天津市城市道路桥梁管理事务中心快速路第二分中心 天津市 300151
摘要：由于道路桥梁沉降段的基底水文与工程地质条件非常复杂，加之路面与桥梁之间的连接部分受到水平与纵向交通运输荷载的冲击，因此极易引发路基、路堤填料以及基础的不均匀沉降和变形，造成路基路面乃至桥梁端头的结构病害，给路桥使用寿命以及过往车辆的驾乘安全都带来严重负面影响。所以沉降段的结构设计和施工需要对交通荷载、不同地段的基础沉降差以及结构变形量进行准确的评估、预测和控制。
关键词：沉降段；路基路面；台背回填
1 沉降段施工技术难点
1.1软土层处理与沉降差控制
道路桥梁沉降段的软土层广泛存在，由于其厚度、含水率等存在较大不确定性，因此给具体的处理方案设计和实施带来较大困难。如果事先对沉降段的地质勘察深度不够，极有可能无法准确掌握软土层的分布以及地下水水位变化状况，导致对不同区段的沉降量估算错误。从而造成软基处理不合理，带来后续路基路面以及桥梁的不均匀沉降和变形问题。而沉降差控制是在了解软土层分布特点的情况下进行的，但除了制定合理的基底处理和路基、路堤填筑方案，还需要考虑不同材质和结构的桥台、道路基础与面层结构的变形量差异。因此需要在施工进行过程中，基于对沉降量的观测和分析，不断的调整相关施工技术方案，对施工技术以及现场管理水平都有很高的要求。
1.2结构刚度存在明显差异
桥梁端头与道路的路基路面结构在沉降段相互衔接，桥台多采用桩基等深基础结构形式、桥面则为刚性的钢筋混凝土结构，而道路的路基与路堤则由可压缩性较强的砂石等填料构成。因此沉降路段相互衔接的道路与桥梁的刚度存在明显差异，如果不能运用合理的工艺设计来均衡二者的塑性变形量，在后续的行车荷载作用下，必然会出现桥台和路基路面的变形差并逐渐积累扩大，最终导致结构的破坏和失稳。
2 路基路面沉降段的成因
2.1 路基填料质量参差不齐或压实不达标
合适的路基填料有助于提升路基的压实度，在施工过程中出于对成本的考虑，路基填料主要以就地取材为主，但我国幅员辽阔，土质类别众多、交叉分布，同一区域有着不同的土质类别，不同的土质有着不同的最大干密度，对此施工和压实工艺也有差异。填土材料受长期荷载的影响会出现蠕变现象，不同的填筑材料产生蠕变现象的速度和程度不一样，容易引发路基路面形成不均匀沉降，从而形成路基路面的沉降段。同时，相同的路基填料如果填土厚度不一、分层压实不到位或局部位置压实不到位也会出现不均匀沉降现象，从而产生路基路面沉降段。
2.2桥头引道软基处理不到位
桥头引道是路基与桥梁的连接和过渡段，使路基和桥梁连接成为一个整体，在目前的施工设计中主要采取桥头搭板进行连接。在公路工程设计阶段，桥梁主要设计在河湖及山塘地段，桥梁的地基基础一般较差，需要进行有效的软基处理。软基处理的方法有很多，具体有置换法、预压法、降水法、电渗法四种，根据不良土质的物理性质和力学性质不同所采取的处理方法也不一样。在目前的施工设计中，置换法在桥台软基处理中较为常用，如抛石挤淤，清淤换填都是常见的软基处理办法。有些设计单位在设计过程中由于对桥头引道地质的勘探不详细，对桥台不良地质的物理性质和力学性质把握不准确，造成所设计的桥台软基处理办法不合理，从而使得许多桥头引道的软基处理不到位。同时，许多施工单位施工质量意识淡薄，对一些关键部位的隐蔽工程质量控制管理不到位等也造成许多桥头引道的软基处理质量不佳。
例如有些施工人员在桥头引道施工前不进行触控试验，直接凭施工经验和观察对不良地质的深度、宽度、长度进行判断和处理，从而造成了对其软基处理的深度、宽度、长度不够；甚至在施工中不按设计要求进行处理，不按施工工序操作等，造成了软基处理不到位。
3路基路面沉降段施工技术
3.1软基处理施工
要从根本上解决桥头跳车问题，对路基软基处理施工必须到位。施工开始前，相关技术人员需仔细审查图纸、土工试验成果并到现场核对。同时，开工前的技术交底工作对整个软基处理施工也非常重要。为更好地指导施工过程，相关技术人员应仔细研究相关的文件和设计，既要明确设计意图，又要熟悉规范标准。利用双桥静力触探检测仪对现场放样区域进行检测，检测得到的曲线是施工人员判断此处是否为软土及软土深度的依据。正式施工前，需进一步确认施工设计图，特殊情况下可能需要适当变更。计算完平面放样数据后，施工人员到达现场放样，并明确标出处理界限。在需要需进行软基处理的地区设置左右边桩和控制桩。其中，每个左右边桩的间距为 10 m。控制桩上标有明确的挖深标识，且位于外边线一定安全距离处。为了更好地挖除不良土，同时减少积水对基坑的影响，施工人员应在软基处理前做好排水沟或集水坑的挖掘，确保地表水已排除。施工人员采用挖掘机对软土及淤泥进行挖除，且挖除过程中应严格按照放线标记操作。为避免塌方，施工人员应在正式开挖前先挖设临时截水沟。开挖过程中按设计坡度从上而下进行挖掘。挖掘产生的土石方通过运输车运送到弃土场内。当两侧边坡 ＞ 1：5 时，在软土挖除时坚实岩土一侧分台阶开挖，台阶宽度≥2 m，台阶面内倾 4%。开挖基底在纵坡＞ 1：5 地段同样设置台阶，台阶宽度≥2 m，台阶面内倾 4%。在完成基底彻底清理后报业主代表、监理工程师进行现场收方，确定实际换填面积、深度及换填方量。换填段每填筑一层均采用全站仪坐标放样法，逐桩放出换填路段的中、边桩及内加桩，每个横断面至少放样 3 个桩进行控制，并用水准仪测量控制高程，便于较精确地控制每层填筑松铺厚度及压实系数。
3.2 碾压施工
碾压过程中，施工人员按先静压再强振的顺序进行。应在充分了解现场平整度的情况下进行静压，静压结束后开始振压。整个碾压过程从弱到强、从慢到快，最大时速不超过 4km。静压超过 4 遍后施工人员需对路基表面进行观察，确保表面无轮迹。在整个碾压过程中对压路机保持高度关注，并及时做好相关数据的记载。上述操作完成后架设水准仪，同时，沿着竖直方向每隔 20 m 取一个断面并在其上方布设 3个点。布设完成后施工人员还需将该点位置用石灰线打出，同时对该点的高程进行测量和记录。接着进行振压，振压完毕后再次对各点的高程进行测量，随后将两次的测量结果相比较。经检查对比，各点在振动前后的高程差平均值在3 mm以内即为合格。
3.3台背回填施工
1）隐蔽工程验收合格后施工人员方可进行基坑回填。台背回填过程中应保证待构造物强度≥设计强度的 75%；2）施工人员应根据设计要求做好过渡段和横、纵向防排水系统；3）台背回填时，应同时做好路床和路堤的填筑；4）施工人员应同时做好桥台背和锥坡的回填施工，确保施工结果与设计要求相符；5）洞身两侧的回填压实应保持对称，并分层进行；6）对两侧及顶面进行填土时，施工人员应尽量避免施工对涵洞产生不利影响；7）配备合理的碾压机械，压路机达不到的地方使用小型机动夯具。
结束语
受路基路面不均匀沉降的影响，将会对车辆的运行安全造成威胁。对此，本文则围绕沉降段展开探讨，分析其产生的原因和危害并提出可行的施工措施，为后续的施工提供借鉴和参考。
参考文献：
［1］ 马毅． 道路桥梁沉降段路基路面施工研究［J］． 交通世界，2019，26（15）：118 － 119．
［2］ 张利清． 桥梁沉降段路基路面施工技术研究［J］． 山西建筑，2019，45（1）：111 － 112．