市政路橋工程中路基路面沉降段設計施工技術探討

莫仁冬 王 維 趙毓成

1.中國建筑設計研究院有限公司 北京 100037

2.北京城建設計發展集團股份有限公司 北京 100037

隨著社會經濟發展的需要，人們的生活水平提高的同時也帶動了我國交通運輸量的上升[1]，這一定程度上也促使了我國市政道路橋梁的承載極限需要不斷提高，市政路橋工程的建設數量不斷大增，而路橋工程的質量，關乎著人民的人身及財產安全。我國對于工程質量，也越來越重視，但近年新建或改造的市政路橋工程不少在投入使用后，短期路面整體或局部位置就出現沉降、開裂等問題，嚴重的甚至引發了交通、安全質量事故，給行車造成了安全隱患。因此，我們在市政路橋工程的設計、施工過程中一定要重視這些問題，在工程設計和施工過程中，要注重規范要求，完善設計方案，落實各項指標控制措施，以保證和提高工程質量，保障人民出行安全，更好的促進我國的社會經濟發展水平。

精良的設計、施工技術不僅僅可以有效的避免質量事故的出現，還可以提高工程建設的綜合品質，實現質量技術的提升，對于我國道路交通事業的發展有著很重要的現實意義。

1 市政道橋工程中常見路面沉降情況

1.1 車行道上管線檢查井、路側收水井井邊開裂、沉降

市政道路具有車流量大，交通量密集的特點，特別是中心城區表現尤為明顯，而在這些地區由于道路兩側建筑物已經形成完善，路面下管道線位已經成型，難以將管線遷移，隨著道路使用年限的增長，在檢查井井蓋周圍20-30厘米的范圍內就會出現一些裂縫，最終形成檢查井的沉降或路面開裂。主要原因除了檢查井施工質量問題外，道路路基施工時井周邊難以采用重型機械壓實到設計壓實度，或路基常年地下水位高，路基設計防水措施不足，路面在車輛長期的動荷載作用下，易產生不均勻沉降和水毀情況。

1.2 新埋管線管頂范圍路面沉降

城市道路工程中，在舊路開挖新埋管線的范圍，經常由于管道施工質量或管線溝槽回填不規范，壓實度不符合道路要求等原因，出現路面恢復后又發生局部沉降或縱向開裂等問題。

1.3 橋頭跳車——路橋過渡段不均勻沉降

橋頭跳車是目前路橋工程中比較普遍和難以解決的難點問題。橋頭跳車是指橋頭構造物與引道路堤填土路面銜接處產生了較大的差異沉降，使得路面形成臺階式顯著變化，車輛駛過產生顛簸跳躍的現象，其根源在于剛性橋梁和半剛性道路結構的差異沉降，要完全消除幾乎不可能，但通過良好的設計方案和嚴格的施工措施，能極大的減小差異沉降的幅度，減輕其危害。

1.4 舊路改造中不良地質段路面及新舊路接茬處沉降

在進行市政路橋改造工程中，經常出現新改造拓寬完的道路很快出現路面縱向開裂、面層剝落、坑槽等情況，嚴重會導致事故的出現[2]。究其原因，我們在進行舊路改造拓寬項目時，應先對舊路面開展檢測分析工作，包括舊路損害調查和分析，路面平整度檢測、舊路鉆孔調查、現有交通量分析等。對舊路檢測分析完成后，結合新舊道路沉降速率不一致的特點進行局部加強措施設計，如設計缺少針對性措施，或者舊路的相關調查數據過少或覆蓋不全面，制定的設計施工改造方案就達不到后期使用要求，就會出現上述完工很快出現質量問題的情況。

1.5 路基路面的平整度、壓實度

在進行市政橋梁工程施工之前，施工單位會先對路面開展檢測工作。檢測的內容主要包括路面的平整度、路基土質的壓實度等。如果路基的相關數據都達不到標準，當工程施工結束，路面正式投入使用之后，由于車輛過多，路面遭到碾壓，會出現路面凹凸不平的情況，會對過往的車輛造成一定的磨損，嚴重的還會導致事故的出現[3]。想要避免上述情況的出現，就需要嚴格對施工過程當中的施工材料進行管控。

2 市政路橋工程中沉降段路基路面的設計技術

2.1 重視路基強度、整體性的控制

以上沉降問題原因分析中，基本存在路基成型后強度、耐久性不足的問題。因此，在設計階段要針對工程項目的質量薄弱點進行分析，并在方案設計中采取相應的加強和應對措施，如檢查井、收水井設計要注重基礎、井篦的強度和沉降問題，針對井邊0.3-0.5米范圍路基路面可進行混凝土加固方案處理等；對橋頭路橋過渡段加強路堤填筑方案、材料、施工的要求，做好橋背回填和橋頭搭板的方案設計。

2.2 重視對交通量、水文地質資料的調查搜集和分析工作，加強每個項目的針對性設計

市政路橋項目往往由于有前期規劃各項指標的控制和工期要求，很多項目在設計階段，設計院不重視對交通量和水文地質情況的再調查和分析，制定設計方案會有遺漏或缺乏針對性，為后期工程的實施埋下變更或質量隱患。因此，針對每個項目，在制定設計方案過程中要加強對方案的評審、會審，尤其注意在專業交接界面可能存在的質量問題，提高設計成果的質量和全面性。

2.3 重視搭板設計

圖1 搭板和枕梁的圖示

市政道路和橋梁銜接中，最關鍵是搭板，在實際工程中為了讓搭板穩定，往往在后端做枕梁，該做法能有效提高路橋順接關系，能夠使市政道路和橋梁減少沉降差，延長市政道路使用壽命。此外對搭板范圍進行防水滲漏設計、搭板下及橋臺后填充天然砂礫，可減少雨水浸泡對搭板和填土的影響，進而保證壓實度和平穩定。

3 市政道路橋梁工程中沉降段路基路面的施工技術

3.1 重視橋頭路基施工質量

現階段我國通常采用粗粒料填筑法、加筋法等方法來對橋頭和引道路基進行回填處理，這種應用方法不僅可以有效的提高道路路基的整體防護強度，使得路面更加的平整，減小車輛行駛在路面的過程中橋頭跳車的情況[4]。在橋隧路基過渡段常常會采用混凝土搭板過渡，搭板搭橋結構方法是目前減輕差異沉降最常見的結構方法。但搭板結構的缺點是穩定性較差，易斷裂，要注意配筋加強。此外，搭板的施工精確度影響著橋頭跳車程度，因此施工單位一定要確保進行搭板的路基頂面按設計標高保持平行，這樣可以確保搭板的頂面與橋面層低的標高保持一致。在施工使用支架的過程中，支架周圍一定要放置搭板。部分地區由于雨水較多，在搭板的施工中，要注意對雨水浸泡路基問題給予關注，采取措施，選用質量優良的防水材料，保證搭板施工的綜合質量[5]。

3.2 做好易沉降段路基路面的排水、防水工作

路基積水是造成路基穩定性以及承載力大幅度下降的主要原因，尤其在水文地質狀況較差路段路基。因此，我們要重視路基路面施工排水作業，做好地下水位高路段的路基防水、分隔帶排水等工作。雨季施工要有完善的路面排水設施，還可利用漿砌片石護面對溝渠、坡面進行加固。

3.3 嚴格進行特殊路段的沉降監測

在施工過程中，做好高路堤、軟基路堤和橋梁的沉降強度監測，可在第一時間快速發現該處的異常，并及時采取各種相關技術手段對其進行及時補強，提高沉降強度和運行穩定性。通過工程沉降施工監測，可以準確性地確定路堤的沉降速率和施工持續時間。在施工管理過程中，還可以同時采用多種計算機模擬技術開展模擬，確定特殊路段的沉降量的幅度波動范圍。通過開展相關的實驗監測工作，在開始進行施工前，確保制定的施工方案科學有效。

3.4 重視搭板施工

市政道路橋梁銜接的搭板在工程中非常重要，好的搭板施工能有效提高道路工程質量，使路基路面和橋梁能保持順接關系，為了能夠使市政道路和橋梁減少沉降差，延長市政道路使用壽命，更重要的是能夠有效提升道路的舒適性，降低跳車等現象發生，在施工時，需對塔板進行防水處理，減少雨水浸泡對施工材料造成嚴重影響[6]。

3.5 路基路面排水技術應用

由于路基路面內部含水量超過了相關施工標準和要求，同樣會導致道路工程項目施工出現道路沉降問題，因此，為了更好地降低道路沉降問題出現的概率，相關施工人員要在充分利用路基路面排水技術的基礎上，重視對路基路面的排水處理，以達到降低路基路面含水量的目的，從而保證道路的可靠性和穩固性。對于道路路基路面而言，為了保證其排水處理效率和效果，相關施工人員還要重視對防水材料的應用，從而實現路基路面的全面鋪設處理，進而有效地避免路基路面滲水問題的出現。

4 結語

綜上所述，由于近幾年市政道橋工程的快速增長，極大地促進了我國城市間和城市內交通的暢通和快捷，為人民群眾的出行提供了很大便利。但因設計和施工原因造成的路面沉降普遍仍然是工程建設過程中非常需要解決的一個問題，路橋工程的質量問題，會產生惡劣的社會影響。這就需要我們全方位不斷提升當前我國市政道橋工程的設計、施工技術，這對促進我國現代道路交通運輸事業的持續發展有著重要的指導意義，同時也為我國經濟繼續快速發展提供助力。