市政路桥沉降段路基路面施工技术探索

市政路桥沉降段路基路面施工技术探索

张伟超

粤北建设工程有限公司， 广东 韶关 512000

摘要：在公路、桥梁的过渡段路基施工中，预防路基沉降是一项关键性工序，如处置不当，可能导致通车运行后桥头跳车，影响行车舒适性、缩短过渡段道路及桥梁使用年限。由此可见，增加对公路桥梁过渡段路基路面的施工技术研究投入，将会有很大的实际应用价值。

关键词：路桥工程；过渡段；路基路面；施工技术

中图分类号：U415

文献标识码：A

引言

市政路桥在城市建设中起着重要的作用，然而市政路桥的软基路基、路面施工一直是工程质量的制约因素。市政路桥过渡段是路桥连接的重要部分，在施工过程中存在一定的问题。为了提高市政路桥过渡段软基路基路面施工质量和效益，需要深入研究相关施工技术，解决施工问题。基于此，通过对多个施工现场的实地调查和分析，提出一些可行的加固措施和施工技术。

1路基路面沉降危害分析

1.1缩减路基路面使用年限

除裂缝、穿孔外，蠕变也属于路基路面常见危害，蠕变病害的发生和发展会严重影响路基路面的质量，不利于道路工程的安全长期使用。造成蠕变病害的主要原因是路面长时间受重压后自重和荷载发生了一定的变化，在温度和应力变化的影响下路基路面的原始材料出现了缓慢永久性的移动或者变形的趋势。虽然蠕变发展速度较为缓慢，对道路工程安全性的影响较为可控，但如果是在桥面与墩柱间、桥面与道路间的连接部位发生蠕变病害，加上受应力、温度及时间等因素的影响，可能会导致道路和桥面出现沉降病害，随着沉降时间延长和反复行车荷载，会形成明显的桥头跳车现象。这样一来，不仅会影响行车安全，降低司乘人员的舒适性，同时也会降低道路工程的使用性能，缩减路基路面使用年限。

1.2增大交通事故发生概率

在高速公路高速行驶的车辆，对路面平坦度有相当高的要求，即使是非常微小的差异都可能会引发交通事故。根据相关研究表明，当高速桥梁与道路路面沉降差超过15mm时，高速行驶的车辆会出现剧烈摇晃和上下振动的问题，而当沉降差超过30mm时，交通事故的发生概率将增加60%以上。

2路桥过渡段路基路面沉降处理对策

2.1创新沉降处理方法

在公路桥梁施工中，过渡段路基的沉降指数必须控制在5~10cm，从而防止在路面通车后出现“桥头跳车”。但为了解决过渡段路基的沉降问题，必须采取相应的预防沉降措施，完善相应的技术体系。在路桥过渡段地基预防沉陷措施中，通常采用水泥搅拌桩、换填、土工格栅等方法。如采用轻质材料，如在过渡段路基结构中选用泡沫混凝土或聚苯乙烯作填充剂，以减轻过渡段路基自重，改变沉降路段的线性坡度。采用水泥搅拌桩、土工格栅等技术，加强过渡段路基的稳定，能够使路桥过渡段路基路面发生变形或沉降的风险明显降低，它对提高过渡段的抗剪承载力、提高地基基础性能、减少过渡段开裂和沉降的风险具有重要意义。

2.2完善搭板铺设方案

在过渡段路基的沉降处理中，必须对过渡段的搭板施工方案进行改进。尤其是桥墩结构在防止和治理路基沉陷中发挥着不可替代的作用，而第一层搭板则能有效地控制路基和路面的行驶荷载。因此，第一层楼板的设计应该是两层拼搭结构。第一层搭板的长度的计算公式如下：L=H（tanα+tanθ）（1）式中，L为搭板长度，m；H为台背填土高度，m；α为台背与竖直面的夹角，（°）；θ为台后破棱体的破裂面与竖直面的夹角，（°）。当搭板长度为0.26m时，设计人员可以根据搭板对基础沉降的影响来确定每一层的铺设长度和铺设间距。通过对路桥施工过程中过渡段搭板的模拟计算，得出当出现搭板长度太短时，往往不能有效地预防路基路面的沉降。因此，设计的搭板长度应该超过4m，每一层的搭板间距要与铺设长度相吻合。

2.3增强路基填料密实度

为了保证路基填筑的密实性，首先要对填筑材料进行合理的选型。例如，可以选用具有良好渗水性能的砂砾、砾石，以提高过渡段的承载力，减少路基不均匀沉降的可能性；为了保证路基填筑物的密实性，应选择合适的碾压机械并分层碾压。施工过程中，施工人员应严格控制过渡段路基填料的碾压次数、碾压速度等，确保达到设计规定的压实度。施工结束后及时检测路基压实度，使其符合路基路面质量管理要求。

2.4重视台背排水

在路桥过渡段如果排水不及时，可能导致路基路面局部沉陷。因此，在进行过渡段沉降治理时，应重视桥台后的排水设计。为了避免过渡段出现渗漏，确保路面结构的正常运行和形态的稳定，有关部门还需考虑降雨、降雪、渗水量等因素，根据过渡段的实际情况，选用合适的排水方案。在填筑桥台的台后，可在基础结构的土拱上设置盲沟和排水管道。在处理过渡段的基础上，可以采用黏土进行填筑，使坡度为3.5%的斜坡变为土拱，在土拱的两边可以挖出50~60cm、30~50cm的双向沟作为排水结构，在桥台的后面铺上尼龙薄膜和油毡作为隔水材料，铺好后，在地沟上布置直径大于10cm、孔径约5cm的塑料管材，并在10cm以内布置塑料管道。在这一施工阶段，应按过渡段的总体构造进行考量，设计排水管线，从桥头、路基外侧直接伸出，并采用粒径大、透水性好的建材，将塑料管材周围填满，再逐层填入地基。在过渡段桥台区设置交叉盲沟，其施工设计与上述方案基本一致，但无须铺设排水管，采用透水填料填充沟槽即可，并采用土工布对盲沟出口处进行处理，并在必要时铺设排水垫层，以防止渗水、排水问题对路基路面结构造成损害，从多个层面预防过渡段的沉降，降低过渡段发生沉降的可能性。

2.5石灰加固土路基

通过对路桥过渡段路基沉降的研究表明，增加压实度可以有效地增加土壤的压缩模量，但由于路基的压缩模量基数较小，导致在达到95%的压实度后，其最终沉降比灰土要大。故在高填方桥头路基中，不能过分地用素土进行填筑。在一些重型车辆荷载下，车轮重量和地基土体的应力之比大于1/5，在这种情况下，重型车辆的作用区域最大深度可以达到2.9m。针对这一情况，为了避免后续路桥过渡段沉陷造成的严重后果，可在不设搭板的情况下，桥头高填方路基结构采用无机黏结料，其底层厚度不小于3m，底基层及素土压实度均要求值为95%。在施工时，应尽量在桥涵部位先进行连续填筑，再开挖施工，采用“先填后挖”法，并采取如下措施对填筑质量进行控制：1）在路基水平较高及不能排除积水的情况下，首先考虑采用砂石回填方法，将砂石分层铺设至一定高度，并将其充分夯实，然后进行填筑。2）台后填石灰土应采用集中拌和，先筛制好石灰，将其粉碎，并在其充分搅拌后运到工地，分层摊铺碾压。不能在工地上进行混合。3）台后填土、左右洞口锥坡、台前溜坡等必须同时进行。当桥台为桩-柱形式时，为了便于支承侧模，可以采用先填土，并将其用作桥台盖梁底模。4）台后填土与路基的交界处应设置台阶，坡度为1∶1。5）台前、斜坡、台后填土均采用压路机、小型蛙式夯地机进行施工。在耳墙、台背角隅用小型机械进行加固，以免造成盲区和危险。6）结构物台背回填要尽量提早进行，以确保在铺面施工结束后有一个较长的稳定过程，从而降低路基施工后填筑物的沉降。

结束语

综上所述，可通过完善路桥过渡段搭板设计方案，有效预防路基沉降，提高过渡段的安全性，减少行车风险。同时，参建各方还可以根据过渡期路基的施工特征，注重过渡段路基填料选择和施工工艺控制，提高公路桥梁整体施工质量，提高道路通车后的行车舒适性和安全性。

参考文献

[1]王晓明，夏祥山.路桥过渡段沉降分析及施工技术[J].工程建设与设计，2020（2）：186-187.

[2]陈惠水.路桥过渡段沉降差控制方法探讨[J].工程建设与设计，2022（20）：218-220.

[3]许世芹.路桥过渡段路基路面设计及其沉降处理分析[J].砖瓦，2021（5）：100-101.