周 森

(江蘇省鹽城市大豐市公路管理站)

1 道路橋梁沉降發(fā)生機(jī)理概述

1.1 臺背地基變形的發(fā)生機(jī)理

于一些溝壑地段較常發(fā)生橋梁結(jié)構(gòu)地基變形現(xiàn)象，分析其發(fā)生原因，在于溝壑地段的地基多存在較多空隙，土壤層強(qiáng)度偏低，含水量高加之壓縮性過大，道路橋梁建成之后，眨一定的外力或內(nèi)因影響下，便極易出現(xiàn)填筑路基大幅度變形的情形。就一般情況而言，道路橋梁基底在修筑時，較之于與一般路段會普遍高于5～10 cm，這高出的部分路基會形成一定的附加應(yīng)力，由此造成臺北地基沉降。但是如果整個路段填土量一致，路面同樣會因為增加填土高度引發(fā)地基沉降變形問題。

1.2 路堤變形的發(fā)生機(jī)理

道路橋梁項目施工過程中多采用普通黏性土作用回填臺背的主要材質(zhì)，但是于項目的實際施工過程中，施工現(xiàn)場水文條件和地理環(huán)境均會影響壓實臺背土方施工的施工效果和質(zhì)量，總體而言，該項施工對于施工技術(shù)和施工環(huán)境要求較高，難度較大。如此種情況下土體壓實度及密實度都未達(dá)到既定標(biāo)準(zhǔn)，則可能導(dǎo)致土方含水量難以達(dá)到最佳狀態(tài)而為路堤變形埋下隱患。一旦無法承受車輛垂直荷載和路堤自重則會直接提升路基的密實性，在一定時期之內(nèi)，依然會引發(fā)路堤填土現(xiàn)象。土體本身具有一定的彈塑性，且臺背填土的柔性較佳，較之于土體和應(yīng)用混凝土澆筑而成的橋臺而言，兩者之間在組織構(gòu)造的剛性性能比較，均存在較大區(qū)別。加之車輛荷載所產(chǎn)生重壓的作用，橋臺則很容因因為兩種材質(zhì)剛性性能不一而造成累積變形。

1.3 橋頭大板設(shè)置不當(dāng)引發(fā)沉降問題的發(fā)生機(jī)理

橋梁路基部分土體距離橋臺比較接近，但是橋梁上方橋頭搭板會產(chǎn)生一定的彈性支撐，由此也會導(dǎo)致?lián)尲Z路基土體及橋臺承受的應(yīng)力大小不一致，兩者受力不均的情形。分析路段縱向?qū)用媸芰η闆r，其一汽車荷載一直處于不斷運(yùn)動的狀態(tài)，這之中汽車荷載所作用的路基位置便為產(chǎn)生第一個峰值。而由于汽車一直處于不斷位移的過程中，其一旦運(yùn)行到橋梁搭板末端位置時，該橋梁路基位置所承受的縱向應(yīng)力就會達(dá)至峰值，而這便也是汽車運(yùn)動過程中因兩個路基應(yīng)用產(chǎn)生兩個峰值的原因。因為縱向應(yīng)力的增大，自然而然塑性變形程度也會隨之上升至最大值，由此便會導(dǎo)致搭板末端形成過量沉降現(xiàn)象。一般情況下，路基的沉降量受多方因素影響，施工人員于施工階段難以予以精準(zhǔn)計算，一旦出現(xiàn)路基沉降變形幅度過大的情形，橋梁板后路基和搭板之間所形成的縱向坡度差便會擴(kuò)大。

2 淺析道路橋梁沉降段路面施工工藝

2.1 搭板的安放

(1)固定錨栓

在道路橋梁穩(wěn)步施工的過程中，為了保障施工正常進(jìn)行，一般均會在在橋臺上設(shè)置一個搭板。一般情況下，施工人員安裝搭板之時需要考量搭板的水平方向和垂直度是否符合工程規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，并對此進(jìn)行嚴(yán)格的控制管理以保證其滿足工程施工要求。因而在對搭板予以安裝固定時應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格審核鋼結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量是否符合要求，以保障整個橋梁搭板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，防止搭板在施工和使用過程中因為搬運(yùn)或施工而出現(xiàn)損毀，避免對整個道路橋梁施工質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。

(2)采取支座

施工人員為了滿足道路橋梁的施工要求，提升搭板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，于道路橋梁工施工過程中施工人員還需根據(jù)施工進(jìn)度和施工現(xiàn)場情況在搭板結(jié)構(gòu)下端設(shè)置一個支座結(jié)構(gòu)，以此來支撐橋梁搭板，穩(wěn)定搭板結(jié)構(gòu)。

(3)設(shè)置倒角

搭板與道路橋梁路基結(jié)構(gòu)之間存在相互影響的關(guān)系。在施工過程中，如果道路橋梁上所設(shè)置的搭板因受到外力影響而頻發(fā)振動，則路基路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性可能會受此波及，導(dǎo)致沉降。故而，施工人員通常情況下會于搭板的邊緣處設(shè)置倒角，以提升搭板的穩(wěn)定性，保障其質(zhì)量安全，

(4)選擇填縫材料

施工質(zhì)量不僅受到主管因素的干擾，同樣也會受到多種客觀環(huán)境的影響，施工場地的自然環(huán)境便是諸多因素之一。例:當(dāng)對搭板予以安裝設(shè)置的過程中遭遇陰雨天氣，搭板則極有可能會因為天氣因素而出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題，因此于通常情況下，為了固定搭板，保持其穩(wěn)定和平衡，多會應(yīng)用相應(yīng)的填縫材料對其進(jìn)行施工處理。

2.2 道路橋梁路基的處理

道路橋梁施工方法及施工工藝的應(yīng)用均會受到其路基結(jié)構(gòu)差異性的限制。于實際建設(shè)施工過程中，路基結(jié)構(gòu)均會因為工程情況的差異而存在一定區(qū)別，自然在施工過程中其運(yùn)用的施工方法也會有所不同。因此技術(shù)人員在對道路橋梁路基施工予以處理之前，就應(yīng)當(dāng)對于道路橋梁施工時所涉及的各方因素進(jìn)行綜合考量，從而選擇最為經(jīng)濟(jì)和最為實用的施工方法，提升整個道路橋梁工程施工的質(zhì)量。隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷更新?lián)Q代，施工工藝也隨之而相應(yīng)得到了一定的改善，將其應(yīng)用于路基處理可促使施工質(zhì)量得以進(jìn)一步提升。

道路路基施工質(zhì)量受多方因素影響。如若路基為厚度較大的軟土路基，于路基處理過程中則需要應(yīng)用填充材料進(jìn)行填充處理，在填充過程中如果處理技術(shù)不到位，則會很容易發(fā)生軟土路基整體結(jié)構(gòu)側(cè)向擠動的情形，由此造成基樁的承載力加大。一旦軟土結(jié)構(gòu)作用于基樁的作用力超過了其承受界限，將會導(dǎo)致路基結(jié)構(gòu)水平位移，引起使得橋臺異常的轉(zhuǎn)動，對支座以及伸縮縫造成嚴(yán)重的破壞，程度嚴(yán)重著可能會造成道路橋梁表面出現(xiàn)斷裂情形。故而，為了有效避免或解決該類問題，在選擇路基填充料的過程中，應(yīng)當(dāng)及時改善填充的材料的質(zhì)量或者是選用有效的處理方法提升路基的剛度性能，抑或是通過采取增加基樁的承載能力的方法來防止路基發(fā)生側(cè)向移動。

如若建設(shè)地基時遭遇到溝壑地段，應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮溝壑土質(zhì)孔隙大、水分較高特性的優(yōu)勢，進(jìn)行后續(xù)粘土層換土施工處理工作。粘土層土質(zhì)多強(qiáng)度較大，故而換土的厚度值應(yīng)當(dāng)以軟層厚度的真實數(shù)值為計量標(biāo)準(zhǔn)。例:施工中較為常見的黏土層在挖掘之后應(yīng)當(dāng)予以翻曬處理。如果填土的高度預(yù)計小于4 m，則換土最佳深度應(yīng)當(dāng)為0.6 m，如果填土的高度預(yù)計大于4 m，則換土最佳深度應(yīng)當(dāng)?shù)扔诨蚋哂? m。采掘翻曬程度以滿足有關(guān)道路橋梁的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)，而后依據(jù)粘土層含水量的多少于回填土面預(yù)留0.6 m，應(yīng)用石灰土來進(jìn)行回填密實的操作。由此便實現(xiàn)道路橋梁路基之下石灰土層由高逐漸變低的強(qiáng)度轉(zhuǎn)變，這種土層可以有效預(yù)防路基路面的沉降現(xiàn)象。

2.3 臺后的填筑

根據(jù)上文分析可知，路堤之所以出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，原因不外乎路基出現(xiàn)沉降、路基結(jié)構(gòu)整體變形及路面壓縮等因素的影響和作用。通常情況而言，上述三種因素中路面壓縮對于路堤沉降的影響較弱。

根據(jù)沉降時間的長短可將沉降分為瞬時沉降、同結(jié)沉降以及次同結(jié)沉降。而之所以造成路面跳車的主要路面因素為同結(jié)沉降和次同結(jié)沉降。路堤沉降程度很大程度上與構(gòu)件材料的質(zhì)量和類型存在一定聯(lián)系，在進(jìn)行臺后的填筑時，為了降低路基原有沉降作用和路堤下部土體的變形程度，常規(guī)多應(yīng)用一些輕型的建設(shè)材料。輕型材料應(yīng)用于臺后填筑可通過加強(qiáng)壓縮模量而有效避免建材于動態(tài)負(fù)載頻繁作用下發(fā)生累積變形。因此，在為填筑后臺選用填充材料時，應(yīng)當(dāng)細(xì)致了解材料的結(jié)構(gòu)性能和使用質(zhì)量。

于填筑臺背時，還應(yīng)當(dāng)注意特殊位置填筑時材料的選用。在臺背5～10 m 的位置就應(yīng)當(dāng)選用性能優(yōu)良的工程專用材料予以填筑。所謂材料的優(yōu)良性應(yīng)當(dāng)符合以下要件。(1)材料剛度應(yīng)當(dāng)與路基材料和橋臺所用材料的剛度相吻合。(2)選用壓實性較佳的材料。臺背具有壓實難度大、壓實要求高的特性，為了滿足這一施工要求，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用壓實性較佳的材料。(3)材料應(yīng)當(dāng)具有良好的透水性能。針對此，一般情況下，多會于填筑材料中加入適量的砂礫土或強(qiáng)度較高的煤渣等材料。既往，填筑臺背的材料其配制多選用透水性良好的土質(zhì)，于土質(zhì)中加入水泥、石灰等剛度較高的材料進(jìn)行加固處理。而隨著現(xiàn)今施工技術(shù)工藝的不斷革新，一些新型材料也開始試用于臺后的填筑施工工程建設(shè)，如:泡沫混凝土。該種材料密度小，可極大的降低路基自身承重量，完善路基結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)其穩(wěn)固性，降低路基路面沉降作用。

在對臺后路基結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時，應(yīng)用土工合成材料可大大提高了土質(zhì)顆粒之間的咬合作用，增加了土體的承載能力、抗裂強(qiáng)度、抗變形能力等，進(jìn)而改善路基結(jié)構(gòu)，達(dá)到降低由填土重力作用引起的變形和自然沉降作用的目的。

3 結(jié)束語

綜上所述，于道路橋梁施工過程中，施工人員只有嚴(yán)格依據(jù)工程呢過實施情況針對性采取相應(yīng)施工工藝予以處理，方可改善其沉降段路基路面施工問題，提升道路橋梁施工質(zhì)量。

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