李曉飛

（蘭州交通大學(xué)工程檢測(cè)有限公司，甘肅 蘭州 730000）

1 引言

隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，各種道橋建設(shè)項(xiàng)目也在不斷發(fā)展，為進(jìn)一步提高城市交通便利度提供了基本保障。施工前，對(duì)城市道橋建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行嚴(yán)格的地質(zhì)勘察分析，是形成項(xiàng)目方案、提高管理效能的重要前提。對(duì)一些地質(zhì)結(jié)構(gòu)較弱的區(qū)域進(jìn)行路基路面施工時(shí)，應(yīng)注意控制其質(zhì)量和承載力，充分考慮實(shí)際使用需求，選擇高強(qiáng)度的原材料和工藝手段，以提高道橋的施工水平，切實(shí)保證道路橋梁在使用過(guò)程中的安全，延長(zhǎng)使用壽命，促進(jìn)道橋基礎(chǔ)施工技術(shù)的發(fā)展。

2 道橋沉降的主要危害

我國(guó)國(guó)土面積較大，在不同城市區(qū)域修建道路橋梁時(shí)所面臨的地質(zhì)環(huán)境和施工要點(diǎn)也有一定差異，因此，應(yīng)注意軟弱地基與地質(zhì)沉降造成的危害。一般情況下，道橋施工中的沉降會(huì)引起結(jié)構(gòu)變形等問(wèn)題，對(duì)道路橋梁的實(shí)際承載力會(huì)產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，甚至在使用過(guò)程中出現(xiàn)安全隱患。路面發(fā)生沉降的區(qū)域及其他位置會(huì)形成一定的高程差，車輛在此行駛時(shí)，由于沒(méi)有減速控制，輪胎部分承受的壓力較大，有可能出現(xiàn)加劇磨損、顛簸甚至爆胎現(xiàn)象，不利于車輛運(yùn)行安全。在道橋工程中，路基路面發(fā)生沉降損壞時(shí)，通過(guò)建筑結(jié)構(gòu)的傳導(dǎo)性作用，使道路橋梁的整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)應(yīng)力變化，甚至在橋梁和路面上出現(xiàn)變形斷裂，這是一個(gè)危害性較大的工程安全問(wèn)題，必須結(jié)合實(shí)際應(yīng)用和地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格控制。

3 沉降段施工管理的重要性

項(xiàng)目施工和道橋使用過(guò)程中都存在沉降段質(zhì)量下降問(wèn)題，需要通過(guò)積極的管理措施加以解決，有效平衡大橋項(xiàng)目的安全性和建設(shè)成本?；雍吐访娴某两惮F(xiàn)象會(huì)對(duì)道路橋梁的使用壽命、養(yǎng)護(hù)投入、行車安全等造成很大的負(fù)面影響。要采用有效的工程技術(shù)和管理對(duì)策，在施工過(guò)程中處理好沉降段建設(shè)質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)路基路面易發(fā)生沉降的區(qū)域進(jìn)行高頻率養(yǎng)護(hù)和檢測(cè)，減少工程項(xiàng)目在后期交付驗(yàn)收時(shí)出現(xiàn)返工的概率，改善城市交通，提高居民幸福度。

4 路基路面沉降的主要原因

4.1 地基設(shè)計(jì)問(wèn)題

道路橋梁地基設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮路基承載強(qiáng)度及地質(zhì)環(huán)境對(duì)路基的影響。一些施工單位形成的道路橋梁建設(shè)方案，尤其是對(duì)一些地質(zhì)結(jié)構(gòu)分布較復(fù)雜的區(qū)域，沒(méi)有考慮到區(qū)域性軟弱地質(zhì)對(duì)建設(shè)造成的影響，或僅憑工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)程式化的地基建設(shè)方案，而沒(méi)有考慮到不同地質(zhì)環(huán)境所帶來(lái)的設(shè)計(jì)變化問(wèn)題。地基設(shè)計(jì)不僅僅是土層分布問(wèn)題，在一些較復(fù)雜的地下水系分布條件下，很容易發(fā)生水土流失所導(dǎo)致的沉降，這種情況在進(jìn)行修復(fù)和加固處理時(shí)，工藝難度較大，必須引起設(shè)計(jì)和施工單位的重視，合理平衡使用需求和對(duì)實(shí)際環(huán)境產(chǎn)生的影響，更好地保證工程方案的科學(xué)性和合理性。

4.2 基坑回填問(wèn)題

影響路基基坑回填質(zhì)量的因素較多，包括材料選擇、鋪設(shè)厚度、碾壓程度等，其中任何一方面的質(zhì)量隱患都可能導(dǎo)致路基軟弱或沉降。有些施工單位在基坑回填過(guò)程中，沒(méi)有提前清理河道、基坑內(nèi)壁上附著的雜物，造成后續(xù)回填和碾壓無(wú)法達(dá)到長(zhǎng)度要求，基坑內(nèi)部形成一定的空隙和間隔，很容易受到地下水系的沖擊而發(fā)生透水和滲漏。單純用黃土和砂礫不能形成高強(qiáng)度的基坑回填，必須嚴(yán)格控制其含水率和承載力，合理平衡材料選擇、運(yùn)輸成本和項(xiàng)目質(zhì)量之間的矛盾，充分保證基坑的施工水平。在道橋項(xiàng)目中，基坑是影響工程質(zhì)量的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)之一，回填處理時(shí)還需對(duì)基坑承載力、變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以避免出現(xiàn)工程安全問(wèn)題。

4.3 地質(zhì)沉降隱患

對(duì)一些巖溶區(qū)域或軟弱地質(zhì)結(jié)構(gòu)區(qū)域的道路橋梁施工，應(yīng)重點(diǎn)考慮地質(zhì)沉降問(wèn)題，其本身的承載能力有限，需采用高強(qiáng)度的施工工藝來(lái)處理。對(duì)一些河流分布較密集區(qū)域的道路橋梁施工，應(yīng)充分考慮地質(zhì)沉降對(duì)橋梁承載力的影響，避免在地下水系豐富的區(qū)域開(kāi)挖地基，以免發(fā)生透水、滲漏等事故，嚴(yán)重的地下水倒灌問(wèn)題會(huì)引起地質(zhì)沉降或沖毀地基結(jié)構(gòu)，屬于工程建設(shè)中比較嚴(yán)重的危害。基坑施工過(guò)程中，應(yīng)注意對(duì)這些軟弱段的區(qū)域進(jìn)行支護(hù)和擋水結(jié)構(gòu)建設(shè)，利用附加結(jié)構(gòu)提高其承載力和穩(wěn)定性，為后續(xù)的基坑和路面施工創(chuàng)造良好的工程現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。

4.4 基坑使用變形

基坑施工在一些地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件不穩(wěn)定的區(qū)域，由于土壓驟降問(wèn)題會(huì)發(fā)生變形，給工程安全帶來(lái)很大危害，同時(shí)，也會(huì)造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失?；幼冃问且虻刭|(zhì)環(huán)境變化而產(chǎn)生的一種現(xiàn)象，如果不加以控制，使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)變形加劇、傾斜甚至坍塌的情況，特別是橋梁工程，其后果危害嚴(yán)重，必須引起工程技術(shù)人員的高度重視，運(yùn)用準(zhǔn)確有效的監(jiān)測(cè)手段及時(shí)發(fā)現(xiàn)并加固處理。在一些復(fù)雜的土建工程中，基坑變形是一個(gè)連續(xù)發(fā)生的過(guò)程，前期及時(shí)有效的監(jiān)測(cè)能更好地處理這類事故，也是一種常用的管理手段。

5 道橋工程中沉降問(wèn)題的處理

5.1 優(yōu)化建設(shè)方案

工程方案是道橋項(xiàng)目的重要技術(shù)指導(dǎo)，必須保證與工程現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)特征的一致性，從力學(xué)結(jié)構(gòu)、建設(shè)難度等方面綜合考慮，以促進(jìn)方案編制的科學(xué)合理。開(kāi)展項(xiàng)目規(guī)劃前，要求設(shè)計(jì)人員前往工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘察，根據(jù)不同區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)建設(shè)材料、技術(shù)進(jìn)行規(guī)劃，形成有區(qū)分性的結(jié)構(gòu)建設(shè)。對(duì)一些長(zhǎng)度較長(zhǎng)或工作量較大的道橋項(xiàng)目而言，在不同的建設(shè)區(qū)域，可能會(huì)出現(xiàn)地質(zhì)環(huán)境突變現(xiàn)象，單純依靠地質(zhì)勘察和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，不能很好地保證項(xiàng)目與實(shí)際環(huán)境的匹配性，這也是造成道橋建設(shè)質(zhì)量隱患的重要原因之一。在對(duì)一些河水流量較大的區(qū)域進(jìn)行道橋規(guī)劃時(shí)，還需考慮季節(jié)因素帶來(lái)的影響，其中包括風(fēng)力、流量等。設(shè)計(jì)人員可采用計(jì)算機(jī)建模的方法，實(shí)際模擬建設(shè)方案，找出設(shè)計(jì)中的不足之處。

5.2 控制基坑回填

道路橋梁建設(shè)的基坑開(kāi)挖和回填過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)做好變形監(jiān)測(cè)工作，幫助施工技術(shù)人員隨時(shí)掌握基坑建設(shè)質(zhì)量，一旦出現(xiàn)沉降、變形等安全隱患，及時(shí)進(jìn)行加固處理。一般而言，基坑回填所用的材料與地質(zhì)結(jié)構(gòu)的土層分布之間存在著一定關(guān)系，在黃土或軟弱地質(zhì)區(qū)域可采用混合黏土和碎石以提高基坑的穩(wěn)定性和承載力，同時(shí)，注意觀察地下水系的分布對(duì)基坑區(qū)域的影響，避免水土流失。根據(jù)工程項(xiàng)目進(jìn)度分層完成基坑回填處理?；拥木o實(shí)度是影響道橋建設(shè)質(zhì)量最重要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)之一，在回填過(guò)程中還可使用碾壓設(shè)備對(duì)基坑進(jìn)行夯實(shí)?；踊靥顣r(shí)要注意嚴(yán)格控制材料的質(zhì)量，為節(jié)省材料采購(gòu)和運(yùn)輸成本，一般會(huì)選擇就近取材的方式完成回填建設(shè)，但也要結(jié)合建設(shè)工程方案要求進(jìn)行對(duì)比，以免影響基坑建設(shè)強(qiáng)度。

5.3 安裝搭板

安裝搭板是處理橋頭跳車問(wèn)題的重要方法，也是施工人員必須掌握的道橋建設(shè)方法。工藝搭板結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中應(yīng)充分考慮搭板的實(shí)際應(yīng)用及可調(diào)節(jié)范圍，保證在橋臺(tái)與梁板處形成有效的連接處理，當(dāng)橋梁出現(xiàn)填土擠壓和位移現(xiàn)象時(shí)，能夠利用搭板結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)正調(diào)整，使橋梁長(zhǎng)期處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)。搭板建設(shè)存在著一定的工藝技術(shù)限制，必須保證搭板與橋頭的銜接位置無(wú)高程差，否則會(huì)出現(xiàn)搭板懸空的情況，進(jìn)而影響其使用效果。常用的搭板材料長(zhǎng)度為6m，寬度設(shè)計(jì)應(yīng)稍大于該區(qū)域的單一車道寬度，以確保其安裝建設(shè)符合工藝要求。施工中搭板結(jié)構(gòu)必須保證其使用強(qiáng)度和壽命，用混凝土澆筑形成的大板結(jié)構(gòu)必須使用C25以上強(qiáng)度的材料。搭板結(jié)構(gòu)的傾斜度也要嚴(yán)格計(jì)算和控制，需要施工技術(shù)人員參照工程方案中的標(biāo)注進(jìn)行搭板建設(shè)。

5.4 控制施工精度

施工精度控制能更好地保證道橋質(zhì)量和穩(wěn)定性，也是保證項(xiàng)目建成與建設(shè)方案匹配的重要環(huán)節(jié)。施工前需要技術(shù)人員精確測(cè)量所用的各種材料和零件，仔細(xì)核對(duì)建設(shè)方案中標(biāo)注的尺寸，然后才能施工。特別是開(kāi)挖回填、下沉施工等工藝環(huán)節(jié)，若材料尺寸出現(xiàn)偏差，很可能影響整個(gè)道路橋梁的承載力和應(yīng)力效果，使其在使用過(guò)程中產(chǎn)生沉降危害。施工精度控制不僅體現(xiàn)在施工方面，還包括項(xiàng)目變形監(jiān)測(cè)等環(huán)節(jié)。為更好地確認(rèn)基坑承重能力，道橋項(xiàng)目必須設(shè)計(jì)傳感器形成受力分析場(chǎng)，通過(guò)監(jiān)測(cè)平臺(tái)對(duì)基坑不同區(qū)域的受力情況進(jìn)行分析判斷，結(jié)合預(yù)先設(shè)計(jì)好的變形數(shù)據(jù)范圍控制項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量和安全。

5.5 完善排水施工

對(duì)部分橋梁工程來(lái)說(shuō)，由于地下水系分布較豐富，在施工現(xiàn)場(chǎng)可能會(huì)出現(xiàn)大量的降雨問(wèn)題，因此，在進(jìn)行橋梁工程施工時(shí)，一定要及時(shí)排除積水，防止留存安全隱患。抽排水處理時(shí)，可能會(huì)因土體環(huán)境承載壓力驟降而出現(xiàn)地質(zhì)沉降問(wèn)題，施工技術(shù)人員要做好防治工作。首先，對(duì)于基坑內(nèi)的排水可采用邊坡護(hù)理和管道抽取的方式，沿基坑外側(cè)設(shè)計(jì)集水井，具體間隔可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整；井內(nèi)如需安裝潛水泵，可與污水管道直接相連，使積水迅速排出，以便于緩解基坑排水引起的壓力驟降問(wèn)題。其次，對(duì)于一些排水需求量較大的工程現(xiàn)場(chǎng)，可采用排水溝的方式進(jìn)行施工，在溝壁位置用專用砂漿材料進(jìn)行砌筑處理。一般的排水溝傾斜度控制在1%左右，如果地質(zhì)環(huán)境條件比較特殊，需用鋼筋加固，以保持支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免因抽排水工程引起地質(zhì)沉降問(wèn)題。

5.6 控制材料質(zhì)量

在道路橋梁工程施工中，當(dāng)實(shí)際承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生地質(zhì)沉降問(wèn)題，這也提醒施工技術(shù)人員在施工和管理中，應(yīng)嚴(yán)格控制工程施工強(qiáng)度和質(zhì)量。工程材料是工程項(xiàng)目質(zhì)量最直接的影響因素，進(jìn)入工程現(xiàn)場(chǎng)的所有材料必須事先經(jīng)過(guò)質(zhì)量檢查，管理人員要根據(jù)建設(shè)方案中規(guī)定的規(guī)格型號(hào)和數(shù)量制訂抽樣檢查辦法，所有合格的材料必須在干燥、通風(fēng)的環(huán)境下分類存放，避免出現(xiàn)誤用、混用現(xiàn)象。橋梁建設(shè)中使用了許多不同參數(shù)的鋼筋材料，它們的功能和應(yīng)用差別很大，使用前必須經(jīng)過(guò)二次確認(rèn)，才能進(jìn)行鋼筋籠施工或澆筑施工，保證橋梁的地基和梁體施工穩(wěn)定。

5.7 控制壓實(shí)處理

對(duì)于不同路基施工材料進(jìn)行壓實(shí)處理時(shí)所采用的方法也各不相同，因此，必須嚴(yán)格控制路基回填材料的壓實(shí)度，以提高路基的強(qiáng)度和承載力。為更好地解決軟弱路基和地質(zhì)沉降問(wèn)題，選擇基坑回填的材料主要是砂土，為了提高強(qiáng)度，有時(shí)也會(huì)將該材料與黏土混合在一起，黏土的液限程度較大，在壓實(shí)過(guò)程中雖然工藝難度大，但其承載力和防滲性能表現(xiàn)得更為優(yōu)異。壓實(shí)設(shè)備、壓實(shí)遍數(shù)等需要通過(guò)測(cè)試路段碾壓效果得出方案，在保證路基施工強(qiáng)度滿足工程方案要求的基礎(chǔ)上，再對(duì)路基進(jìn)行優(yōu)化處理，充分保證路橋工程長(zhǎng)期使用試驗(yàn)?zāi)軡M足承載要求?；拥幕靥詈颓捌谇謇韺?duì)壓實(shí)處理的效果會(huì)產(chǎn)生一定影響，需要施工技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行綜合管理，以保證基坑的夯實(shí)程度。

5.8 加強(qiáng)道橋養(yǎng)護(hù)

養(yǎng)護(hù)工作是防止道路橋梁在使用過(guò)程中發(fā)生沉降、開(kāi)裂的重要保證，也是市政管理工作的重要環(huán)節(jié)，如果在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)路基、路面出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)向施工管理單位報(bào)告，并進(jìn)行加固和修復(fù)處理，防止問(wèn)題進(jìn)一步加劇。每個(gè)道橋項(xiàng)目工程都應(yīng)建立施工和管理檔案，在定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作時(shí)，要將檢查結(jié)果記入檔案，特別是對(duì)一些路基、路面出現(xiàn)沉降的區(qū)域，要重點(diǎn)管理，有效評(píng)估其性能和質(zhì)量，以進(jìn)一步規(guī)范道橋工程的管理。對(duì)道橋的改建和維修，必須在滿足安全和使用要求的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程建設(shè)和地質(zhì)結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，制定出有效的處理方案，不能簡(jiǎn)單地用開(kāi)挖和重建來(lái)完成加固處理。

6 結(jié)語(yǔ)

在道橋工程施工中，必須嚴(yán)格控制基坑的穩(wěn)定性和路面施工強(qiáng)度，避免留有變形、沉降等安全隱患。項(xiàng)目規(guī)劃前期必須認(rèn)真進(jìn)行實(shí)地勘察和方案分析，為后續(xù)管理和施工提供有效參考。施工過(guò)程中要嚴(yán)格控制工序、工藝，精細(xì)化項(xiàng)目的施工必須由技術(shù)人員完成?；拥拈_(kāi)挖回填和工程現(xiàn)場(chǎng)的排水是最易出現(xiàn)質(zhì)量隱患的環(huán)節(jié)，需要技術(shù)人員有效監(jiān)測(cè)和控制，做好排水和回填壓實(shí)工作，及時(shí)進(jìn)行地基和路面維護(hù)。