孫良振

菏澤鑫盛路橋公路工程有限公司 山東 菏澤 274000

1 道路橋梁沉降發(fā)生的原因

1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題

路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不夠科學(xué)。在道路橋梁建設(shè)期間路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，時(shí)常出現(xiàn)路基路面設(shè)計(jì)的缺失科學(xué)性等問(wèn)題，這對(duì)道路橋梁施工的質(zhì)量帶來(lái)嚴(yán)重的影響。現(xiàn)階段，我國(guó)道路橋梁施工期間，大部分工程出現(xiàn)沉降段路面的損壞問(wèn)題。問(wèn)題發(fā)生均是因?yàn)楣こ淘O(shè)計(jì)期間并未對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況進(jìn)行分析，把施工的情況全部考慮在內(nèi)所導(dǎo)致。這樣在設(shè)計(jì)期間出現(xiàn)哪怕是一個(gè)細(xì)小的問(wèn)題，也會(huì)對(duì)整個(gè)工程后期的施工以及使用埋下隱患。道路橋梁需要具備一定防水能力，若是在設(shè)計(jì)期間未考慮到這些，會(huì)對(duì)后續(xù)各項(xiàng)施工項(xiàng)目的施工與使用埋下安全隱患。

1.2 臺(tái)背地基形變、回填質(zhì)量原因

橋梁臺(tái)背處有著較為惡劣的環(huán)境，在通車(chē)階段受到行車(chē)荷載、外界環(huán)境等方面的影響容易出現(xiàn)不同程度的病害，進(jìn)而影響整體道路橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。有的道路橋梁工程中地基強(qiáng)度存在嚴(yán)重不足，可能引發(fā)臺(tái)背地基形變等不良問(wèn)題。為此，在實(shí)際施工中需要充分考慮場(chǎng)地限制、回填材料、機(jī)械設(shè)備等相關(guān)影響因素，在回填中注意充分做好壓實(shí)等處理[1]。

1.3 施工材料問(wèn)題

伴隨我國(guó)的道路橋梁施工企業(yè)數(shù)量的不斷增多，各個(gè)道路橋梁施工企業(yè)之間的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力逐漸增加，各個(gè)企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)更為激烈，并且競(jìng)爭(zhēng)壓力也在逐步提升。在這樣的形勢(shì)下，大部分企業(yè)為了在市場(chǎng)中站穩(wěn)腳跟和實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目的，獲得更多的利益，會(huì)選擇與一些口碑差、質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的材料生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行合作。這些材料對(duì)道路橋梁施工質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響，大量使用質(zhì)量不過(guò)關(guān)的材料，會(huì)降低橋梁施工質(zhì)量，并且縮短橋梁工程應(yīng)用壽命。一些企業(yè)在施工期間，為了節(jié)省施工成本，在工程施工期間時(shí)常偷工減料以及以次充好，這些均會(huì)使橋梁路基路面無(wú)法滿足現(xiàn)實(shí)的需求，對(duì)施工全過(guò)程以及工程竣工之后工程的安全性與應(yīng)用壽命帶來(lái)嚴(yán)重影響。

1.4 沉降段路橋路面平整性

路面平整度從很大程度上決定了市政道路橋梁工程的施工質(zhì)量，工作人員要加強(qiáng)我國(guó)路橋施工現(xiàn)場(chǎng)的分析，但是有的工作人員并沒(méi)有重視路面平整度，施工中存在個(gè)別路段不平整問(wèn)題，施工隨意性較強(qiáng)，沒(méi)有嚴(yán)格落實(shí)技術(shù)方案，導(dǎo)致道路橋梁路面結(jié)構(gòu)平整度不足從而威脅通車(chē)安全。

1.5 地基施工問(wèn)題

道路橋梁施工期間，會(huì)遇到軟土地基，具體來(lái)說(shuō)，軟土地基就是道路橋梁施工期間的很松軟的土地。如，淤泥軟土以及充填土和雜填土等。此類(lèi)土質(zhì)會(huì)對(duì)道路橋梁的穩(wěn)定性產(chǎn)生很大的影響。通常來(lái)說(shuō)，軟土的含水率很高，密度較低，并且強(qiáng)度很小，透水性比較差。道路橋梁施工期間，把軟土作為地基其穩(wěn)定性以及排水性能均很差，容易導(dǎo)致出現(xiàn)不同程度的安全事故。充填土作為人工類(lèi)型的填土，可以把河海航道內(nèi)部以及河底所獲取的泥沙中含有一定數(shù)量的泥漿，這些含有泥漿的泥沙會(huì)充填于圍壩以及填土區(qū)域中，在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)逐漸沉淀之后形成一種全新的土壤結(jié)構(gòu)。與此同時(shí)，充填土在歷經(jīng)充填以及沉淀之后，會(huì)有很好的團(tuán)結(jié)性與穩(wěn)定性，充填土的穩(wěn)定性與團(tuán)結(jié)性?xún)?yōu)越于軟土。但是，在實(shí)際施工過(guò)程中，如果并未經(jīng)過(guò)處理，此時(shí)的充填土作為道路橋梁的地基，將會(huì)埋下很大的安全隱患。

2 路基路面沉降的危害

2.1 威脅通車(chē)安全

當(dāng)前，車(chē)輛和行人的通行從很大程度上依賴(lài)路橋工程，通過(guò)建設(shè)市政路橋項(xiàng)目能夠緩解交通壓力，疏通路面交通，為車(chē)輛和行人的正常通行創(chuàng)造便利條件。如果市政路橋沉降段的穩(wěn)定性不足，后期運(yùn)營(yíng)中發(fā)生承載力不足的現(xiàn)象，會(huì)改變地基土體結(jié)構(gòu)，進(jìn)而發(fā)生土層位移、軟塌、變形等諸多不良現(xiàn)象，路基路面表現(xiàn)出明顯的沉降問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致路面發(fā)生坍塌。市政路橋工程往往有著相對(duì)平整的路基路面結(jié)構(gòu)，工作人員通常很難在沉降早期及時(shí)發(fā)現(xiàn)路面塌陷的情況，行人和車(chē)輛更是難以判斷沉降的時(shí)間和位置，即使是發(fā)生了輕微的沉降，也不影響正常通行，這就導(dǎo)致很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)不均勻沉降問(wèn)題，一旦出現(xiàn)坍塌，會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的交通安全事故，威脅車(chē)輛、行人的安全。

2.2 影響現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程

我國(guó)城市化發(fā)展以及國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都有賴(lài)于公路橋梁等交通基礎(chǔ)設(shè)施，所以，國(guó)家相關(guān)政府部門(mén)高度重視公路橋梁建設(shè)。如果在日常使用中公路橋梁發(fā)生了質(zhì)量安全問(wèn)題，會(huì)產(chǎn)生諸多方面的負(fù)面影響，從一定程度上引發(fā)社會(huì)恐慌，同時(shí)對(duì)我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn)也會(huì)產(chǎn)生一定的副作用。路基沉降、斷裂、坍塌等都是公路橋梁建設(shè)中主要問(wèn)題，需要相關(guān)單位重點(diǎn)做好這些病害的預(yù)防[2]。

3 沉降段路基路面施工技術(shù)

3.1 地基處理

合理處理市政道路橋梁沉降段可以將工程整體質(zhì)量水平提高，有助于路基路面土壤強(qiáng)度的提升，有助于橋梁臺(tái)面承載能力和耐久性提高，可以保證道路橋梁即使在長(zhǎng)期交通荷載下也能夠保持良好的路基路面狀態(tài)，減少地基發(fā)生不均勻沉降的現(xiàn)象。當(dāng)前道路橋梁工程中常見(jiàn)的路基處理方式有土質(zhì)更換、強(qiáng)夯法、預(yù)壓荷載等，通過(guò)合理地處理可以將地基穩(wěn)定性大大提升，有助于減少運(yùn)營(yíng)階段路基的沉降幅度。通常施工人員在處理高于3cm的軟土地基時(shí)需要首先用土工布鋪設(shè)于地基上，然后用填筑材料填充地基并且壓實(shí)，通過(guò)這種方式將誤差減小，實(shí)現(xiàn)對(duì)橋臺(tái)沉降的控制。如果沉降段較厚，需要施工人員精準(zhǔn)地控制回填料，做好土層高度、密度和強(qiáng)度的調(diào)整，將路橋地基建濕度提高，進(jìn)而將道路橋梁沉降段施工質(zhì)量提升。

3.2 科學(xué)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，保證方案的可行性。

道路橋梁沉降路段是路基路面施工期間，導(dǎo)致路基路面出現(xiàn)沉降問(wèn)題的一大部分原因是初步結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)缺乏合理性，所以，還需不斷優(yōu)化和完善設(shè)計(jì)方案，促使設(shè)計(jì)與施工兩個(gè)階段良好的配合，提高施工質(zhì)量。首先，對(duì)于設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)來(lái)說(shuō)，時(shí)常在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)出現(xiàn)沉降段的搭板強(qiáng)度以及長(zhǎng)度問(wèn)題。其次，因?yàn)榧夹g(shù)水平有限，無(wú)法確保操作的科學(xué)性，并且缺失科學(xué)化的理論指導(dǎo)，沒(méi)有能夠參考的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)期間無(wú)從參考，僅單純地依靠自己來(lái)主觀判斷。針對(duì)這一現(xiàn)狀，道路橋梁工程施工期間，還需立足實(shí)際，綜合考慮到現(xiàn)實(shí)環(huán)境因素以及施工條件，依據(jù)具體情況來(lái)設(shè)計(jì)工程，能夠提升工程的質(zhì)量，以防設(shè)計(jì)與施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)嚴(yán)重的偏差。同時(shí)，設(shè)計(jì)方案若是合理，實(shí)際施工期間就更加便于操作。道路橋梁施工期間，施工單位運(yùn)用木格柵施工技術(shù)能夠穩(wěn)定道路橋梁的沉降量。

3.3 臺(tái)后填筑

首先，在填筑臺(tái)后時(shí)應(yīng)當(dāng)選擇和基床、路堤施工要求相符合的回填材料，同時(shí)填筑沉降段及附近的路基、橋臺(tái)水平分層，并且根據(jù)工程需要在臺(tái)后2m位置開(kāi)始實(shí)施填土。為了保證填土效果，通常采用分層填充和夯實(shí)的方法。其次，工作人員要嚴(yán)格遵守施工工序進(jìn)行施工作業(yè)，不可從路堤頂進(jìn)行松土傾倒工作。為了避免損害路橋整體質(zhì)量，要注意避免短時(shí)間內(nèi)增加背墻壓力，避免提升滑動(dòng)面和填土對(duì)應(yīng)的沉降量。再次，如果橋臺(tái)底座缺乏足夠的應(yīng)力，那么可以通過(guò)打樁施工處理比地面更高的基底，完成打樁后再進(jìn)行填土施工，這種方式可以將打樁的難度大大降低。如果出現(xiàn)了填土沉降現(xiàn)象，那么樁身可能出現(xiàn)負(fù)摩擦力，從而降低樁身的應(yīng)用價(jià)值。為此，工作人員要填土后靜置一段時(shí)間，待土層完全沉陷后再繼續(xù)讓樁身穿過(guò)填土層，將土層支撐力增加。同時(shí)，可以利用人工和小型設(shè)備結(jié)合的方式填筑擋墻后面2m和橋臺(tái)位置，用大型設(shè)備分層次填充和碾壓橋臺(tái)附近2m外的區(qū)域，將沉降段擋土墻和橋臺(tái)的承載能力和壓實(shí)度提高，保證每層的壓實(shí)度。最后，要注意臺(tái)后填筑作業(yè)技術(shù)控制。第一，施工前將橋臺(tái)基坑內(nèi)的積水等雜物徹底清理干凈，采用C10型混凝土回填基坑地表下面，充分壓實(shí)基坑底處和側(cè)壁。第二，用C10型混凝土填筑沉降段和后臺(tái)相距3m位置的基層，為了保證排水順暢，可以在基層頂處設(shè)置橫向坡，并且回填夯實(shí)基層底處，將密實(shí)度提高。第三，根據(jù)設(shè)計(jì)要求分層次填筑沉降段，做好防水層的合理設(shè)置，緊密結(jié)合防水層和臺(tái)背部位，按照15cm左右的厚度控制防水層[3]。

3.4 材料選擇

優(yōu)質(zhì)的材料是保證市政道路橋梁沉降段施工效果的基礎(chǔ)，工作人員在正式開(kāi)展沉降段施工前需要嚴(yán)格把控進(jìn)場(chǎng)材料的質(zhì)量，合理選擇施工材料，通過(guò)采集樣品、對(duì)比試驗(yàn)等方式做好填筑材料的合理選擇?，F(xiàn)場(chǎng)土壤塑限情況、基礎(chǔ)壓實(shí)情況、材料強(qiáng)度等都是材料選擇試驗(yàn)和監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容。通常要根據(jù)路基和橋臺(tái)要求確定路基填料的強(qiáng)度，不同材料的作用各有差異，合理搭配使用輕質(zhì)填料和壓實(shí)填料能夠?qū)崿F(xiàn)道路橋梁沉降問(wèn)題控制和橋面臺(tái)背變形控制的效果。此外，工作人員還要在材料存放前清理干凈周?chē)闹参?、建筑垃圾、污泥等，保證不會(huì)有雜物混入原材料中。采購(gòu)部門(mén)要加強(qiáng)建筑材料市場(chǎng)信息的調(diào)查并且深入分析各個(gè)企業(yè)口碑、材料質(zhì)量等情況，加強(qiáng)材料質(zhì)量控制，積極引入先進(jìn)的節(jié)能材料，不斷優(yōu)化市政道路橋梁工程建設(shè)水平。

3.5 加強(qiáng)搭板控制，保證設(shè)計(jì)的合理性。

道路橋梁的路基路面時(shí)常出現(xiàn)不均勻沉降的問(wèn)題，此類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生可能是因?yàn)榇钤O(shè)板出現(xiàn)問(wèn)題所導(dǎo)致，為了有效解決這一問(wèn)題，以免道路橋梁路基面工程發(fā)生嚴(yán)重的不均勻沉降問(wèn)題，施工單位應(yīng)給予搭板的布設(shè)及施工作業(yè)足夠的重視，合理控制搭板的長(zhǎng)度與寬度和布設(shè)的位置，并且結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，科學(xué)并且合理設(shè)計(jì)，綜合化考察，把道路橋梁段完成施工之后的通車(chē)車(chē)流量及承載力作為布設(shè)搭板的依據(jù)，可實(shí)現(xiàn)合理搭設(shè)搭板的目的。具體搭板施工期間，還能夠結(jié)合土層抗剪的強(qiáng)度來(lái)確定搭板的具體長(zhǎng)度，保障搭板的強(qiáng)度，綜合把搭板的設(shè)計(jì)以及施工考慮和控制，以此降低道路橋梁路面不均勻沉降問(wèn)題的發(fā)生率。為了實(shí)現(xiàn)橋頭與搭板的最佳連接效果，在選擇填充的材料時(shí)，由于一些材料在應(yīng)用一段時(shí)間之后可能會(huì)被雨水侵蝕，導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重的積水，因此，需要優(yōu)先選擇使用具有防水能力的材料。如瀝青材料或者纖維材料等，此類(lèi)材料不僅具備較好的防水性能，也可以避免積水問(wèn)題的發(fā)生，控制裂縫蔓延，延長(zhǎng)道路的應(yīng)用壽命。不過(guò)需要注意的是，此類(lèi)材料的應(yīng)用效果要想達(dá)到最佳，還需做好比例的設(shè)計(jì)和控制以及調(diào)整。

3.6 科學(xué)壓實(shí)

首先，要嚴(yán)格控制土壤和路基的含水量，將含水量和干容量之間的關(guān)系準(zhǔn)確確定，繪制兩者關(guān)系曲線圖，根據(jù)兩者關(guān)系科學(xué)地配置水泥、砂礫等材料。其次，有效控制碾壓程度，做好壓路設(shè)備的合理選擇，將碾壓長(zhǎng)度確定好并且嚴(yán)格控制攤鋪速度和碾壓速度。如果現(xiàn)場(chǎng)氣溫較高，可以將碾壓長(zhǎng)度適當(dāng)提高，如果施工場(chǎng)地氣溫低或者有大風(fēng)等情況，可以將碾壓長(zhǎng)度適當(dāng)縮短。再次，在壓實(shí)階段需要重視一些相關(guān)影響因素，比如路面瀝青材料容易混合黏附，可以適當(dāng)向壓輪噴灑清水避免粘附，對(duì)于一些壓路機(jī)難以處理的邊角位置可以采用人工操作振動(dòng)夯板的方式進(jìn)行壓實(shí)處理，保證邊角部位的壓實(shí)度。最后，按照從兩側(cè)到中間的順序進(jìn)行路面壓實(shí)作業(yè)。在碾壓階段，要按照2km/h的速度控制非振動(dòng)碾壓車(chē)速，按照5km/h～6km/h的范圍控制振動(dòng)壓實(shí)車(chē)速。通常按照3遍非振動(dòng)碾壓、3遍弱振動(dòng)碾壓、1遍強(qiáng)振動(dòng)碾壓的方式進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)。技術(shù)人員確定壓實(shí)達(dá)標(biāo)后可以收光壓實(shí)[4]。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，沉降段作為市政道路橋梁工程中較為特殊的部位，施工中面臨著較為復(fù)雜的影響因素和施工技術(shù)，如果沒(méi)有嚴(yán)格落實(shí)技術(shù)方案很容易出現(xiàn)不同程度的問(wèn)題，威脅工程整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。工作人員要積極改進(jìn)優(yōu)化施工技術(shù)，加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)技術(shù)的控制，切實(shí)提升沉降段施工技術(shù)水平。