市政道橋工程中沉降段路基路面施工技術(shù)分析

蔣建輝

（廣州機施建設(shè)集團有限公司，廣東廣州 510725）

1 市政道橋工程沉降問題危害

市政道橋工程建設(shè)進程持續(xù)推進，為交通運輸事業(yè)發(fā)展提供了保障，但在交通載荷、氣候溫度、施工技術(shù)等多種因素共同作用下，引發(fā)了沉降問題，造成安全交通隱患，影響交通運輸和經(jīng)濟發(fā)展，甚至加劇安全事故發(fā)生風險，尤其是交通流量較大的路段，車輛荷載加劇，會進一步加劇路基路面沉降程度。以下就道橋工程沉降危害展開具體的分析。路基路面沉降如圖1 所示。

圖1 路基路面沉降

1.1 縮短工程使用壽命

當路基路面結(jié)構(gòu)發(fā)生變化或，會引發(fā)沉降現(xiàn)象，降低道路工程質(zhì)量同時，阻礙交通通行，不及時處理，會在車輛荷載作用下，加重沉降程度，大大縮短了道路的使用年限。若沉降部位為道橋連接處，會增加沉降量，最終導(dǎo)致該路段停用。勘察發(fā)現(xiàn)，沉降段路面有凹凸不平的現(xiàn)象，引發(fā)了跳車情況，降低了駕駛安全性，并在長期載荷作用下，持續(xù)縮減道路的使用壽命。

1.2 增加安全隱患

沉降路段交通事故發(fā)生率明顯高于正常道路，由于路面坑洼不平，駕駛體驗較差，當作出超車動作或是加速動作，容易引發(fā)安全事故。即便是細微的沉降量，也會影響安駕駛，加劇安全事故發(fā)生率。基于此，必須優(yōu)化改進施工技術(shù)，解決沉降問題。

2 市政道橋工程沉降段路基路面發(fā)生的原因

2.1 路堤變形

在開展市政道橋工程建設(shè)過程中，常見復(fù)雜地質(zhì)條件，對工程進度和工程作業(yè)均產(chǎn)生了一定的負面影響，尤其是陡峭地形，增加了臺背土方平整和壓實難度，影響路基的排水效果，當雨季來臨，會因路面積水無法及時排出，而引發(fā)開裂、塌陷等問題，進而造成路基變形。正在使用中的道路若未達到荷載標準，也會引發(fā)沉降問題，當路面同一時間段內(nèi)通行的車輛過多，其載荷也隨之增加，加劇了沉降段路基路面的處理難度[1]。受施工人員、施工材料等因素影響，在施工作業(yè)過程中，未充分壓實臺背填土，直接引發(fā)沉降問題。

2.2 臺背地基變形

基于上述可知，臺背填土壓實度不足，會直接引發(fā)沉降危害。勘察發(fā)現(xiàn)，橋梁臺背分布在河道兩旁，其土壤中的含水量超標，當投入使用過程中，會引發(fā)不規(guī)則沉降問題，尤其是造成道橋連接處路基路面的沉降，增加了沉降路段的承載力，造成嚴重的后果。

2.3 不良地質(zhì)路段

市政道橋工程施工中，常見軟土地基、膨脹土等不良地質(zhì)，處理不得當，會降低道路的穩(wěn)定性。其中軟土地基最為常見，其土質(zhì)孔隙大、滲透力差、可塑性強，容易發(fā)生變形，當?shù)鼗Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化后，軟土層也隨之發(fā)生變化，從而引發(fā)沉降，并逐漸擴大路面的沉降面積。

2.4 高填方路基

在道橋工程中，存在回填不合理、石方過高等情況，進而加劇了路基的自重力，降低了路基的穩(wěn)定性。部分施工人員未按照回填標準選擇填料，多使用沖填土、雜土等，造成了不均勻沉降問題的發(fā)生。沖填土強度較低，壓縮性很高，回填后，若不妥善加固，會造成坡體下滑，進一步引發(fā)沉降危害。

2.5 半挖半填路面，壓實程度不夠

半挖半填路面在道橋工程沉降段很常見，施工難度大于常規(guī)路段。在具體施工過程中，未能及時壓實回填土或是壓實程度不足，進而引發(fā)了路面沉降問題，誘發(fā)坍塌事故的發(fā)生。

2.6 道橋結(jié)合部位設(shè)計不合理

施工技術(shù)實施效果，直接影響道橋結(jié)合部位施工質(zhì)量。勘察發(fā)現(xiàn)，道橋結(jié)合部位承受力相對較弱，容易出現(xiàn)應(yīng)力集中的情況，經(jīng)過雨水沖刷及風化后，會腐蝕結(jié)合部位，進而引發(fā)沉降問題，安全事故發(fā)生率也隨之提升[2]。

3 沉降段路基路面施工技術(shù)

3.1 夯實土壤

土壤夯實或是臺背填土夯實，均與路基路面沉降病害的發(fā)生密切相關(guān)，關(guān)乎到道橋工程整體建設(shè)質(zhì)量。為此，在實際施工中，引入了夯實技術(shù)，借助專業(yè)化機械設(shè)備將土壤中的水分排出，并于夯實施工作業(yè)結(jié)束后，開展土壤牢固程度試驗，常用濕法重擊試驗輔助檢測，檢測結(jié)果準確度高，能夠?qū)⑼寥乐械暮靠刂圃诤侠矸秶_保達標后，開展后續(xù)的工序。

3.2 修筑路堤

修筑路堤可提升路基的穩(wěn)定性，在實際施工作業(yè)中，重點加強對橋頭段路堤的修筑，最大程度上提高路堤的堅固性，修筑前，優(yōu)選符合施工標準的用土材料，首選干濕度較高、含水量適宜的土壤，借助錨索框架進行妥善加固，進而從根本上提高路堤邊坡的穩(wěn)定性。同時，在修筑橋頭段路堤時，使用鋼筋架和混凝土材料進行加固處理，防范沉降問題的發(fā)生。

3.3 后臺填筑

道橋建設(shè)工程后臺填筑施工質(zhì)量，與路基路面沉降問題的發(fā)生密切相關(guān)，為保證后臺填筑效果，優(yōu)選合適的填筑材料，加強對材料質(zhì)量的把控，避免因材料自身問題引發(fā)沉降問題。實際施工中，首選輕型填充材料，一方面控制沉降量，另一方面防止發(fā)生壓縮形變，防止出現(xiàn)雨水滲漏的情況，保證后臺的填筑質(zhì)量。在施工前，調(diào)查沉降段有無跳車情況的發(fā)生，明確沉降類型，進而針對性地進行處理，填筑作業(yè)實施期間，使用壓縮性較強的填筑材料，盡可能降低沉降概率，防范行車高載荷造成路基結(jié)構(gòu)形變，若使用的是碎石等填筑材料，要做好施工作業(yè)結(jié)束后的清理工作，保證路基路面的整潔度。

3.4 搭板設(shè)計技術(shù)

搭板設(shè)計能夠緩解和削弱沖擊載荷，通過優(yōu)化設(shè)計搭板，能夠最大程度上提高承受能力，進而提高工程質(zhì)量，起到良好的過渡作用。在具體開展施工作業(yè)過程中，施工人員科學計算道路路基路面有關(guān)的參數(shù)信息，科學設(shè)計搭板標高，嚴格按照施工標準預(yù)留出一定的坡度。同時，加強對路面縱斷面的固定，從而提高路面的穩(wěn)固性。處理搭板及其橋臺連接部位時，預(yù)先設(shè)計了錨栓，旨在避免施工作業(yè)過程中發(fā)生位移情況，防止橋頭凹陷。具體設(shè)計時，計算好鋼筋間距和目的，合理調(diào)整拉桿方向，確保與限制位移方向一致[3]。優(yōu)選硬度合格的建筑材料，氧控制搭板長度和寬度，合理處理伸縮縫，使用理清材料連接搭板和橋臺，避免造成路面開裂情況，進而提升橋面和路面的處理效果。處理支座時，在臺端下的部位鋪好氈墊。處理倒角時，控制好搭板的轉(zhuǎn)動角度，避免影響路面整體框架結(jié)構(gòu)。

3.5 優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計

深化道路路基結(jié)構(gòu)設(shè)計，制定完善的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，可最大程度上控制沉降量。基于沉降段交通通行量及行車需求，結(jié)合實際情況，優(yōu)化路基結(jié)構(gòu)設(shè)計，將搭板尺寸控制在合理范圍，確保滿足實際施工需求。路基大面積施工前，做試驗段，并根據(jù)試驗段結(jié)果，與設(shè)計單位進行溝通，進一步優(yōu)化路基結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)，保證設(shè)計與實際施工吻合。為避免發(fā)生側(cè)向位移情況，引入了土工格柵工藝，增加了土層的抗剪切強度，結(jié)合沉降段路基結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律，隨時調(diào)整和改進設(shè)計方案，切實將沉降量控制到最小。

3.6 軟基處理技術(shù)

軟土路基處理難度較大，在處理技術(shù)選擇上要結(jié)合實際情況優(yōu)選處理工藝，科學計算軟土中的含水量，掌握承載力情況，并使用水泥粉噴樁技術(shù)開展施工作業(yè)，此種處理技術(shù)在道橋工程中廣泛應(yīng)用，有顯著的應(yīng)用優(yōu)勢。研究發(fā)現(xiàn)，水泥粉噴樁技術(shù)便于人員操作，能夠改善地基沉降情況，但具體應(yīng)用時，要結(jié)合路基路面情況合理實施水泥粉噴樁技術(shù)。具體應(yīng)用以下幾種技術(shù)進行處理。

（1）排水固結(jié)法。在軟土地基處理過程中，充分做好排水工作，使用排水固結(jié)法進行處理，通過空隙將軟土中的水分排出，降低土層沉降風險；固結(jié)效果好。經(jīng)試驗測試，滿足道橋工程施工建設(shè)標準，具有實際應(yīng)用的可行性，能夠保障技術(shù)實施效果。

（2）軟基處理法。軟基處理技術(shù)也是常用的軟土地基處理方法，此種處理技術(shù)更適用于排水固結(jié)效果不理想的軟土層。施工前，預(yù)先將淤泥土層清理干凈，之后開展換填作業(yè)，換填材料以碎石、廢渣為主。經(jīng)驗證，換填后的地基穩(wěn)固性好，含水量達標，可開展后續(xù)施工作業(yè)。

3.7 路堤填料技術(shù)

選擇合適的路堤填料材料，能夠改善路基沉降程度，施工前，結(jié)合工程勘察情況，分析路基土壤組成成分，進而選擇與其相匹配的填料類型，施工中多使用沙石類的材料作為路堤填料使用，其材料的滲水效果好，能夠降低土壤中的含水量，最大程度上防范路基路面沉降[4]。因此，首選滲水性好、方便施工作業(yè)開展的填料，進而保證路堤填筑質(zhì)量。完成填筑后，做好相應(yīng)的壓實工作，進一步提高壓實度和堅固性，預(yù)防沉降。

3.8 半挖半填路基施工技術(shù)

半挖半填路基很常見，此種施工設(shè)計，能夠有效控制和避免路基破體下滑，能夠提高道路整體的穩(wěn)定性。為進一步提升道橋工程施工質(zhì)量，解決沉降問題，進一步深化半挖半填路基設(shè)計，先將道路上部分挖方下部分填方的處理方式，于路堤路基位置修筑臺階，合理控制臺階的寬度，同時，于臺階底部設(shè)計向內(nèi)的斜坡。若開挖作業(yè)施工難度大，可預(yù)先修筑路基護肩，提高路基的承載力水平，增加整體結(jié)構(gòu)的承重力，防范沉降問題發(fā)生同時，降低安全事故發(fā)生概率。

3.9 路面開裂處理

為提升路面美觀性，降低開裂或是塌陷風險，使用灌縫機填充密封膠。施工前，將槽內(nèi)雜質(zhì)清理干凈，使用熱噴槍對密封膠進行加熱處理，并灌入槽內(nèi)，灌縫后，做好清縫工作，將路面清理干凈，保證路面的整潔度。

4 市政道橋工程沉降段路基路面施工質(zhì)量控制策略

4.1 制定科學的施工方案

工程實施前，做好全面的勘察工作，安排專人深入施工現(xiàn)場進行調(diào)研，掌握第一手工程資料，了解沉降段水文地質(zhì)情況，全面考量引發(fā)沉降問題的因素，綜合考量后，制定完善的施工方案，編訂施工組織設(shè)計說明，切實為解決路基路面沉降問題做好充分的設(shè)計工作，依據(jù)路基路面加固需求，選擇合適的處理技術(shù)，提高工程施工技術(shù)實施效果同時，管控工程成本，保證工程效益。針對地形復(fù)雜的地區(qū)，要制定特殊處理方案，并制定完善的施工管理制度，明確人員分工，促使施工人員切實履職盡責，嚴格按照施工技術(shù)實施流程進行，把控施工技術(shù)上實施要點，減少施工差錯的發(fā)生。同時，建立責任追究機制，加強問責，避免問題發(fā)生時，相互推諉責任。

4.2 做好路基填筑前的質(zhì)量把控

在路基填筑前，全面分析路基結(jié)構(gòu)，評估和分析路基結(jié)構(gòu)是否發(fā)生位移、形變等情況，進而針對性地實施相應(yīng)的施工技術(shù)。施工人員將施工現(xiàn)場的雜物清理干凈，有軟土層的情況下，預(yù)先處理軟土層，并密切觀察地基壓實度，檢查排水情況，確保準備工作充分。認真篩選合適的填料，更好滿足路基填筑施工需要。

4.3 提升路基壓實度

填土壓實程度，關(guān)乎到路基路面沉降程度，在實際施工中，使用專業(yè)化的機械設(shè)備進行碾壓，按照先緩慢壓實、后快速壓實的方法，重復(fù)碾壓，確保壓實度滿足工程標準[5]。施工人員嚴格控制碾壓速度和碾壓順序，將相關(guān)參數(shù)控制在合理范圍，碾壓前，檢查碾壓設(shè)備使用情況，保證施工效果與技術(shù)規(guī)范相吻合。

4.4 提高施工人員專業(yè)能力

定期組織施工人員參加技術(shù)培訓(xùn)，講解沉降危害、路基路面沉降誘發(fā)因素及防范方法，介紹各種處理技術(shù)及技術(shù)的實施要點，促使施工人員牢牢掌握施工技施要領(lǐng)，扎實理論基礎(chǔ)同時，提高自身的專業(yè)化水平，切實提高道橋工程施工建設(shè)術(shù)實品質(zhì)，減少質(zhì)量通病的發(fā)生。

4.5 做好工程投入使用后的養(yǎng)護管理

待工程投入使用后，定期檢查沉降路段路基路面加固效果，做好養(yǎng)護管理工作，監(jiān)測車輛流量，避免出現(xiàn)載荷超出路基路面承載力的情況，將沉降量控制在合理范圍；一旦發(fā)現(xiàn)有路面裂縫或是塌陷的情況，及時處理，避免擴大沉降面積，將風險隱患控制到最小，最大程度上沉降危害性，促使交通運輸業(yè)發(fā)展。

5 結(jié)語

綜上所述，市政道橋工程中沉降危害很大，若不及時處理，會增加安全隱患，引發(fā)安全交通事故。通過科學實施施工技術(shù)，能夠預(yù)防和控制路基路面沉降問題的發(fā)生，切實提高道橋工程施工建設(shè)質(zhì)量。通過強化施工管理、加強施工技術(shù)指導(dǎo)，可進一步解決道路沉降問題，保證交通安全通行。