市政路橋沉降段路基路面施工技術探索

阮志峰

（安徽省公路工程建設監理有限責任公司，安徽 合肥 230051）

引言

可將市政路橋作為城市居民出行的基礎，合理建設路橋，不僅能保證居民的正常生活，還能為交通工具的運輸提供必要的支撐。沉降段的路基工程質量與整個城市道路橋梁施工質量有著直接的聯系，因此，做好沉降段的路基路面施工工作是至關重要的，只有落實此項工作，才能確保沉降段的施工質量達到預期標準，從而減少交通安全事故，降低車輛行駛隱患。

1 市政路橋沉降段路基路面施工技術

1.1 地基處理

在開展對市政路橋沉降段的路基路面施工時，首先需要由現場使用人員對施工區域內的地質進行現場勘察，并根據具體施工項目的要求，完成對地基處理方案的編制[1]。在這一過程中，需要將基礎承載力提升、優化地基性能等作為施工目標，以此能夠有效降低甚至避免路基沉降問題的產生。在編制施工方案時，可結合地基沉降產生的具體原因進行分析[2]。公式（1）為市政路橋沉降段路基路面沉降量計算公式：

式中：S 為市政路橋沉降段的路基路面沉降量，Sd為初始狀態下的沉降量，Sc為主固結沉降量，Ss為次固結沉降量。結合公式（1），得出路基路面沉降量產生的原理圖，見圖1。

圖1 路基路面沉降產生原理圖

在此基礎上對路基路面進行地基處理，在實際施工中，對于較厚的軟基，采用加固材料、設置樁基等特殊的軟基處理技術。在添加填充物時，應選用高強度的材料，以防止由于填料的擠壓而對支撐座、伸縮縫造成不利的影響，從而對橋臺和橋面造成損傷[3]。對于有較高濕度的溝谷，若土層厚度較小，則應采取改填工藝，選用較硬的砂礫等填料，并注意控制填料的含水率，使粘土層的含水率盡可能地減小[4]。在實際應用中，可翻轉晾干土層，留出土面，并按0.6 m 的標準進行土表厚度控制，再用石灰土進行填筑，以改善基礎的承載力。

1.2 臺后填筑

在完成地基處理后，進行臺后填筑施工。按施工需要在臺后2 m 處進行填筑。采用分層充填的方式施工，以確保充填效果，臺后填筑斷面結構示意見圖2。

圖2 臺后填筑斷面結構示意

在施工過程中，要注意避免在短期內增大后壁的壓力，防止抬升滑面與填筑物相應的沉降。當地基受力不足時，可采用打樁法對較高的地基進行處理，然后在地基上進行打樁，以此降低打樁難度[5]。當發生充填時，會產生負摩效應，使其在工程中的使用價值下降。除此之外，擋墻后2 m 和橋臺可以采用手工或小型機械相結合的方法進行填筑，并用大型機械對橋墩周圍2 m 處的部分進行分層充填，并對其進行碾壓，從而提高沉降段的承載力和壓實度，確保各層的壓實性。

1.3 搭板設置

在進行搭板結構的設置時，施工人員首先對搭板質量進行檢驗，以確定有無開裂等不良現象，以防止地基在施工過程中因沉降而產生的影響，并將搭板安裝在橋臺上[6]。如檢查結果存在不同程度的問題，按規范規定調整橋頭搭板的豎向、橫向，并用螺栓進行錨固，盡量提高支架的穩定性，并設置堅固的搭板。沉降段路基路面施工中橋頭搭板結構示意見圖3。

圖3 沉降段路基路面施工中橋頭搭板結構示意圖

在此基礎上，選用鋼筋22號，以80 cm 為基準進行長度控制，以保證其穩定性和可靠性。合理地布置支架的大小，在支架安裝完畢后，對支架整體的牢固程度進行檢查。通過在牛腿上設置倒角，可以防止橋頭搭板出現偏移等不良現象，從而加強了橋頭搭板的穩定性，提高橋墩對外部干擾的抗干擾能力[7]。在施工過程中應注意合理選用填料，嚴格控制施工材料的質量，防止對橋面搭板結構造成損傷，應對樓面與底面的間隔進行控制，一般以不超過10 cm 為基準。在鋪筑路面時，應將水泥、碎石等雜物全部清除，盡量改善橋頭搭板的整體性能。

1.4 壓實處理

在進行壓實處理時，要對土體、路堤等進行嚴格的控制，精確地確定含水率與干容的關系，并繪出二者的關系，按照二者的關系，合理配制水泥、砂礫等物料。有效地控制碾壓程度，合理地選用壓路機，確定碾壓長度，嚴格控制鋪面速度和碾壓速度[8]。若工地溫度高，則可適當增加碾壓長度，若工地溫度較低或遇強風，則可適當縮短碾壓長度。在碾壓過程中要注意的幾個相關因素，如瀝青路面很容易混和，可以在壓輪上噴點水，防止其粘連，有些壓路機不能解決的角點，可以通過手動振動夯來壓實，以確保角部的壓實性。道路碾壓工作應從兩邊向中間依次進行。在碾壓階段，以2 km/h 的速度進行無振動碾壓，以5～6 km/h為限。一般采用三次無振動碾壓、三次弱振動碾壓、一次強振動碾壓。經技術人員確認，壓實度達到要求后才能進行壓實。按照上述內容，對壓實度進行檢驗。壓實度的計算公式為

式中：x 為沉降段路基路面的壓實度，ρ 為土的干密度，ρmax為土的最大干密度。根據公式（2），計算得出路基路面的壓實度，當壓實度符合設定的規定數值后，證明壓實達標，完成對沉降段路基路面的施工。

2 實證分析

以某市政路橋工程項目為例，對工程施工質量進行驗收。

工程質量的評估是通過評估指標來體現的，一個評估指標能反映項目的一個方面，通過對各個指標的綜合評估，可以對項目的質量進行評估。因此，必須對其進行科學的評估。不同的考核目標，評估標準也不一樣。按相關標準和規范，對市政路橋工程進行評估。

2.1 施工注意事項

為確保城市道路橋梁沉陷區的施工質量，應在施工中，關注不同施工環節，并從細節著手，對工程質量進行全面的管控，以提高工程建設的質量。在按照本文設計方法進行工程施工時，應重點關注下述幾個方面。

（1） 做好填充物的篩選處理，按序號堆放各種物料，防止在填筑時混在一起，從而出現填筑材料不合理配比問題。

（2） 在填筑、碾壓各階段的填充物時，應仔細檢查各階段的填充物質量，若不符合標準，應按2～3 天的標準進行靜置處理，待其自然硬化后進行檢驗。

（3） 在過渡段澆筑完畢后，要對路基頂部進行精細的整修，以改善路拱的平順性，防止雨水后出現的積水問題。對路堤兩側及椎體應進行合理的保護，并在刷坡時對路堤進行保護，防止雨水沖刷對路堤邊坡造成損害，降低對路基穩定性的威脅。

2.2 土方路基質量評價

為檢驗沉降段土方路基的施工效果，設計壓實度與彎沉值作為檢驗指標。壓實度參照公式（2）計算，彎沉值參照公式（3）計算。

式中：L 為土方路基在質量驗收中的彎沉值，L0為初始化數值，ZA為標準差，B 為相關系數。

對不同區段的土方路基施工壓實度與彎沉值進行計算，將其與市政路橋工程質量驗收標準進行比對，得到壓實度和彎沉值質量驗收實驗結果，見圖4、圖5。

圖4 壓實度質量驗收結果

圖5 彎沉值質量驗收結果

2.3 混凝土抗壓強度驗收

將施工后的路基混凝土抗壓強度作為評價此工程項目施工質量的指標之一，對其抗壓強度進行計算，計算公式為

式中：R 為混凝土抗壓強度，單位為kg/cm2，K 為彎折系數，η 為混凝土設計強度，ωmin為最小合格系數。檢驗測點的抗壓強度是否達到標準，統計實驗結果，見表1。

表1 測點抗壓強度是否達到設計標準

2.4 質量驗收通過率

將施工中該工程劃分為若干個分項工程，對各個分項工程進行質量綜合驗收，統計質量驗收通過率，其結果見表2。

表2 質量驗收通過率

3 結論

（1） 根據圖4 壓實度質量驗收結果，所有測點的壓實度均滿足>95%的要求，證明此施工方法可以提高沉降段路基的壓實度。

（2） 根據圖5 彎沉值質量驗收結果，所有測點的彎沉值均未達到最大彎沉值，證明此方法可以降低沉降段彎沉，使結構具有較強的穩固性。

（3） 根據表1 測點抗壓強度是否達到設計標準檢驗結果，現場檢測值均大于抗壓強度設計值，證明施工方法可以提高結構的承載力。

（4） 綜合分析該項目的質量驗收結果，所有分項工程的質量驗收通過率均在95%以上，即該方法的施工應用效果良好。