道路桥梁沉降段路基路面的施工分析
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摘要：道路桥梁沉降段路基路面的施工质量控制，是确保我国各条交通道路良好运行的重要保障。本文针对路桥沉降段较为常见的质量问题及其主要原因进行分析，并就沉降段路基路面的施工要点进行探讨总结，同时结合具体案例，进一步证实按照施工要点进行路桥沉降段路基路面施工的良好效果。
关键词：道路桥梁；沉降段；路基路面；施工
中图分类号：U41文献标识码： A
随着我国社会经济的飞速发展，做好道路桥梁的建设施工工作有重要意义，它不仅能给人们的生活带来较大便利，还能为我国国民经济的更好发展提供根本条件。但现阶段我国道路桥梁沉降段路基路面的施工工作中仍存在明显问题，给路桥沉降段的路基结构带来较严重的安全隐患。因此，对路桥沉降路段路基路面的施工技术进行深入分析有重要意义。
一、路桥沉降段常见的质量问题及原因分析
我国路桥沉降段较为常见的施工质量问题主要有：沉降不均匀、路面有明显沉陷与变形。由于在施工过程中未对路桥坡度进行正确处理，导致坡度不适宜，引起水无法均匀沉降而导致台阶型沉降。由于施工不当使路面的承载能力不足,而当前很多汽车都有着超荷载现象,路面在长时间反复多次的超负荷使用后,就会出现严重变形,进而导致“中间低两边高”。若久未进行及时处理,会出现严重的行驶困难,影响路桥本身的正常功能。此外还可能导致路面的沉陷和变形、桥台及引导台下沉等,对人们的出行安全产生威胁。
导致上述质量问题出现的原因主要包括以下三个方面：（1）桥梁自身路段因素。桥梁结构地基多为沟壑地段,该路段地基的土壤孔隙比较大,强度不高,而含水量还有压缩性则明显高于其它地段，导致变形。（2）台背土方压实不到位。公路施工中最常见的台背回填材质为普通粘性土,但施工场地的地理地形、气候等因素，会给台背土方的压实带来较大难度,若压实不到位，则可能导致后期的路基路面沉降、变形。（3）桥头搭板设置不合理。路基上桥头搭板均有弹性支撑,路基的部分土体与桥台较近,其承受应力相对较小,导致路基的受力不均。
二、沉降段路基路面的施工要点
（一）搭板施工
由于路面刚度及厚度均会随着车辆负荷的不断增大而发生变化，故在继续拧搭板施工时应注意：①确保搭板与路基平面平行，并使搭板的顶层平面与桥面底部的标高平面重合。②使路基顶面与搭板连接处的标高值稍高于预期设置值，同时还应当路面纵断面处于平顺状态时对路基的沉降差进行调整，以便预留出反向坡。
（二）搭板与桥台、搭板顶层的施工
这一施工阶段的施工要点主要包括锚栓、支座、填缝及顶层施工。（1）锚栓：搭板的近台端放置在桥台上，并在搭板和台背间设水平拉杆和竖直锚栓，以防搭板发生滑移而引起桥头处凹陷，一般使锚栓钢筋间的间距保持在70-80cm范围内，同时还应注意保持竖直锚栓位移与水平拉杆保持一致。（2）支座：在搭板近台端下方铺设厚度为2-3cm的毡垫，若支座材料为板式橡胶，则应注意控制间距为75cm左右，同时还应将牛腿上边缘及桥梁近台端上缘进行倒角施工，从而有效避免由于搭板转动而对路桥结构及路面的损伤。（3）填缝:填缝是指搭板与桥台的连接部位，在填缝中置入填缝材料，能够有效避免雨水渗入而影响施工质量。在进行填缝施工时应首先将沥青麻絮等常用材料填入，随后使用稀释后的沥青填入，进一步巩固防水效果。（4）搭板顶层：使搭板混凝土顶面与路面基层顶面间距不超过8cm，并在凿去已铺设好的水泥碎石基层后，再在底面铺设沥青混凝土，从而有效确保台背的回填强度达标。
（三）地基处理施工
在具体施工过程中，施工人员需根据实际情况制定最佳施工方案，从而有效提高原有地基的承载力，缩小路堤与桥台间的沉降差值，最大限度地避免沉降变形及错台等不利现象的发生。对于厚度较大的软土层，如需修筑高路堤，此时填充材料可能引起路基发生侧向位移，进而对基桩产生更大压力，导致桥台在水平面上发生较大位移。此时应选取轻质量的回填材料，提高地基的刚性，并合理利用基桩，在一定程度上减轻地基的侧向流动程度。而沟壑路段由于土壤含水量高，可进行适当的换土操作，例如当填土高度低于3.8m时，0.5m即为最佳开挖深度；对于填土高度很大的情况，则可酌情将开挖深度增大至1m及以上。在开挖翻晒到一定程度后，可进行有效回填并压实，同时在回填土上层使用石灰土进一步密实回填；当碰到雨季，由于黏土无法在规定时间内晾晒完全，可全部使用石灰土进行回填，从而有效避免路面沉降变形的发生。
（四）台背填筑施工
路桥沉降段发生地基沉降的可能性较高，按照发生时间的长短，可将地基沉降分为瞬时沉降、固结沉降及次同结沉降。而后两者是导致桥头跳车的主要因素之一。相关研究指出，材料自身性质及其填充效果是影响路堤沉降的重要原因，而轻型材料则可在一定程度上减小地基沉降幅度，最大限度地避免压缩变形的发生。因此，在进行台背填筑施工时，应严格选取符合施工要求的填筑材料，确保填入材料的刚度介于桥台材料及路基材料之间水平，并尽量选取压实难度小、透水性良好的填入材料，同时还应注意选取充足的填筑范围，常规填筑位置为桥台后6-12cm位置。
三、案例分析
某客运专线全长857.46Km，为我国近年投入建设及使用的高速铁路工程，其设计速率为360Km/h，跨度较大。该工程涉及范围内的地形起伏较大，地势类型变化较多，路基与桥梁相接的过渡段较多。由于列车的行驶速度较高，对于道路桥梁沉降段的刚度及施工质量有高要求。经建筑专家对路桥过渡段进行结构分析后，制定科学合理的施工方案，并按照上述施工要点进行路基路面施工。
施工完毕后，邀请专业质量检控人员进行质量检测，根据有关计算公式，从孔隙率、动态变形模量及地基系数等方面对其施工质量进行评估，并将评估结果与《铁路工程土工试验规程》中的相关标准进行比对，比对结果显示本次施工完全合格，详见下表1：
表1 某铁路工程道路桥梁沉降段路基路面施工质量检测结果
检测项目 标准值 实际测量值
孔隙率（%） ≤27 23.8
地基系数（MPa/m²） ≥160 178.6
动态变形模量（MPa） ≥55 61.5
观察表1不难看出，该铁路客运专线中的路桥沉降段各项参数指标符合要求，施工质量得到良好保障。由此证明按照上述要点进行施工，能够使道路桥梁沉降段路基路面的施工效果符合质量要求，实践应用价值较高。
结束语
综上所述，道路桥梁沉降路段地基地面的施工至关重要，是确保我国交通运输网络正常运行的根基，做好路桥沉降段的施工工作，有效预防路面沉降及桥头跳车等现象的发生，是现阶段道路施工的必然要求。因此应合理设置搭板，使搭板顶层与桥台间保持适当距离，并通过换土及密实回填等施工提高地基的承载能力，同时还需从台背填筑材料及填筑范围等方面进行台背填筑施工，在控制地基地面压缩变形的基础上，尽可能地提高台背部位的透水性，从而有效提高路桥沉降段路基路面的施工质量，避免路面沉降及桥头跳车等不良现象的发生。
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