道路桥梁沉降段路基路面的施工技术与质量控制

陈国友

（中交路桥建设有限公司华中分公司 湖北武汉 430000）

如今，道路桥梁交通的发展日益加快，道路桥梁沉降段路基路面的施工技术问题备受关注。因桥梁沉降段和其他路段不同，针对不同的路基地质特点所采取的施工技术也不同。

1 工程概况

贵州沿德高速的起点在沿河县与重庆市的交界处，它处于《贵州省高速公路网规划》“6横7纵8联”中第2纵沿河到榕江高速公路的路段中，既连通了包茂高速公路和杭瑞高速，也是黔东北地区北上重庆、东至湖广、西至云南的交通要道。

沿德高速的建设符合四车道高速公路标准，其路基宽21.5m，设计速度80km/h，全长104.435km，桥隧比42.7%。共设置了7处互通立交，即沙子、沿河、官舟、德江北、德江枢纽（预留）、德江南、合兴；43个通道、10处天桥；服务区、主线收费站和管理中心各1处、匝道收费站6处。项目工程有：路面沉降和推移，使用工艺为转孔注浆和路面铣刨重铺推移；拥包处治，用铣刨重铺工艺处理拥包，处治则用推移。

2 沉降的危害分析

公路桥梁工程在我国是一项基础性的重要工程，它的建设为人们提供了更加快速安全的出行路径，为我国的经济发展作出了重要贡献。但是在公路桥梁的建设过程中，受到技术的限制或者施工过程的不规范，造成公路桥梁在实际运行时发生不同的隐患。例如，在施工过程中未对施工质量进行严格控制，容易在公路与桥梁的连接段发生沉降，出现搭板脱空的现象，甚至有些情况下还存在断裂的现象。

由于桥梁整体结构是钢筋混凝土，最大的优势是刚度大，因此基本不会出现沉降的现象，但是公路路基通常是将土壤进行压实形成的，一旦施工技术存在缺陷或质量控制未达标准，则非常容易出现沉降，尤其是在公路与桥梁连接位置，一旦路基变形则会发生不均匀沉降的现象，沉降过多则会不同程度地影响行车安全和驾驶体验，严重时会造成颠簸，也就是跳车的问题。

3 沉降原因分析

经过以上分析能够了解，公路桥梁的沉降不仅是自身结构的损害，还会影响行车体验和行车安全[1]，因此要引起足够的重视深究其发生的原因，并采用相应的措施避免沉降的发生。

3.1 地基原因

以上分析得知导致跳车现象发生的直接原因是路面出现不均匀沉降，在工程技术方面进行分析是由于地基的施工质量不合格造成的。在公路地基施工时，如果没有根据施工场所的地质特点、气候条件等因素进行分析制定合理的施工方案，往往会导致施工技术的不合理，为公路桥梁的运行埋下诸多隐患。如果施工前未对土层进行全面的勘测分析，勘察时钻孔数量不足、钻进深度不足等都会影响设计人员对土层性质的正确判断，尤其是当地层较软时，所采取的加固措施可能不足以保证公路桥梁承载设计载荷，从而发生沉降。由于地基施工造成沉降大多是由于前期对地质勘察工作的不全面导致的，有部分施工人员仅根据经验制定施工方案，缺乏对施工环境的整体判断，导致地基施工质量不佳，不可避免出现沉降。

3.2 搭板结构问题

当前的公路桥梁项目施工经常采用桥头搭板的方式起到缓冲的作用，有效防止沉降现象的产生，从而避免跳车。虽然桥头搭板技术能够在一定程度上减少跳车现象，但是不能完全避免，深入分析该种情况发现造成该现象的原因主要是搭板的结构设计存在一定的缺陷。比如在搭板的近台端设计施工时，若将搭板置于路面表层以下就会在无形中增加路基的载荷，形成不合理的搭板结构；若搭板周围有低洼造成水分沉积，则水分会通过伸缩缝逐渐向下渗入，不断侵蚀路基中的回填土，使回填土的塑性增大而流失，长时间影响下导致搭板脱空，回填土也随之丧失了其支撑作用，相应的搭板在实际的运行中受到载荷的作用而逐渐产生变形甚至出现裂纹，从而在日常运营中载荷作用下渐渐变弯甚至折断；如果在设计或施工中外锚栓和拉杆的位置放置不合理，同样会加大对搭板的损害；还有些项目在施工过程中使用粗粒级配料进行填筑，未严格按照施三分法的规定施工，也大大增加了发生跳车的概率。

3.3 桥台背路堤问题

根据公路桥梁工程施工的有关规范和标准，需要对台背实施行填土作业，以便减少沉降发生的概率[2]。但是在实际施工过程中受到诸多外界因素的影响，使得桥梁台背的填土效果不能满足设计需求。如在实际施工过程中受到施工场地的空间限制，一些大型的施工设备无法对台背处进行细致的施工作业，导致台背不能有效进行填土，或者填土效果不符合施工标准，砂石灰的参数控制不精确；或压实环节质量未达到标准导致填充后的台背强度不足以及对实际运行的需求。除此之外，填充的台背土受到外界气候条件的影响以及长期荷载的作用也会存在一定程度的破坏，导致沉降现象的发生。同时，作业流程、机械设备的使用、原料的配比、施工人员的技术水平等都会在一定程度上影响台背的施工质量。

4 处理技术分析

4.1 桥头搭板的设置

对公路桥梁工程桥头搭板的设计、施工过程中，关键是要确保搭板的稳定性。尤其是在设计阶段应当充分考虑搭板出现滑落的可能，因此在制定施工方案时应针对性地采取横向拉杆对其进行固定，同时在纵向上采取锚栓加固，通常情况下选取φ22钢筋作为拉杆，各拉杆之间相距75cm左右。另外，由于锚栓在垂直方向上可能对搭板造成一定程度的损伤，因此在移动锚栓与拉杆时应保持相同的位移确保搭板的施工质量。

其次还要合理设计搭板的支座。选取油毡作为支座的底层，各板式橡胶支座之间相距80cm并呈倒角形式。同时在确保桥台稳定的前提下，尽可能减少支座对道桥的损伤，将牛腿、桥台上端也设计为倒角形式。

另外应充分考虑水分对公路桥梁的侵蚀作用，因此要对连接处的缝隙进行填充，通常使用的材料有沥青、油浸甘蔗板等，完全填充后再使用沥青对其表面进行覆盖以增强密闭性。

搭板的长度应根据桥头的设计坡度来确定，同时保证其合理的强度，满足实际运行时车辆荷载的需求[3]。如果在公路桥梁的实际运营过程中出现了搭板脱空的问题，必须及时使用采用砂浆进行封堵，同时对因脱空而形成的空间进行填充，然后利用水泥凝结使其更加稳固，但是这种方式只在脱空初期效果较明显，能够有效避免裂缝进一步加大。在施工时可以将搭板放置在路面基层之下，同时浇筑20cm厚、50cm宽的垫层，在远台端的垫层长度应超出50cm，通常将纵横比坡度保持1：3的比例。

4.2 台背的填筑

台背填筑时应严格控制施工范围并紧密压实，施工过程中还要对台背的稳定性进行评估。另外合理控制填筑的厚度，通过水平测量仪进行监测，填筑过程中应保持填充作业的均匀性。通过振动压路进行压实作业时，在近台端附近应注意缓慢行进防止损坏桥台。而填筑材料的选择应根据地质特点等确定，通常会选取性价比较高的轻型材料，能够有效避免沉降的出现。如图1所示，A1为泡沫混凝土，A2为常规中粗砂填料。

图1 轻型材料和常规材料的沉降比较

4.3 地基的处理

在公路桥梁沉降路段，保证台背填土的质量是整个项目的重点工作，也是确保公路桥梁安全稳定的基础。台背填土作业前应当全面勘探地质特点，确定合理的钻孔数量和钻进深度，准确获取软土层的地质信息，并以此为基础制定科学的施工方案，设计合理的加固措施。当受到工期的限制时可以选择水泥喷桩复合地基的方式施工，这种方式可以在短时间内快速增加地基的强度，但相对成本较高。当施工进度满足工期要求时可以选取超载预压技术，在确保施工质量的前提下可以有效减少工程造价。

5 结束语

在施工过程中，不断改善道路桥梁沉降段的施工技术和处理方式是非常重要的。只有有效解决不均匀沉降现象的产生，才能够大大提高公路桥梁沉降段的安全性稳定性，确保整个工程的长期稳定运行。