市政道路工程路面沉降原因及對策研究

代杰

安徽省路橋工程集團有限責任公司 安徽 合肥 230031

引言

城市道路是中國最基本的交通基礎設施，對我國交通行業的經濟發展作出了重大貢獻，不僅促進了省市經濟的快速發展，而且促進了我國國民經濟的快速發展，給我國帶來了巨大的經濟利益。我們相信，通過社會各界和各部委的溝通努力，中國城市道路建設必將取得更大進步和發展，有力支持交通系統的建設和完善。

1 市政道路沉降帶來的影響

如今，由于經濟的高速發展，人們對道路工程的依賴程度越來越高，市政道路工程的建設規模也因此而不斷擴大。因為道路建設速度過快，所以在市政道路工程中容易出現各種質量問題，而市政道路沉降便是出現次數較多的一種道路質量問題。市政道路沉降將會對道路工程的施工品質帶來非常大的影響，例如在出現道路沉降問題之后，就有可能導致市政路面出現斷裂的情況，從而對過往車輛的正常行駛留下安全隱患。如果車輛在行駛過程中并沒有及時規避道路沉降區域，就會發生車輛跳躍的情況，從而影響到行車期間的駕駛穩定性與舒適度，在冰雪路面下則會嚴重影響行車安全。在各類交通安全事故中，道路沉降導致的交通事故不在少數。而且道路沉降還能夠在一定程度上影響道路的使用壽命與質量，因為在沉降段行車時，過往車輛會出現跳車問題，此時道路就會因為車輛跳躍時產生的沖擊力而提高沖擊負荷，長久以往便會導致市政道路在沖擊力的影響下縮短使用壽命[1]。

2 市政道路工程路面沉降原因

2.1 道路路基填料因素

在重建或改造市政道路工程路面的過程中，路面的質量會受土質承受能力的影響。軟土在我國分布較廣泛，軟土大量存在我國市政道路路基中，受軟土較大的含水量和較差的穩定性影響，軟土難以壓實，無法達到預期成果，不能完全壓實的情況較為常見，會使市政道路工程路面路基含水量增多而發生沉降。

2.2 路基路面凹凸問題

在市政道路工程中，路基路面平整性是判斷道路施工質量的重點內容。由于沉降段路基路面具有土質軟弱的問題，所以施工方在施工過程中需要針對土層進行夯實處理，如果路面土層經過夯實無法滿足密實性要求，就容易在車輛的長期碾壓中出現路面凹凸的情況，從而對車輛的正常行駛帶來影響，車輛在此類道路上行駛時，不僅會加速汽車輪胎磨損，還會影響到駕駛過程中的安全性。除此之外，在市政道路施工時，沉降段路基路面對于工程材料有極為嚴格的規定，只有保證材料質量，才能保證沉降段路基路面的施工效果[2]。

2.3 新老路基路面結合因素

新老路基路面結合處易引發市政道路工程路面沉降，直觀的路面破壞可能在該因素影響下出現，如貫通結合處的橫向裂縫。市政道路新老路基的不均勻沉降會導致錯臺，進而導致路面開裂，裂縫處進入雨水會降低結合面強度，導致路面損壞且使用功能下降。結合相關調研可知，存在沉降差異的新老路基會導致路基結合面產生滑移，路基出現差異變形，破壞路面結構，將引起結合料松散、面層破碎、橫向裂縫等病害情況。

2.4 各種管道回填質量

首先，在完成城市各地下管道鋪設施工作業以后需開展回填工作。但是，受工期因素的影響，回填施工工作人員并未遵循回填的規范要求開展工作，且每層回填厚度過大、未接受專業夯實。這樣一來，回填部位的壓實度難以滿足規范需求，在路基回填且道路成型以后，受自然沉降和交通車輛碾壓的影響，道路路面回填不夠密實的地段就會形成不均勻的沉降。其次，回填過程中所采用的回填材料不符合標準要求，回填底部一般都是空隙或者壓實度達不到規范要求，在自然沉降和交通車輛碾壓的作用下，路面存在空隙的地段就會受到上部土體擠壓入空隙內的影響而不均勻，與此同時，含水量較大的素土回填地段也會受壓實度不滿足規范要求而出現不均勻沉降。最后，若回填施工作業選擇在冬季期間，回填土內不允許含有凍土，在路基回填與道路成型以后，第二年春天凍土融化會縮小其實際體積，致使含有凍土的地段出現不均勻的沉降現象[3]。

2.5 路基和地基的問題

在進行市政道路的建設時，地基與路基對市政道路有著很大的作用。很多市政道路的施工都會在一些特殊的地質環境中施工，對施工造成很大困難，建設的市政道路也很容易再出現問題。基于這些情況，地基本身就比較脆弱，當道路運行超過設計荷載值、受到巨大的沖擊力時，很容易對市政道路地基造成變形的影響，進而使市政道路工程路面出現沉降的情況。在進行市政道路建設施工之前，要對地下水位對地面造成的影響進行勘察和評估，并在設計中予以充分的考慮和處理。如果路基本身含水量較高，土質疏松，未采取充分合理的地基處理，很多車輛通過道路時應力作用于路基，經過長時間的通行，地面就會出現凹凸不平的現象，更嚴重地造成市政道路工程路面的沉降或下陷，對車輛及人民的安全造成問題。

3 市政道路工程路面沉降對策

3.1 軟弱地基處理

通常情況下，在市政道路工程沉降段，軟弱地基大多存在強度、穩定性不足等一系列問題，由于軟弱地基自身具有非常高的含水量，地基的土質相互之間將會存在大量間隙。在對軟弱地基進行工程施工時，容易導致土層在施工階段因為外界因素而被壓縮，從而為市政道路留下路基路面沉降的隱患。所以在施工期間必須針對軟弱地基進行針對性施工，以此來提高地基穩定性[4]。

3.2 加強沉降監測工作

沉積物觀測采用特殊探測儀器S1和S3，指標S1使用二級測量進行基樁觀測和基準高程驗證；指標S3用于第三級測量和礦床觀測。觀測精度為0.1mm。利用磁分層式脫水機觀測土壤分層沉降，該脫粒機每次測量重復兩次，取平均值為測量結果，兩次讀數誤差不得超過1.5mm，脫粒機系統精度不得超過1.5mm監測沉積的頻率也值得注意。在填充期間，每層填充一次，如果填充間隔較長，則至少進行一次三維觀察；施工監測間隔（通常平均少于3天）在平臺填充當天監測一次，并在變形超過相關標準或場地條件發生重大變化時進行量化。持續監測危險事故跡象；預熱時間：第一個月每年一次，第二個月和第三個月每年一次，第二個月和第三個月每年一次，第四個月至預熱時間結束每15個月一次，有關人員必須按照標準和要求進行嚴格監測[5]。

3.3 加強道路過渡段的措施

在開挖的過程中一般會沿著橫向和縱向兩個方向進行作業，也可能會采用兩者相結合的方式。在道路建造竣工之前，需要對過渡部分進行徹底的清洗，然后再開挖，根據土質來確定填充物和填充方案，增加土壤的厚實程度，確保道路過渡段的強度。道路橋梁的壓實是交叉操作，在寬闊的區域需要特別注意路面的緊實程度，從而增加路面的穩定性。道路過渡部分的穩定性下降主要是由路面的排水系統導致的，在道路過渡部分施工時，一般會對排水溝進行修剪。在雨雪惡劣天氣下，水會向路面低落進入排水溝，而排水溝表面鋪設的材料是石塊，日積月累會對排水溝表面的結構造成侵蝕，因此需要在排水溝中加入混凝土構件，防止排水溝系統被破壞。還需要有效的維護道路過渡段。道路因為來往車輛的擠壓變形是難以避免的，因此要對路基進行定期的修繕，避免路面受損程度的擴大。

3.4 選用合適填筑材料

在挑選路基填筑材料的過程中，為提升路堤的綜合質量，施工人員需在挑選填筑材料前對施工路段的土壤進行精細的檢測和計算，并對所測數據進行科學分析，以此挑選出具備多種性能的填充材料，提升路基的整體性能。通過對多項建設工程的調查發現，在挑選路堤填筑材料時，應多選用含水量少且滲水性能好的填充材料。并且，為避免影響路基的整體性能，施工人員應禁止使用沼澤土、淤泥以及雜物等多種含水量較高的填充材料對路堤進行填充[6]。

3.5 從地下管道本身控制

保證管材質量。對于地下埋設的管道管材質量與砌筑檢查井所使用的材料質量一定要滿足標準要求，同時，鋼塑復合管與鋼筋混凝土管等管材在出廠時，應保證各項指標與國家標準規范相吻合。針對進場的所有管材，一定要采用抽檢取樣的方式送交有資質的試驗部門進行復檢，只有在檢驗合格以后才能夠投入使用。如果是老城區舊有的地下管網，在道路改造的過程中一定要進行更換，以保證不會對周邊居民生活帶來不利的影響。其中，可以選擇使用分段施工的方式，也可以先埋設全新的管道，在與附近居民連通以后將原有的管道廢除掉[7]。

3.6 強化結合處路基路面處理

為更好應對市政道路工程路面沉降，應加強重視新老路基路面結合處的針對性處理工作。在新老路基結合處的處理過程中，主要采用結合處開挖臺階、鋪設土工合成材料兩種方法。結合處開挖臺階指設置多個臺階于市政道路新老路基結合部，結合處開挖臺階可提供更多接觸表面積，強化新老路基結合，減少不均勻沉降，具體的臺階開挖應遵循新老路基銜接的要求，需要開展分層逐步開挖，為保證路基穩定性，不可存在過陡的臺階坡度，一般需要應控制在1∶1.5以上[8]。

3.7 從管道回填控制

保證回填規范性。在實際回填的過程中，相關工作人員必須要遵循具體的規章要求展開操作，且保證每層回填的厚度都不允許超過20cm。其中，可以在管外壁的位置標注20cm的紅刻度線，在實際施工中將標線作為參照進行回填，確保回填土的壓實度符合規范標準要求。另外，對于鋼塑復合管回填粗砂來講，必須重視其兩側回填要同步，以免出現偏位的情況。而且回填需采用人工操作方式，堅決不能夠使用機械設備在溝槽內部直接倒入粗砂，以免對管道造成破壞。保證回填材料的質量。回填施工的過程中，應確保回填材料的準確且質量符合標準要求。具體表現在鋼筋混凝土管道兩側與管頂不超過50cm的范圍，應選擇回填含水量滿足標準要求的素土[9]。

4 結束語

綜上所述，多方面因素均會導致市政道路工程路面沉降，本文涉及強化沉降監測工作、監督并控制地下管道與回填工作、強化結合處路基路面處理等內容，直觀展示了市政道路工程路面沉降應對策略，保證市政道路工程路面的使用性能，科學應用新材料、新技術。