公路路基沉降及施工控制技术探析

公路路基沉降及施工控制技术探析

潘瑞伟

山东格瑞特监理咨询有限公司，山东省威海市，264200

摘要：高速公路路基施工质量会直接影响整体工程的安全性，若不能及时、有效地处理高速公路路基沉降问题，会使问题越发严重，进而威胁公路运营安全。因此，为切实保证高速公路工程的质量与安全，降低高速公路运营期间发生安全事故的概率，必须采取有效措施处理沉降问题。

关键词：高速公路；沉降；路基路面施工技术

引言

公路桥梁建设是我国城市现代化的推进标志，结合城市发展布局、道路交通状况等，打造纵深化交通格局，增强城际之间的交流力度。公路桥梁项目规划建设具有跨度大、专业复杂、周期性长的特征，路桥施工极易受到内外界因素的干扰，阻缓工程建设进度及质量。其中沉降路段是路桥施工中的重要阻碍因素，地质沉降产生的应力作用到路桥建筑结构中，易令主体结构产生断裂风险。生态地质自然沉降产生的不可规避性，对工程设计规划及施工提出诸多诉求。对此，路桥建设中，应结合地质变迁规律，合理、规范设计工程施工参数，做到设计与施工对接、建设与管理互补，规避内外部影响因素，增强路桥结构的使用寿命。

1公路桥梁沉降段危害

因为桥梁结构属于刚性结构，所以其本身不容易发生沉降，然而路基容易发生变形，有可能在公路和桥梁之间的衔接部位出现不均匀沉降情况，导致桥头台阶现象的发生。若桥头台阶问题的严重性达到一定程度，便会对车辆的正常行驶产生不利影响，导致车辆出现颠簸跳动，很大程度降低行车安全性。产生桥头台阶问题的原因如下：①在施工期间施工场地具有一定的局限性，部分大型机械无法正常到达施工现场，导致施工质量达不到要求；②由于相关施工人员操作失误，造成桥台背压实程度不满足相关标准；③在施工过程中使用的沙砾和灰剂量等施工材料不具备良好的透水性能，使桥台背缺乏足够强度，在车辆荷载的影响下导致路基出现不均匀沉降情况，进而引发桥头跳车。一般来说，随着公路等级的升高，路面上所设置的结构物也会增加，使桥头台阶问题的发生概率升高。并且高等级公路的线形标准更高，这在一定程度也提高了变形与沉陷问题的发生概率，进而引发桥台和引道错台、桥台路基沉降等问题。针对此种情况，当前较为常见的解决方法是在相应位置进行填砂或者填土，在此基础上进行压实。在结束路面浇筑工作以后进行填土挖除，同时开展伸缩缝施工。在摊铺沥青期间，桥面或者伸缩缝标高缺乏连续性以及伸缩缝当中填土密实度不够等很容易造成摊铺设备或者悬导梁出现跳动问题，此种情况会对摊铺厚度均匀性产生不利影响，进而导致路基路面产生不均匀沉降问题，对车辆通行造成阻碍。

2高速公路沉降段路面施工技术研究

2.1施工准备

第一，材料准备。高速公路路面施工准备阶段需要做好材料准备工作，并加强材料管控力度。其间需严格检测矿粉、石料、沥青等材料的质量，确保所有材料质量符合标准要求，将材料运输至施工现场之后，还需要进行试验检测，经检测合格方可入场。第二，机械设备检测。正式开始路面施工前，还需要全面检查施工设备的质量、性能等，避免设备运行期间发生故障影响施工质量。尤其是拌和设备、压路机、运输设备，必须严格进行质量测定。此外，应检查所有设备的连接部位，防止零件缺失，还要提前进行性能测试，定期进行保养、维护，以免影响设备的正常使用。第三，施工准备。需要先进行施工放样操作，工作人员需要做好路面宽度、标高等参数的放样工作，详细标注出标高位置、边坡位置等，保证后续施工的顺利开展。接下来则要做好基层处理工作，在已经处理好的路基表面铺设沥青混凝土材料，平整度、压实度与弯沉参数经检测符合设计规范，才能进行面层材料的铺筑。

2.2优化道路桥梁沉降段路基路面

在开展公路桥梁注浆设计工作时，如果公路桥梁路面路基发生不均匀沉降，应该及时采用更具针对性的施工手段进行优化。可以加强对压力注浆技术的应用，选择同一方向开展一次注浆工作，保证钻孔深度充分满足实际需求，从外到内再到基层的底侧位置，有效把控注浆孔与建筑轴线两者之间距离，为后续的注浆施工提供便利。并且应充分考虑注浆过程对新旧土层产生的影响，结合实际情况进行有效调整。注浆孔设置为直成孔，以及朝着墙体方向的倾斜孔。在施工过程中，应用跳空间隔方法，此种施工方法不仅渗透力较为突出，其在清理钻进方面也能够发挥重要作用。同时应该有效控制钻探用水压力，避免压力过大而导致地基下沉速度加快，并且需要结合实际情况进行开孔，应用更具针对性的施工技术，最大限度避免各方面因素对施工产生的不利影响。

2.3公路桥梁地基施工技术

地基作为公路桥梁稳定性的基础所在，同时在路段沉降方面也可起到过渡与补偿作用。路桥建设期间，应探查地基软土层深度，结合结构后期应用模式，设定地基的回填及加固方法，保证基础结构的稳定性，规避桥台位移、错台现象。针对高寒地区冻土路基进行施工时，由于土质、外部环境因素的干扰问题，需采用通风路基施工技术。高寒地区冻土路径受到含冰指标的差异呈现不同地质属性，通风路基施工技术的应用，采取隔温、保温等措施，规避冻土对道路结构产生的冻害及侵袭影响，令路基在投入使用过程中具备高稳定性、高可靠性特征。现场施工时，先利用压路机设备在路堤基地区域进行压实施工处理，通风管施工时需架构过渡层，过渡层材料多以碎石为主，起到结构支撑与防护隔离的作用，避免在夏季冻土层内部冰融化对通风管道产生侵蚀硬性。最后，对道路进行基层施工处理，提高路基的密实度。从实现原理来讲，冻土路基中通风施工技术主要是利用管道作为通风及对流载体，令现场敷设及道路施工时，通过管道输送热量，然后结合风体对流效应，中和施工产生的热量，避免热量堆积或骤散问题，降低路基沉降的风险。如果施工区域属于高含冰路段，应采用换填施工方法，利用低含冰土质替代高含冰土质，增加压实指标，提高道路路基的压实度。

2.4材料摊铺与碾压

正式开展混合料摊铺工作前，需要检查摊铺设备的运行情况，清洁路基面层，保证基础施工条件符合设计规范。使用两台摊铺设备，以梯队的形式进行摊铺作业，相邻两幅之间需要重叠50～100mm的宽度，摊铺机前后距离10～20m，保证混合料的温度处于适宜施工的范围。摊铺设备需具备自动调平、调厚等性能，足量的料斗及功率，便于摊铺作业的高效、高质开展；同时需具有初步振实、熨平等功能。另外，摊铺机运行期间，应始终将速度控制在1～3m/min范围[5]。高速公路路面碾压施工一般分为初压、复压以及终压三个环节。初压的主要目的是保证沥青混凝土材料的平整度，为确保初压质量，可使用10～13t的双钢轮压路机进行碾压操作，一般碾压遍数为1～2遍。复压的主要目的在于提升沥青混凝土面层施工密实度，复压时需要将沥青混凝土的温度控制在80～100℃，使用双轮振动压路机进行碾压作业，一般碾压遍数在4～6遍。终压主要为了提升路面的平整度，消除路面的明显车辙，一般碾压遍数在1～2遍。

3结束语

综上所述，公路桥梁建设具有复杂性特点，结构应力、外界因素的共同干扰下，极易令基底路面产生沉降问题。为此，后期建设中，应合理设定工程建设方案及维护方案，把控前期、中期、后期施工环节，规避路桥病害问题。

参考文献

[1]郑华欣.公路路基沉降病害及施工控制技术[J].建筑技术开发,2019,46(14):155-156.

[2]杜冲.高速公路路基沉降及施工控制技术的实际应用解析[J].低碳世界,2019,9(05):239-240.

[3]王文彬,王科.公路路基沉降及施工控制技术研究[J].技术与市场,2019,26(05):159+161.