市政道路橋梁工程中沉降段路基路面的施工技術

劉 萍 菏澤市市政工程管理處

1 前言

市政道橋建設會受到施工環境和交通等因素的直接影響。在施工過程中，如果對特殊工程路段基礎處理不及時，會影響車輛的正常行駛，損壞路橋的原本整體工程結構，降低其使用壽命和承載能力，極易出現橋頭跳車或路面沉降問題，這也是市政道橋工程建設中迫切要解決的問題。如果工程結構不穩定，將直接影響道路橋梁的正常運行，造成路面結構變形或開裂。面對快速發展的城市化進程，為滿足其不斷增長的交通需求，使得路橋建設工程質量達到最佳的施工效果，工程管理人員需在開工前組織專人進行深化設計和技術分析，并改進和優化路面沉降段地基的設計和施工技術，以提高市政道橋施工技術的應用效果。

2 道路橋梁沉降段路基路面施工技術應用的意義

通常情況下，我國道路工程施工規模較大，且路基路面沉降問題日益嚴重，如果不能對其及時有效的控制，會對道路橋梁工程整體的施工效果和質量造成直接的影響，提升安全事故的發生概率，對人們的出行安全產生直接的威脅。另外，路基路面沉降問題還會導致車輛通行速度的下降，進而在很大程度上增加交通風險。

如果道路表面平整程度明顯下降，卻始終無法得到切實有效的控制，將對道路橋梁工程的有效應用產生影響。因此，相關工作人員應根據實際情況，對應用的施工技術加以調整，以有效解決這一問題。在以往的工程建設工作中，通常會存在路基結構處理不當，或者路面結構施工質量不達標的問題。對道路橋梁沉降段路基路面施工技術進行有效的調整和應用，可以使當前存在的各類問題和不足得到切實有效的解決。

3 道路橋梁沉降發生的原因

3.1 設計不合理

在市政道橋建設過程中，橋梁的造價往往會比道路造價更高，特別是在一些山區，橋梁的造價會進一步提升。因此，為了有效控制建設成本，在進行橋梁設計時采取降低跨徑尺寸有效地控制成本。但這種方式在大河面和大溝壑上的橋梁跨徑不能滿足實際需要，橋涵構造物的尺寸無法滿足使用需求，部分設計中橋涵構造物的尺寸甚至不足河面寬度的1/2。造成許多橋梁出現橋頭路堤過長或過高的問題，并且橋梁的設計位置往往在軟基地質上，也會存在較為嚴重的排水不暢問題，給道路橋梁的安全使用帶來了風險。同時，沒有對臺前和臺背防護工程進行有效設計，可能在路堤填料的過程中產生推擠現象，導致臺前、臺背出現水平位移，導致橋頭路基出現沉降。

除此之外，為了節省建造成本，一些施工單位在進行道路橋梁的施工過程中就地取材，導致填料的技術指標與設計要求并不高，嚴重影響了道路橋梁的施工質量。一些設計人員并沒有充分考慮路面和橋臺結構的銜接問題，因此給后續的施工帶來了更多的難度。如果沒有及時有效地處理施工過程中橋頭路面的積水，可能導致水沿著接縫不斷下滲，最終對路基產生嚴重的影響。

3.2 臺背地基形變的問題

在道路工程項目的建設中，部分路段易發生沉降問題，可能是臺背地基形變導致。因為道路工程的路線長，需穿越多個地段，部分地段的地基條件較差，一旦缺乏對這些不良地基的處理，將會引發地基形變，導致道路橋梁的結構穩定性下降。比如，道路橋梁的臺背若處于河流兩旁或者溝壑等環境條件惡劣的區域，針對這一區域的施工作業，需做好地基處理，但在此區域中，土壤的含水量較大，可塑性高，很容易會出現變形，再加上這些區域的地基強度十分有限，在填土高度、土壤間隙的影響下，地基壓縮性較強，如果在現場施工作業的進行中，按照50cm的范圍開展填筑作業后，地基的承載力偏低，難以達到要求，也會出現沉降現象。

地基沉降的另一個原因就是在開展工程設計時，缺乏設計優化，如工程人員沒有按照相應的規定進行鉆探深度和鉆孔數量的控制，無法通過鉆探作業掌握現場地基的具體情況，地基處理與現場情況無法保持一致，使地基加固效果不明顯。

3.3 引橋地基處理質量未達標

根據當前市政道橋路基路面沉降的實際情況可知，造成公路橋頭跳車問題的主要原因是路面沉降問題。如果出現市政道橋段路基路面沉降，或者路基結構設計不合理，軟基處理效果不達標等因素都會引發各種問題。而在處理軟土時若出現誤差，或是對軟土的性質和深度判斷出現偏差，也會使軟基處理不當。在雨水的沖刷和侵蝕下，會導致市政道橋路基路面沉降不均勻。再加上市政道橋施工中會受到各種因素的影響，使市政道橋路面沉降現象呈現出多樣化的狀態。因此，當公路橋梁段路基路面出現問題時，尤其是在問題嚴重的情況下，容易造成市政道橋建筑工程施工的效果受到影響。為了避免問題發生，還要在進行市政道橋段路基路面施工時，加強提升施工技術水平。

3.4 路面存在凹凸不平整問題

路面不平整是市政道橋工程中最直觀的質量問題。項目施工期間，工程人員須按照技術規范要求，對工程地面區域實施密封勘察等措施。但在實際施工中，受地質條件因素影響，施工區域的土壤結構強度不足。工程在長期使用中，基礎結構會由于持續的運動荷載作用造成路面下沉不平整的現象。如果在施工中材料種類選擇不當或質量不合格，并在雨水侵蝕和沖刷的作用下，使路面結構出現膨脹和壓縮系數增大的現象，最終造成局部路面區域明顯發生不平整的質量問題。

4 道路橋梁沉降段路基路面施工技術策略

4.1 優化道路橋梁沉降段路基路面排水設計方案

道路橋梁沉降段路基路面出現問題的主要影響因素之一來自水，且多數是因為設計不合理導致道路積水，而積水無法有效從道路紅線范圍內排出，造成路基兩側積水嚴重。而積水長期排不出去，或過水的涵洞位置設置不合理，會導致道路橋梁沉降段路基路面積水滲入路面之下的承重層，在水的軟化下承重層穩定性下降。高等級道路對道路質量有更高的要求，在設計的時候要對線位實地考察，對可能出現積水的路段，比如縱向最低點出水口、過水涵洞的位置和高度等，以及排水建筑物等匯水點開展現場排查，以免在過水涵洞的位置沒有合理設置。

另外，在降雨量較大的地方選擇滲透性或防水性較強的路基填料，能夠避免路基積水的問題出現，有利于提升道路橋梁沉降段路基路面的設計質量，降低因排水不暢而引發的道路橋梁沉降段路基路面沉降問題。

4.2 搭板施工

路橋工程沉降段的建設中，搭板設計十分重要，搭板設置是否科學與合理，直接關系到沉降段的建設效果。因為在沉降段容易受外在作用力的影響，在這些力的作用下，路基路面的剛度會發生明顯的變化，導致現場面臨不少施工難題。在開展搭板建設時，需保障路面和搭板之間的平衡性，為達到這一設計要求，搭板頂面與橋面底層標高在水平情況下應相同，搭板頂面標高與路基頂面的水平高度也要一樣，路基和橋梁之間才可保持過渡的平穩性。

搭板滑移現象在道路橋梁沉降段也十分常見，如果存在嚴重的搭板滑移現象，將會引起橋梁的內陷，影響路基路面結構的穩定性。在現場施工作業的開展中，可在橋頭搭板和臺背進臺位置布設豎向錨栓，也可布設水平拉桿，布設時尤其要注重鋼筋間距的控制，將鋼筋間距保持在75cm～80cm。對于搭板和橋臺的連接區域，需利用恰當的材料進行填充。

4.3 路基施工技術

在進行路橋基礎和結構施工時，為保證施工質量，工程人員必須研究施工區域內的地質環境，根據施工要求選擇基礎處理措施。如是軟土地基，可采用平鋪技術處理，對于淺層軟土處理效果好。當底層路基位于梁區時，為提升路面的處理效果，施工人員應分析梁土質量，確定土壤孔隙和水分大小。如果梁區的土壤含水量高，孔隙結構大，則可用黏土層或其他工程材料進行土壤換填處理。

在軟土層挖開后，及時做好土層回填，以降低路基含水量，提升對路基壓實度。工程人員要明確路基下沉質量管理的要點，防止因沉降原因造成路橋沉陷的工程問題。施工過程中，需要以現場實際為基準，做好工程質地勘察工作。準確勘查現場地質情況，努力提高基礎初始承載力，提高工程結構的質量控制水平。在基礎施工中，明確對回填料的選擇和其質量控制，同時要做好壓實處理，避免地基移動和基樁承載能力不足引起基礎塌陷。在伸縮縫和支座施工中，要做好初步設計和相關試驗。全面驗證混凝土材料的工程性能，以確保施工質量達到工程設計要求。

4.4 沉降段路面壓實技術

在道路橋梁的施工過程中，路面壓實是施工的最后一個環節，也是極為重要的關鍵環節，其不僅對材料和填料有較高的要求，對施工技術也提出了更高的要求。因此，在沉降段進行路面壓實的過程中，要充分考慮路基和土層的含水情況，從而有效預估橋梁能夠達到的實際密度。在進行壓實的過程中，還要控制好具體的碾壓度參數。

首先，在使用壓路機時，需要有效協調碾壓的長度和攤鋪的速度，確保速度和長度都能夠維持在較為穩定的范圍內。比如，如果當天的風速較小、氣溫較高，則碾壓的長度應該適當加長；如果當天有大風，則應該適當縮減碾壓的長度。除此之外，工期也會對碾壓段的碾壓度控制產生影響，如果工期較長，可以適當縮減碾壓段長度；如果工期較短，則可以適當增加碾壓段長度。

4.5 臺后填筑

首先，在填筑臺后時應選擇和基床、路堤施工要求相符合的回填材料，同時填筑沉降段及附近的路基、橋臺水平分層，并且根據工程需要在臺后2m位置開始實施填土。為了保證填土效果，通常采用分層填充和夯實的方法。

其次，工作人員要嚴格遵守施工工序開展施工作業，不可從路堤頂進行松土傾倒工作。為了避免損害路橋整體質量，要注意避免短時間內增加背墻壓力，避免提升滑動面和填土對應的沉降量。

再次，如果橋臺底座缺乏足夠的應力，可通過打樁施工處理比地面更高的基底，完成打樁后再進行填土施工，這種方式可以大大降低打樁的難度。如果出現了填土沉降現象，樁身可能出現負摩擦力，從而降低樁身的應用價值。為此，工作人員要填土后靜置一段時間，待土層完全沉陷后再繼續讓樁身穿過填土層，將土層支撐力增加。可以利用人工和小型設備結合的方式填筑擋墻后面2m和橋臺位置，用大型設備分層次填充和碾壓橋臺附近2m外的區域，提高沉降段擋土墻和橋臺的承載能力和壓實度，保證每層的壓實度。

最后，要注意臺后填筑作業技術控制。①施工前將橋臺基坑內的積水等雜物徹底清理干凈，采用C10型混凝土回填基坑地表下面，充分壓實基坑底處和側壁。②采用C10 型混凝土填筑沉降段和后臺相距3m位置的基層，為了保證排水順暢，可以在基層頂處設置橫向坡，并且回填夯實基層底處，將密實度提高。③根據設計要求分層次填筑沉降段，做好防水層的合理設置，緊密結合防水層和臺背部位，按照15cm左右的厚度控制防水層。

4.6 科學開展填充工作

沉降段路基路面施工包含諸多要素，并且易受到各類因素的影響。因此，填充施工尤為重要，施工人員應該嚴格按照規范流程開展填充施工作業。首先要進行道路橋梁工程軟土路基的處理，保證施工效果，提升其支撐力和硬度，并使其在復雜的環境下時刻保持穩定的狀態，進而提升道路橋梁工程的施工壽命。

此外，在對道路橋梁工程沉降段進行填充時，軟土路基結構會發生相應的變化，承載力有所降低。在長時間的作用下，路基結構將會發生位移，道路橋梁工程也就無法長時間保持穩定的運行狀態。

4.7 加強對道路變形的控制

合理控制路面沉降也是路橋工程施工中應考慮的重點環節，施工人員可通過有效措施控制其沉降量。首先在施工前，使用工程模擬軟件對路面路基的應力情況和應變量建模，準確估計其沉降幅度。在工程建設前期，要全面開展工程地質的勘察工作，提供詳細的工程水文地質勘察結果，為工程設計和施工提供重要技術依據，保證施工參數嚴格控制在施工范圍和工程要求內。還要根據施工情況，調整施工工藝，將降水量差控制在施工方案要求內。

在施工過程中，路段基材會受到雨水環境的影響，雨水會破壞土壤的穩定結構，降低工程填料的穩定性。所以工程人員必須重視排水構筑物及相關設施的建設，充分考慮大氣降水、地表水以及地下水文地質的情況，科學開挖溝渠和排水管道。如遇內澇等問題，應根據現場情況及時進行修復，以保障積水排除效率，確保路基工程施工質量。

5 結束語

目前，我國道路橋梁工程在使用中仍存在較大的安全隱患，其不僅會影響我國建筑行業的健康發展，也會對市場經濟建設造成抑制，最為常見的工程問題是路基路面沉降問題。因此，本文在設計中，將沉降設計作為切入點，設計一個全新的施工技術，并以此為支撐，優化我國道路橋梁工程的施工方案。