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道路桥梁工程中沉降段施工技术顾一飞

发表时间：2021/8/10 来源：《城市建设》2021年8月上15期作者：顾一飞

[导读] 如今随着我国经济在不断地增长，科技不断地进步，基础建设越来越完善，尤其是道路桥梁工程也建设的越来越好。道路桥梁工程建设施工过程中出现的路基沉降问题是影响道路建设质量和使用安全性的重要因素之一。

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摘要：如今随着我国经济在不断地增长，科技不断地进步，基础建设越来越完善，尤其是道路桥梁工程也建设的越来越好。道路桥梁工程建设施工过程中出现的路基沉降问题是影响道路建设质量和使用安全性的重要因素之一。所以，深入分析导致道路路基沉降问题发生的原因，采取具有针对性的解决措施，才能在有效降低道路工程建设施工过程中出现的路基沉降问题的基础上，促进道路工程建设施工质量的稳步提升。
关键词：道路桥梁工程；沉降段；施工技术
        引言
        不均匀沉降在道路桥梁工程中较为常见，而施工工艺、设计水平、现场条件和车辆荷载等都会引起沉降。当道路桥梁工程路段沉降值超出正常标准以后，该路段就是沉降段，而沉降段的出现会影响整个道路通行的安全性。如果不能及时对沉降段进行沉降控制和处理，道路桥梁的正常使用就会受到影响，使用寿命也将有所缩短。
        1道桥沉降的主要危害及重要性
        ①道桥沉降的主要危害。我国国土面积较大，在不同城市区域修建道路桥梁时所面临的地质环境和施工要点也有一定差异，因此，应注意软弱地基与地质沉降造成的危害。一般情况下，道桥施工中的沉降会引起结构变形等问题，对道路桥梁的实际承载力会产生一定的负面影响，甚至在使用过程中出现安全隐患。路面发生沉降的区域及其他位置会形成一定的高程差，车辆在此行驶时，由于没有减速控制，轮胎部分承受的压力较大，有可能出现加剧磨损、颠簸甚至爆胎现象，不利于车辆运行安全。在道桥工程中，路基路面发生沉降损坏时，通过建筑结构的传导性作用，使道路桥梁的整体结构出现应力变化，甚至在桥梁和路面上出现变形断裂，这是一个危害性较大的工程安全问题，必须结合实际应用和地质环境进行严格控制。②沉降段施工管理的重要性。项目施工和道桥使用过程中都存在沉降段质量下降问题，需要通过积极的管理措施加以解决，有效平衡大桥项目的安全性和建设成本。基坑和路面的沉降现象会对道路桥梁的使用寿命、养护投入、行车安全等造成很大的负面影响。要采用有效的工程技术和管理对策，在施工过程中处理好沉降段建设质量问题，对路基路面易发生沉降的区域进行高频率养护和检测，减少工程项目在后期交付验收时出现返工的概率，改善城市交通，提高居民幸福度。
        2道路路基沉降的主要原因
        2.1压实带来的影响
        在路基压实的过程中，施工材料强度，桥背、涵背、墙背等路基特殊部位，压实设备都可能影响压实度。材料强度不足在压实阶段路基的强度就得不到控制，或是在压实环节压实设备的重量不足，路基压实的强度不够，那么在雨水不断增加的过程中，就会使得路基的含水量增加，在短期内路基就会吸收大量的水份，这种情况在高填地段尤为严重，极易导致路基不均匀沉降。
        2.2路基土层应力作用的影响
        道路跨越范围较广，沿线各路段的地形、地质条件均存在差异，在分析沉降的成因时应针对性考虑。路段处于不良地质区时，应充分考虑地基的基础处理工作，如平整、压实。受外界荷载的作用，路基应力呈大幅度增加的变化趋势，超过原固结压力，诱发应力变形。相较固结压力，若土基自重应力小于该值，且两者差异较小时，土基虽未受到外部荷载的作用，但在路基填筑施工的扰动性作用下，导致土层超过固结应力，随之固结。若自重应力偏小，给路基预留较大的应力空间，在该受力条件下，会降低固结沉降的发生概率。
        2.3基坑回填的影响
        影响路基基坑回填质量的因素较多，包括材料选择、铺设厚度、碾压程度等，其中任何一方面的质量隐患都可能导致路基软弱或沉降。有些施工单位在基坑回填过程中，没有提前清理河道、基坑内壁上附着的杂物，造成后续回填和碾压无法达到长度要求，基坑内部形成一定的空隙和间隔，很容易受到地下水系的冲击而发生透水和渗漏。

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单纯用黄土和砂砾不能形成高强度的基坑回填，必须严格控制其含水率和承载力，合理平衡材料选择、运输成本和项目质量之间的矛盾，充分保证基坑的施工水平。在道桥项目中，基坑是影响工程质量的基础环节之一，回填处理时还需对基坑承载力、变形进行监测，以避免出现工程安全问题。
        3道路路基沉降的处置措施
        3.1控制材料质量
        在道路桥梁工程施工中，当实际承载力达不到设计要求时，就会产生地质沉降问题，这也提醒施工技术人员在施工和管理中，应严格控制工程施工强度和质量。工程材料是工程项目质量最直接的影响因素，进入工程现场的所有材料必须事先经过质量检查，管理人员要根据建设方案中规定的规格型号和数量制订抽样检查办法，所有合格的材料必须在干燥、通风的环境下分类存放，避免出现误用、混用现象。桥梁建设中使用了许多不同参数的钢筋材料，它们的功能和应用差别很大，使用前必须经过二次确认，才能进行钢筋笼施工或浇筑施工，保证桥梁的地基和梁体施工稳定。
        3.2加强排水固结施工技术的运用
        道路路基的施工中经常会遇到软土类或是含水比率较高的地基。针对此类地基的施工往往比较复杂，由于其土质较为松软且含水量较大，如果不能对这些情况做出有效处理，必定会给地基造成极大的安全隐患，而地基沉降出现的概率也会大大增加。排水固结法在这样的问题防控中经常用到，其主要是通过排出地基中的水分，并对这些土质实施固结以达到增强地基强度的目的。需要注意的是，此类技术的应用应与地基施工的具体情况保持一致，以确保技术应用能够发挥出最大的效用。具体来看，此类技术主要由堆载预压法和真空预压法以及电渗排水法等构成。第一种操作方法主要是针对施工场地需要临时堆填的土石，对地基实施加载预压，以预先完成地基的沉降。接着在固结地基土的基础上增强地基基础的承载力，以避免出现地基基础的沉降。降水预压法则是借助于水泵将地基中的地下水抽出，以降低地下水位和减少地基土质孔隙的水压，从而在提升有效应力的基础上达到加固道路路基的效果。此类方法对于饱和状态的粉土和细砂类型的地基比较适宜，且对于防控路基沉降效果显著。
        3.3加强沉降监测
        为了准确掌握路基的沉降情况，应采取合适的沉降监测方法，需要考虑的指标包括水平位移量、沉降量、土压力、孔隙水压力等，根据所得数据对路基的沉降情况做出判断，并预测其后续的发展趋势，以制定完善的施工方案，有效控制路基沉降，使路基可维持相对稳定的状态。路基施工后，沉降为重点的控制对象，其在不同等级道路中的要求存在差异，且需考虑各类工程位置，①沉降的监测。以分层沉降标和沉降板为主要装置，密切监测路基的沉降量，重视填土高度较大、地质条件较差等特殊路段。遇软土地基时，需在垫层顶填土前落实测量装置的埋设工作。②水平位移的监测。在表面土的监测工作中，边桩观测法是较为可行的方法，提前将观测仪器埋设到位，以便后续可快速监测。针对内部土体，应优先采用测斜管法，利用钻机钻孔，安装弯曲性能较好的测斜管，此方法在软土地基中具有可行性，可使取得的位移监测结果准确、可靠。③孔隙水压力的监测。孔压计是可行的装置，自砂垫层底部开始埋设，由专员操作及时采集数据。监测仪器可通过挖坑的方法稳定置于路基内，为了减小对监测结果的不良影响，需确保挖槽底具有足够的平整性、密实性，同时宜采取水平布设的方法，将压力计安装至指定位置。
        结语
        道路桥梁沉降段不均匀沉降会加剧道路桥梁病害的发生。为有效减小沉降对整个路基结构的不利影响，在实际施工过程中，施工人员需结合现场条件，选用适当的沉降控制技术，以确保道路桥梁整体质量。
参考文献
[1]张红建，王保健.道路桥梁沉降段路基路面的施工技术应用研究[J].大陆桥视野，2017（22）：187-188.
[2]周伟谦.道路桥梁沉降段路基路面施工技术研究[J].交通世界，2016（6）：76-77.
[3]王金奎.道路桥梁沉降段路基路面的施工技术应用研究[J].科学与财富，2020，12（12）：126，237.