公路桥梁沉降段路基施工处理技术的应用研究

文 / 易秋泉，湖南天韵建设集团有限公司

0 引言

近年来，交通运输业随着人们日益增长的跨地区交流需求而快速发展，公路桥梁作为道路交通网络建设之中的重要组成部分，发展也愈发迅速。在进行公路桥梁建设过程之中，不可避免的会遇到沉降路段，如何对沉降路段进行合理的路基处置，是公路桥梁建设过程中一个重要的问题。为了避免路基沉降而对公路桥梁建设过程产生不利影响，必要的技术处理措施是必要的。本文以某一公路建设工程实例为依托，对公路桥梁沉降段路基施工处理技术的应用进行了探究。

1 工程概况

某一公路路段设计全长为4980m，设计路基宽度值为22.5m，车辆荷载标准设定值为公路一级。在公路建设之前的地址勘察阶段，于公路中部位置发现一段软弱土地基路段，在该软弱土地基之上进行路基施工存在着施工风险，同时具有沉降路段的特征，因此需要进行相关处理。在进行软弱土地基路段实际勘察和施工成本考量之后，建设单位拟采用换土垫层法同堆载预压法相结合的地基处理方式，本文对该段沉降路段的路基施工处理措施进行探究。

2 公路桥梁沉降段路基施工处理技术

2.1 公路桥梁沉降段路基施工方案的确定。为了提高该段公路软弱土地基的承载能力，结合当地实际工况拟采用堆载预压法和换土垫层法联合运用，从而改善该沉降路段的工程不利情况。一方面通过挖去沉降路段地基表层范围内的软弱土层，分层回填砂石材料并碾压密实，增强地基土的排水能力和承载力。另一方面，在地基土表面进行外部荷载施加，促使地基土进行沉降量的释放和空隙水的排出，从而满足公路路基施工要求。在施加外部荷载的过程中，土体在外力作用下孔隙水不断排出，土体不断密实固结，从而地基土强度上升。与此同时，应当在施加外部荷载的过程中，在地基土内设置土体变形监测器，控制合理的加载大小和加载速率，以免出现荷载过大或荷载加载速率过快所导致的地基土剪切破坏。

2.2 公路桥梁沉降段路基具体施工流程。在对该段沉降路段进行地基处理过程中，依次使用了换土垫层法和堆载预压法提升地基土承载能力。其具体施工流程为：场地测量放线→施工场地清理→排水沟布设→砂垫层布置施工→沉降观测板安装→塑料排水管安装→土工格栅布置→堆载预压施工。下面依照施工工序对具体施工流程进行介绍。

2.2.1 场地测量作业。测量作业是现场施工作业前期准备工作的一种，测量精度对后续施工有着极为重要的影响，因此应当由专业测量人员进行负责。测量人员以设计施工图纸为测量依据，测量仪器一般以全站仪为主，测量过程中首先在沉降路段设置中桩与边桩，以标定沉降路段范围。其次，在拟定施工区域范围内设置一定数量的木桩，对特定位置进行标注。最后，测定沉降路段施工区域的地面高程。2.2.2场地清理作业。在正式进行地基处理之前，由于软弱地基土的处置过程会对其周围地基土产生一定的影响，如果沉降路段附近存在风险较大的建筑物，应当对其进行合理的加固和保护措施，从而避免由于沉降路段的施工而引发其他不利工况。本次施工区域的清理包括植被的移除和植被土的清除。2.2.3排水沟布置施工。该沉降路段的原始地基为软弱土地基，该类土质具有较高的含水量，因此在路基施工作业前设置排水沟是有必要的。本次地基处理以道路纵向为排水方向，沿路基中轴线两侧分别设置了两条纵向排水沟，横向排水沟以施工区域内的具体工况为依据，每隔一定间隔设置一条。排水沟施工完成后，应当注意避免沉降路段施工可能导致的泥土堵塞排水沟的情况出现，确保排水沟排水功能顺利发挥。2.2.4砂垫层布置施工。砂垫层施工过程中，以地基中心点为基准，由施工便道运输砂砾石材料至路基的两侧，并使用推土机进行平铺。本次砂垫层设计厚度为50cm，一次成型，因此在进行平铺的过程中应当注意不同区域之间砂砾厚度的均匀性，最大误差不能超过2.0cm。对于施工机具无法平铺均匀的局部区域可采用人工找平。由于下卧土层仍为软弱土层，施工过程中应当尽可能减轻对软弱土层的扰动，从而最大程度发挥砂垫层的排水作用。2.2.5沉降观测板安装。为了及时获取软弱土地基处理效果信息，本次处理过程中安装了5块沉降板进行地基沉降和沉降速率数据的检测，从而对地基处理效果进行判断。沉降板安装于砂垫层之下，分别设置于路中，坡脚和路肩位置。同时，为了获取地基土水平位移情况，于桥头观测点设置了一处斜管观测沉降段路基土的横向位移量。2.2.6塑料排水板与土工格栅布置。目前，已经有相关的试验数据表明，塑料排水板的排水性能同其机械性能有着密切联系，因此，塑料排水板的排水作用一方面受板材自身材料和质量特性影响，另一方面也由现场排水板安装作业的水平决定。基于此点，本次塑料排水板的安装作业中，为了减少施工机械对下卧土体的扰动作用和提升塑料排水板安装质量，选用履带行进方式的施工机具进行排水板安装。土工格栅的施工中，应注意使用一定厚度的填料对其进行覆盖，从而防止其老化断裂。2.2.7 堆载预压施工。堆载预压施工在沉降段路基土方作业基本完成后进行，堆载预压有利于下卧软弱土体的孔隙水排除，从而有效提升地基土承载能力。预压过程中预压荷载的施加需要以地基土的沉降数据为依据，并进行可能沉降量的预测。本次预压过程中，使用高精度水准仪进行沉降观测。

3 结束语

公路桥梁沉降段路基施工技术处理是一项庞杂的系统性施工作业集合，在处理过程中应当同实际工况相结合，选用最为合理和经济的技术处理措施，以提升沉降路段地基土的承载能力和土体强度，从而满足工程建设需求。本文以某一公路沉降路段路基施工技术为例，对施工流程和要点进行阐述，为合理处置公路桥梁沉降段路基施工提供参考。