搭板断裂而出现的不均匀沉降和桥头跳车现象，需要进行道路桥梁沉降段路基路面的施工技术研究，杜绝公路桥梁接缝路面进一步破损和恶化，避免桥台的台背遭受损坏等，通过路基路面施工，提高公路桥梁的行车舒适度，提高道路桥梁行车速度及安全性能，提高道路桥梁产出效益比。

1 道路桥梁沉降机理阐述

道路桥梁的沉降段形成的状态有几种，包括：台背地基的变形、路堤的变形、桥头搭板的沉降变形，这三种沉降变形状态有其产生的基本机理。

1.1 台背地基的变形产生机理剖析

道路桥梁结构中有沟壑地段构造，在这一地段之内由于地基孔隙较大，易储存积水，导致含水量较高，容易导致压缩和变形，在这样的沟壑地段内的道路桥梁强度较低，无法承受较大的压力和负荷，在路基填筑的过程中需要进行加高填筑，随之而产生的附加应力会导致该地段无法承受，而发生沉降变形，并且随着高度的增加而日益严重。

1.2 道路桥梁路堤的沉降变形产生机理剖析

在道路桥梁的施工过程中，由于不同地形差异程度较大，施工条件的难度也有差异，使路堤承受不同条件下的应力，填筑施工的压实难度也有所加大，在路堤自重和车辆荷载的压力因素下，会产生路堤的沉降变形，在外力的重压之下，路堤土体会产生较大的刚性差异，累积的塑性变形就会在桥台之间产生，埋下沉降变形的隐患。

1.3 桥头搭板设置不当而产生的沉降变形机理剖析

道路桥梁的路基牛腿部分是重要的压力支撑点，路基上方的桥头搭板有弹性支撑，两者会承受不同的应力，呈现受力不均匀的现象，通过对桥台路段的受力状况分析，道路桥梁一直处于持续运动状态的汽车荷载，在车辆不断位移的运动过程中，道路桥梁的路基位置和桥梁搭板末端的位置处于压力峰值之间，在车辆的运动状态下，桥头搭板的塑性变形值会在压力之下而增大，形成沉降变形。

2 道路桥梁路基路面沉降的危害及原因阐述

在道路桥梁的重要交通枢纽作用之下，我国的道路仍然存在一定的问题，同时，桥头跳车也会导致桥头结合缝和结合路面的损坏，不仅影响道路桥梁的整体平整度，而且极易导致交通事故的发生。造成道路桥梁沉降段路基路面不均匀沉降的原因主要有以下几个方面。

2.1 道路桥梁沉降段桥头设计不合理

道路桥梁的建设施工设计中主要采用搭板结构，而这一构造跳车的治理并不太奏效，它通过对路基的施工处理，采用粗粒料进行填筑、用钢筋混凝土进行搭板并增设钢筋的方法，对提高道路桥梁的刚性差异有一定的效果，对提升路基的整体强度有较好的效果，可是其防治跳车的效果并不尽人意，无法解决沉降段桥头路基沉降的实际问题。

2.2 桥台背路堤压实度不够

在道路桥梁的施工设计标准中，需要对其采用桥台背填土的处理施工，但是这一施工工艺受较多因素的限制，而在实际施工过程中并未达到合格的施工环节标准，道路桥梁沉降段的台背填土压实质量未达到相关的质量标准，在自然气候和车辆运输荷载的条件下，道路桥梁极易在长期的使用过程中产生沉降变形。

2.3 桥头引道地基处理不够规范

道路桥梁沉降段的桥头跳车现象，其根本原因是地基的下沉而造成的，由于结构设计不合理，施工方案不够科学，软土地基分析不足等原因，而使道路桥头引道地基处理不当，科学性不足，结构设计不够合理和规范，在长期的雨水冲刷和车辆运输压力之下，沉降变形严重，“抗剪”性能降低，路基损坏严重。

3 道路桥梁沉降段的设计

3.1 确保道路桥梁沉降段结构设计的合理性

由于我国欠缺统一的道路桥梁沉降段的搭板设计标准，因而在实践施工设计中往往根据施工经验进行搭板长度和强度的设计，设计依据主要是桥头路堤和桥台的沉降量为主，采用土工格栅技术进行路基的设计，用适宜的搭板长度来提高抗剪切强度，并根据实际通车需要设计合理的结构型式，以增强道路路基的整体稳定性，减少道路路基的沉降幅度。

3.2 道路桥梁沉降段的路基路面条件分析

道路桥梁沉降段的路基路面必须以国家相关的路基设计规范为指导，采用土工合成材料钢筋来填筑路堤，才能满足国家规定的路基要求，降低路基沉降率，保证路基沉降小于10 cm，幅度小于5 cm。因而，在对道路桥梁沉降段进行路基路面施工时，必须以此为标准。

3.3 控制道路桥梁沉降段变形而设置缓和沉降段

道路桥梁沉降段内的工后沉降幅度值和交界处的错落沉降必须严格控制，要以计算机模拟设计的沉降曲线进行计算，得出精准的工后沉降量，使沉降数据合乎施工标准，偏差很小，在此优化前提条件下才能进行路基路面的施工。同时，还要综合考虑桥台混凝土、路基强度、沥青混凝土的结构强度的具体情况，进行不同强度沉降段的设置，要考虑强度的缓和过渡，使沉降呈现渐变的特性，渐变宽度不小于50 m，并将沉降差异控制在5 cm之内。

4 道路桥梁沉降段的路基路面施工

4.1 搭板的安放设置施工

①必须衡量搭板的水平和垂直方向是否符合标准，并对钢结构材料质量进行严格审核。由于道路桥梁在车辆负荷的情况下会出现裂缝问题，因而在施工时为了保障施工的正常进行，需要在桥台之上设置一个搭板，搭板的安放设置必须衡量搭板的水平和垂直两个方向是否符合标准，并对搭板的钢结构材料质量进行严格的审核，在经过锚栓固定之后确定搭板的稳定性。另外，加固锚栓一般采用22号的、长度为75～80 cm的钢筋进行加固，以确保稳定。

②需设置搭板支座。在搭板结构的施工之时，通常还需要根据施工现场情况进行搭板支座的设置，它是设置在搭板结构的下端，铺设厚度为1～2cm的油毡垫层，用以支撑桥梁搭板，其间距保持在80 cm左右，起到稳固搭板结构的作用，而支座的选取则需选取适宜的规格，一般为150 mm×150 mm×（21～38） mm，并进行适宜距离的控制施工。

③需在牛腿的上缘和拉近台端上缘的位置设置一个倒角。道路桥梁路基搭板结构的施工会受到外力的影响而产生振动，极大地影响其稳定性，导致沉降发生的可能性加大，因而，通常在牛腿的上缘和拉近台端上缘的位置，设置一个倒角，这样可以有效防止搭板的非正常移动，防止道路桥梁搭板结构的损毁。

④需要考虑填充材料的选择，且搭板和搭板顶层的施工必须按施工标准进行。在施工过程中，搭板结构的施工会受到诸如主客观因素的影响和干扰。同时，搭板和搭板顶层的施工必须按照施工相关要求标准进行，注意搭板混凝土顶层与基层顶面的距离小于10 cm，底面层铺设混凝土和沥青，并将铺完的水泥碎石基层凿去，保证混凝土的表面坡度和平整度。

4.2 路桥路基施工处理技术

伴随着施工工艺和技术的不断更新和进步，路桥的路基施工技术得到了大幅的提升。

①在路基为软土路基的情况下，可以采用不同的施工处理方法。对于浅层的软土路基，可以采用平铺土工布的施工方法处理，可以有效地降低路堤与桥台间的沉降。而对于较厚的软土路基，则需要减少回填材料的数量，通过土层的强度加固来达到预防沉降的目的。

②在路基为沟壑地段的情况下，要根据沟壑土质孔隙大、水分高的特点，进行后续粘土层换土的施工处理。具体施工过程中，换土的厚度为软层厚度的真实数值，黏土层在挖掘之后需要进行翻晒处理，预留0.6 m进行土面的回填，采用石灰土进行回填密实的施工，完成路基由弱到强的转变，有效预防路基路面的沉降。

4.3 台后填筑施工

为了预防路基路面的沉降变形，在台后填筑的施工中通常采用一些轻型的材料，由于台后填筑压实的要求较高，需要填充材料有良好的透水性能，因而砂砾土、碎石土、中粗砂以及强度较高的工业废渣成为了填筑材料，并伴随科技的进步，又增添了泡沫混凝土及泡沫型苯乙烯等工程材料。

4.4 道路桥梁路基路面养护施工

道路桥梁路基路面的施工养护过程也是至关重要的，由于风霜雨雪的侵蚀，需要采用“石砌坛工防护法”进行施工维护，针对路基的损坏情况进行护坡处理，并对易风化和剥落的路段，可以采用喷射纤维混凝土或高强度的塑料网格喷浆、锚杆挂铁丝网进行维护。另外，考虑到上述养护方法的高成本特点，目前较为常用的还是草型护坡处理。

5 结 语

总而言之，道路桥梁沉降段的路基路面施工要以合理的施工设计方案为依据，按照相关的施工规范标准，进行引道、桥台的施工质量处理，针对不同的路基路面状况，选用适宜的填充材料，在排水防水的前提下进行不同路段的施工处理，避免不均匀沉降的产生，有效杜绝跳车现象的发生。

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