市政道路工程中沉降段路基路面的施工技術

張亞偉

安徽天潤建筑工程集團有限公司 安徽 亳州 236700

引言

市政道路工程常年露天使用，其中行車壓力﹑外界環(huán)境﹑當?shù)貧夂虻纫蛩兀鶗е侣坊访娉霈F(xiàn)沉降問題。一旦市政道路工程存在嚴重沉降現(xiàn)象，需立即做出應對，對沉降段路基路面進行修復處理，盡快恢復道路情況，以免影響國民日常出行。

1 道路沉降的危害

路基路面沉降是市政道路工程中常見的病害，若道路路基路面出現(xiàn)不均勻沉降，則會引發(fā)路基內部結構變形或路面開裂，對道路質量產(chǎn)生嚴重影響，甚至會引發(fā)交通安全問題，造成嚴重后果。道路沉降成因復雜，如道路施工時，路基支撐結構施工不規(guī)范；路面底板施工質量存在隱患，路面開裂；路基路面壓實度不足，引發(fā)路堤變形等，都極容易導致道路沉降[1]。此外，多數(shù)道路工程與市政橋梁工程聯(lián)系緊密，在道路與橋梁連接位置也極容易因搭板連接問題出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象。通常而言，道路沉降是一個較為緩慢的發(fā)展過程，在日常行車中或施工中較難發(fā)現(xiàn)，但在長期的作用力影響下，沉降現(xiàn)象會愈加明顯，最終導致路面大面積破損。道路沉降路段會使車輛在行駛過程中出現(xiàn)跳車現(xiàn)象，行車安全性﹑舒適性都會大大降低，也會引發(fā)各類安全事故，造成極為不良的社會影響。可以說，道路沉降問題大大縮短了道路使用壽命與道路的經(jīng)濟價值和社會效益。

2 市政道路工程沉降原因與機理

2.1 沉降原因

2.1.1 道路﹑橋梁過渡段構造不合理。通常市政道路工程在建設過程中，如遇道路與橋梁連接處，則需使用鋼筋混凝土搭板法或者是粗料灌注法完成基礎處理。以上兩種方法可以有效降低道路與橋梁之間過渡段的高度差異，以此降低不均勻沉降的發(fā)生概率，能夠最大限度避免橋頭跳車等狀況。而在實際施工現(xiàn)場，部分施工單位對此過渡段的構造設計并不合理，現(xiàn)場施工質量監(jiān)管不嚴格，基礎構造存在嚴重質量隱患。

2.1.2 路基回填料質量不佳。當前我國道路工程建設中，軟土地基情況較為明顯，而在軟土地基結構處理上，部分單位會選用換土回填法，以提高路基結構穩(wěn)定性。如果此時施工人員選用的回填土材料質量不符合工程標準，則會嚴重影響路基結構穩(wěn)定性，致使路基在長期荷載力的作用下，出現(xiàn)變形或歪斜等情況，致使道路出現(xiàn)沉降問題[2]。

2.1.3 地下管道破損。我國交通網(wǎng)絡較為復雜，市政道路覆蓋面較廣，在大量道路工程下，均存在地下管道。道路投入使用后，受路面行車情況﹑荷載情況影響，會致使地下管道出現(xiàn)破損或塌陷等問題，引發(fā)路基路面沉降。此類現(xiàn)象多為市政道路施工過程中，施工人員回填壓實工作存在質量隱患﹑施工人員未按標準完成回填作業(yè)所引起。在回填﹑夯實過程中，施工人員并未根據(jù)現(xiàn)場情況完成精密的回填﹑夯實參數(shù)計算，致使地下管道受力不均，引發(fā)管道破損等情況，便會導致路面沉降。

2.1.4 新老路基路面沉降差異。市政道路工程建設或后續(xù)修補﹑保養(yǎng)過程中，存在新老路面接壤的情況，而新老路基路面結合處，可能因工程差異存在橫向裂縫或錯臺現(xiàn)象，導致路面開裂。路面開裂后，受雨水侵蝕影響，路面整體強度會大大降低，致使路面功能性降低。另外，在施工過程中，新老路面或路基可能會存在一定的沉降差異，而具有沉降差異的新老路基結合處會產(chǎn)生橫移，致使路基因沉降差異引發(fā)變形，直接破壞路面結構，產(chǎn)生各類路面病害。通常在道路工程建設過程中，新老路基路面結合處始終屬于薄弱環(huán)節(jié)，其結構性能﹑平整度﹑整體承載力均存在一定問題，極易引發(fā)較為嚴重的路面沉降病害。

2.2 沉降機理

2.2.1 橋頭搭板沉降。道路工程與橋梁工程連接位置的橋頭搭板易發(fā)生彈性支撐現(xiàn)象，在橋臺距離出現(xiàn)變化后，該范圍內的土壤結構所承載的應力也會出現(xiàn)變化，此時該區(qū)域內地基受力必然不均勻，繼而引發(fā)不均勻沉降。道路使用后，長期受到縱向作用力影響，致使搭板位置的應力長期處于集中狀態(tài)，一旦盈利達到峰值，便會引發(fā)沉降﹑變形。通常橋頭搭板引發(fā)的路基路面沉降區(qū)域集中在搭板末端，因此施工人員必須提高該區(qū)域范圍內的施工質量，重視現(xiàn)場施工監(jiān)督，優(yōu)化施工技術應用，以提高工程效果。

2.2.2 路堤變形。市政道路工程建設過程中，極易出現(xiàn)軟土或黏土，此類土質結構自身黏度較高﹑緊密度較低﹑壓縮性極強，并不適用于道路工程路基建設。施工時，若沒有對黏土土質進行有效處理，便會導致道路工程后續(xù)受外界荷載影響，出現(xiàn)路堤變形，路基基礎結構穩(wěn)定性不足，便會引發(fā)不均勻沉降病害[3]。

2.2.3 臺背地基變形。在道路工程建設中，涉及橋梁﹑通道﹑涵洞等結構時，應開展橋臺回填處理。此時，道路工程過渡段中溝壑位置的土壤壓縮性較強，土壤內部含水量較高﹑穩(wěn)定性不足。道路投入使用后，長期受行車壓力影響，則會導致路面過渡段出現(xiàn)沉降或變形等情況。施工人員需注意道路與橋涵結構過渡段的設計及填筑高度引起的沉降差，避免出現(xiàn)臺背地基變形等情況。

3 市政道路工程沉降段路基路面施工技術應用

3.1 沉降檢測

針對市政道路沉降段路基的施工，需要施工人員使用專業(yè)沉降監(jiān)測設備，對路基路面情況進行系統(tǒng)監(jiān)測。根據(jù)現(xiàn)場沉降情況，優(yōu)化沉降監(jiān)測頻率，提高沉降監(jiān)測工作效率。若沉降道路處理處于填筑期，則需在每層填筑后開展一次監(jiān)測；若道路填筑時間較長，則監(jiān)測應至少每三天進行一次；若發(fā)現(xiàn)道路結構內存在較為嚴重或超出標準的變形，則需提高監(jiān)測頻率，確保能夠在第一時間察覺沉降變化。

3.2 路基填筑

若沉降段路面已出現(xiàn)路基變形，施工人員應合理采用填筑技術，完成沉降段填筑處理。施工人員需要根據(jù)因地適宜原則，選擇合適的回填材料與施工技術，在降低路面沉降情況的情況下，解決路基壓縮﹑變形的問題。

填筑技術前期，應由施工人員先完成沉降段路基開挖工作。施工人員應根據(jù)現(xiàn)場的地質環(huán)境以及路基路面沉降現(xiàn)象，選用合理的開發(fā)方式。若土層厚度較深，工程量較大，可選用光面爆破方式；若在開挖過程中，發(fā)現(xiàn)地下土質結構出現(xiàn)變化，則施工人員需立即停止施工，隨后結合土質情況調整路基開挖方案，以提高工程質量。填筑前，施工人員需要先清理區(qū)域范圍內的樹根或植物殘骸，認真清理雜質及路基表層土壤后，進行基層處理，再進入到路基壓實工序[4]。

路基壓實時，應嚴格遵守工程規(guī)范，不同路基邊坡應選擇不同的處理方式。沉降段路基路面的壓實工作難度較高，對施工人員技術操作標準及規(guī)范性有較為嚴格的專業(yè)性要求。路基壓實過程中，施工人員必須嚴格控制回填土的材料選擇及回填土厚度，回填材料需具有一定透水性。隨后施工人員需在明確壓實工藝流程﹑規(guī)范性技術操作的基礎上，選用機械設備與人工結合的方式完成路面壓實，以提高路面緊密度。沉降段路基路面的壓實與一般路基壓實技術操作存在一定差異性，因此施工人員必須嚴格遵守沉降段施工規(guī)范，確保工程安全性的同時，提高路基結構整體性能。在沉降段路基壓實中，施工人員應先從兩邊開始，逐漸向中間區(qū)域過渡。此外，施工人員可以在壓實中設計一定拱度，以提高路基路面的排水性能。壓實力度應以從輕到重的原則為主，逐漸增加壓實壓力，以提高路基土層緊密度的均勻性，確保路基結構緊密度保持一致。使用機械設備進行路基壓實時，施工人員應以由慢至快的原則，嚴格管控壓路機的行駛速度，并按照施工現(xiàn)場實際情況完成分層壓實作業(yè)[5]。

若施工現(xiàn)場存在特殊情況，施工人員應做出特殊處理。例如在地面斜率大于1∶2.5的路基壓實過程中，施工人員應在路面表層下，鋪設三層高強度的土工格柵，以降低路基不均勻沉降及路面裂縫現(xiàn)象的發(fā)生概率。若施工現(xiàn)場選用土石混合料完成填筑，則需選用層狀分段式填筑工藝，在下部填筑滲透性較小的各類回填物，并制作4%的橫坡，方能保障填筑質量。

3.3 軟土地基處理

如在沉降段路基路面修復過程中，施工人員察覺該路段屬于軟土地基，則需要采用合理的施工技術，完成軟土地基處理工作。通常在路基施工中，對軟土地基的處理方式有化學加固法﹑換填法﹑排水固結法等等，不同的操作工藝都有其優(yōu)劣所在，施工人員應以現(xiàn)場情況為依據(jù)，選用合理的軟土路基處理方式。在處理過程中，施工人員需要注意軟土地基處理技術要點，以降低路基結構內部土壤含水量﹑提高軟土地基結構穩(wěn)定性為基準，開展軟土地基處理作業(yè)。因此，施工人員需選用合理方式完成施工，并結合現(xiàn)場氣候條件開展路基固定﹑碾壓等工序，避免降雨或周圍環(huán)境潮濕對軟土地基處理技術造成的影響。處理軟土地基時，施工人員常選用輕質施工材料，以防止地基結構出現(xiàn)變形。沉降段路基路面常存在于各類溝壑區(qū)域，此區(qū)域土壤以黏土居多，土壤內部的有機物含量及含水量相對較高，若施工現(xiàn)場無法通過換填法﹑化學加固法等軟土地基處理方式完成路基修復，則需施工人員采取邊挖掘﹑邊晾曬的方式，降低黏土土壤水含量。另外，若遇雨季，施工人員可選用石灰土完成回填，將石灰土與軟土﹑黏土結構充分混合，讓石灰吸附土壤中的水分，便可提高土壤結構緊密度[6]。

3.4 路基排水

路基積水也是導致路面路基沉降的根本原因。施工人員應對沉降段的路基含水量做出檢測，隨后合理設置止水溝或排水渠等各類排水設施，排除路基中的積水。此時，施工人員可以加設鋼筋混凝土板，以提高排水溝或排水渠的排水效率。根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，合理規(guī)劃排水溝及各類排水渠管路的長度，以提高排水作業(yè)實際效果。通常，施工人員需按照道路情況設置橫向排水管，同時開挖截水溝﹑急流槽等，在邊溝處設置地表排水管道，以提高排水效率[7]。

3.5 臺背壓實、填筑

臺背回填工藝中，若壓實質量不滿足工程標準，便會導致道路沉降。因此，在對沉降段路基路面進行修復施工時，施工人員需優(yōu)化臺背壓實﹑填筑工藝。施工時，施工人員可先使用水泥灰等建筑材料，完成沉降段路基路面的加固處理，確保路基結構穩(wěn)定性可以應對后續(xù)施工作業(yè)。隨后，施工人員需要根據(jù)現(xiàn)場實際情況，對臺背填筑尺寸及壓實度進行精密計算，并有效控制填筑工藝﹑流程，方能切實提高填筑效果。臺背填筑﹑壓實過程中，施工人員選用的填充材料必須符合工程標準，嚴禁質檢不合格的材料入場，以免影響沉降段路基路面施工質量[8]。

4 結束語

市政道路工程在城市化建設與可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標中起到關鍵性作用，因而，各施工單位應對市政道路工程中沉降現(xiàn)象進行深入研究，探索沉降原因，并采用合理的施工技術解決沉降問題，提高道路承載力，強化道路性能，延長道路使用壽命，為國民出行安全﹑行車安全提供保障。