浅析道路桥梁沉降段路基路面施工工艺

胡军军

（四川省交通运输厅交通勘察设计研究院， 四川 成都 610031）

0 引言

随着经济水平的提高，道路系统的建设完善成为一个城市现代化重要衡量指标之一。道路桥梁建设施工技术不断发展，路桥工程建设也逐渐向复杂地区延伸。但道路桥梁建设中路基路面沉降依然是比较严重的病害问题。由于沉降段的路基路面施工工艺存在问题，导致踏板断裂，行车过程易出现跳车现象，提高危险系数。若公路建设出现安全问题，将导致严重的后果，对公路桥梁建设产生信任危机，研究新技术解决路面沉降施工问题，加强施工过程中的问题处理，提高通车安全性。

1 道路桥梁路基路面发生沉降的原理

1.1 台背地基变形导致的路基路面沉降

道路桥梁建设中不免要经过地质结构复杂的路段，尤其随着道路系统的完善，国内道路建设逐渐向复杂地形结构区延伸，施工过程中经常会遇到沟壑或坑洼构造。这样的路面结构会导致某一时间段内地基存在较大孔隙，导致结构积水，路基架构中含水量超过设计标准，就会发生局部变行[1]。在沟壑或低洼路段内进行道路桥梁的修建会降低工程的强度，工程荷载和承压能力相对较弱。而随着附加应力的增加，路段会逐渐失去承载能力，导致路面沉降变形，而沉降的严重程度会随着工程高度的升高而逐渐加重。

1.2 路堤变形导致的路基路面沉降

道路桥梁的施工过程存在明显的地形差异，以此不同工程的施工难度不一致，设计路堤的受力情况也不一。填筑压实的难度较大，施工程序复杂，繁琐。而路堤自重和车辆荷载会加剧路堤机构的变形，长期投入使用的道路桥梁在连续重压下，在路堤上部会积累刚性差异，逐渐产生塑性变形，为以后的台背沉降埋下隐患。

1.3 桥头搭板设计不规范导致路基路面沉降

路基牛腿是支撑桥梁结构的主要支点，而桥头设计的搭板要设计一定的弹性，以满足通车要求。，因此二者之间形成应力差异，会产生受力不均。道路桥梁在投入使用后要持续收到重力负荷，车辆行驶过程中不断地位移情况下，会在路基和桥梁搭板末端形成压力峰值，而运动中的车辆会叠加影响，加剧桥头搭板的塑性变行，造成沉降变行。

2 路桥工程路基路面发生沉降的危害

人们生活水平的提高对道路桥梁的服务水平提出更高的要求，为保证生产和生活中对道路需求，国家不断投入资金支持交通系统的建设和技术发展。无论是大型运输车还是私家轿车数量持续上涨，以此，对道路桥梁的通畅度提出更高要求，而存在沉降病害的路段则不利于道路系统功能的发挥，由于设计、施工或养护环节的出现问题，导致部分公路出项不同程度的路基路面沉降问题。道路桥梁出现搭板断裂或者路面沉降都会影响通车安全[2]。沉降病害轻微时会使驾驶者和乘客会出现行车不适，行驶的车辆发生跳车会并进一步破坏路面结构，导致病害加重。沉降路面会使路面的平整度降低，增加行车中的不确定因素。病害严重时发生路面断裂、塌陷会带来交通事故，引发人员伤亡并带来经济损失，严重影响出行安全。因此，道路桥梁的设计、施工和养护环节都要避免路基路面的沉降和断裂问题，不仅提高道路的耐用性和安全性，还能降低维修成本，减少总投入。

3 路基路面沉降变形的原因

3.1 路基路面设计不科学

道路桥梁施工中一般采用钢筋混凝土搭板、增设钢筋数量或使用粗粒料进行路面铺设的办法进行工程施工。三种施工方式的主要目的是提高路基路面的承载力和抗压力，减少行车过程中的跳车现象。多数设计和研究学者在实践和调查论证中表明搭板结构在现场施工中最为常用，然而，搭板设计却没有对防止跳车现象起到更好的作用。

3.2 台背路堤压实度不符合设计要求

道路桥梁建设中规定进行桥梁路面设计时应做好台背填土施工设计。但实际操作中，该环节的填土难度较大，工程繁杂，填土环节的施工质量不仅受到建筑材料的影响，还受制与施工人员的操作技能。台背填土环节的施工影响不容小觑，任何一个因素都会对整体施工质量带来影响。若出项操作不规范，未达设计要求，就会埋下路基路面沉降变形的隐患。此外，随着道路桥梁承重量和使用强度的增加，许多在使用的工程都是超负荷服务，一定程度上加剧路面变形。季节变化、温度、光照、水等气候环境也是导致沉降产生的重要原因，如果在设计时，没有全面考虑影响路桥工程的因素，就会在建成后期出现各种问题[3]。

3.3 桥梁工程中桥头设计不合理

桥梁建设要结合地形、用途等做到因地制宜。工程勘探是进行施工设计的主要数据来源，若实地考察和勘探不严谨，就会导致设计的偏差，尤其是桥梁的建设，要对软土层进行土地钻探，对地基建设的软土层进行准确的把握。因此，工程勘探若对土质和地质结构认识不清，工程的地基建设质量就应接受质疑。建设后的路桥工程，会接受各种气候条件的考验，自然环境会对路面形成一定的损伤，削弱抗压能力，导致沉降现象的发生。

4 沉降段路基路面的施工工艺

保证搭板水平和垂直方向符合设计标准。沉降路段通过设置路基横向拉杆防止搭板沿竖直方向滑落，导致桥头沉降发生。为保持纵向设计标准，需要借助锚栓进行固定，加固锚栓一般使用长75厘米的22号钢筋进行固定，并通过合适的钢筋结构控制合理间距，保证施工的安全性和稳定性。搭板施工采用纵向固定，长期积累的应力会提升结构的损坏率，以此，要通过水平和垂直的标准控制，保证工程质量。此外对搭板结构的材料进行严格审核。

选择搭板制作时，要在支座下方铺设1～2cm的油毡铺垫层，来支撑搭板。并根据施工现场的情况进行支座位置的选择，一般应选在靠近桥台踏板的位置，保护在 80cm 之内，以增加搭板机构的稳定性。搭板支座应选取150mm×150mm×(21～38)mm的规格，并在施工中控制合适的距离，提高稳定性。若搭板的使用中产生转动，会对路面结构产生极大影响，因此，桥台上端和牛角应设置成倒角形式，避免施工过程中受到外力影响产生震动，发生非正常移动，导致沉降发生。倒角结构的设计有力的保障路面结构的稳定性，降低路基的损耗。

搭板和搭板顶层的施工要严格执行相关规范和标准，由于施工中影响搭板结构的主客观因素较多，应保持混凝土顶层和基层顶层距离保持在10cm以内。此外，搭板和桥头位置的空隙，需要一定的材料进行填充，台背填充材料的压实度要符合设计标准，防止雨水渗透。因此，可以使用混凝土、沥青材料或者纤维进行填充。为了保证空隙位置的防水性和密实度还可以采用增加沥青浓度的方式进行倒灌填充，进一步提高工程的质量和效率，延长工程的使用寿命。

5 结束语

由于影响路基路面沉降的因素较多，除了在施工中完善施工工艺，保证施工质量和安全外，还要通过后期养护，对于自然损坏做护坡处理，定期的养护可以及时发现问题，降低养护成本。总之，道路桥梁的施工要以施工设计、规范、标准为依据，结合工程的实际施工做细节调整。在做好防水排水工程后对不同路段进行沉降处理，提高工程质量和服务年限。

[1]熊卫明.简论道路桥梁沉降段路基路面施工技术及质量控制[J].山东工业技术,2017(09):104.

[2]尚宝刚,杨洋,邢永裕.试析道路桥梁沉降段路基路面的施工技术要点[J].城市建设理论研究(电子版),2017(10):295-296.

[3]廖艺.试析道路桥梁沉降段路基路面施工技术要点[J].技术与市场,2015,22(08):105-106.