道路橋梁沉降段路基路面施工技術分析

陳樂

（杭州余杭區交通項目管理有限公司，浙江杭州 311100）

0 引言

隨著我國經濟的快速增長，汽車作為日常出行工具，其數量也在急劇上升，給我國的道路橋梁工程帶來了前所未有的壓力，對其承載力和工程質量也提出更高的要求。當道路橋梁出現沉降、顛簸等問題時，不但會降低駕駛的舒適度，還對車內乘客的生命安全構成實質性的威脅[1]。一方面，沉降問題會讓道路表面出現凹陷，影響車輛行駛，長期顛簸可能對汽車的懸掛系統等部位造成損害；另一方面，沉降是反映路基結構問題的重要信號，如果路基結構不穩固，道路橋梁的整體質量也會受到嚴重威脅[2]。本文對道路橋梁沉降段路基路面施工技術進行分析，確保每一個施工環節都嚴格按照規定和標準進行，力求使工程質量達到最佳，對于保障道路橋梁的長期使用和乘客的生命安全具有重要的現實價值。

1 道路橋梁工程路基路面發生沉降的主要原因分析

隨著城市交通的日益繁忙和車輛數量的持續增多，道路橋梁關乎千萬公眾的生命安全和出行便利性，其穩定性和質量要求變得尤為重要。

1.1 施工材料和施工技術不合格

道路橋梁工程涉及的各個環節，從路基施工、橋梁臺背的建設，到沉降段控制，都需要嚴格的技術要求和質量監控。由于施工材料選擇不當或技術不到位，可能導致路基路面發生變形或沉降，從而危及駕駛人員的安全。合格、高質量的施工材料不僅能保證道路橋梁的結構穩定，還可以有效延長其使用壽命[3]。然而，即便是最優質的材料，如果施工人員的技術和管理能力不足，那么整個工程的穩定性和安全性都可能受到威脅。

1.2 路基路面的結構缺乏合理性

在道路橋梁工程中，路基路面的結構設計起著至關重要的作用。路基是支撐路面并傳遞車輛荷載的主要部分，其結構和質量直接影響到道路的性能和使用壽命，特別是在橋梁的連接部分，橋頭搭板的設計尤為關鍵。如果橋頭搭板的沉降結構設計不合理，不僅可能導致橋頭與路面之間的不連續性，還可能引發整個路基路面的沉降問題。沉降過大或不均勻沉降均會影響車輛的行駛安全，且可能導致道路早期損壞或需要頻繁地進行維護[4]。因此，應嚴格按照設計要求進行施工，確保結構的合理性與穩定性。特別是在橋頭搭板等沉降敏感區域，更應加強對其結構和施工的監控。

在近年來的道路橋梁工程施工中，專家和工程師們都強調了橋頭搭板的穩固性以及整體支撐體系的彈性對于道路質量和行車安全的重要性。一個高質量的橋梁應該有堅固的承載能力和良好的抗壓能力[5]。

1.3 道路橋梁的路面缺乏平整性

在道路橋梁工程中，路面的平整性是一個至關重要的評價指標。但在實際施工中，在土壤類型、結構以及地下水等各種因素的影響下，都可能給工程帶來一定困難。特別是在低洼區域，由于土壤結構的差異性和地下水的長期作用，其土壤孔隙較多，路基的強度和硬度往往難以滿足工程的要求[6]。

地下水會影響路基的穩定性。地下水不僅會改變土壤的受力狀態，還可能侵蝕土壤的結構，導致土壤變得疏松。此外，不同的受力和填筑高度也是造成路基沉降的重要因素。例如，在堤壩路段和橋頭段路基等特殊路段，如果路基強度不足，則很容易在外力作用下發生沉降。

1.4 對沉降段的施工管理缺乏重視度

在道路橋梁工程中，沉降段的施工質量尤為關鍵，其將直接關系到道路橋梁的質量和使用壽命。目前，我國在多數道路橋梁工程中，前期施工進度普遍較慢。這種拖延給后期帶來極大壓力，常常需要連續作業、加班加點以追趕施工進度。連續工作模式很容易造成工人疲勞，且隨著時間的日益緊迫，施工質量可能受到損害。

此外，不恰當的人員調動和資源分配也可能進一步降低施工效率。對此，應提高對后期管理的重視程度。一方面，加強后期管理可以有效監控和指導沉降段的養護與修復工作，確保施工后的質量維護；另一方面，良好的后期管理還可以為整個項目提供有效的資源配置建議和技術指導，確保施工效率和工程質量。

2 道路橋梁工程中沉降段路基路面施工中常見的問題

2.1 沉降段路面受損或路基塌陷

在道路橋梁工程中，沉降段的穩定性和安全性直接關系到道路橋梁的可靠性和持久性。但在實際的施工過程中，仍然存在一些容易忽視的問題和挑戰[7]。

一是過度追求路基路面的平整度，而犧牲路基的夯實工作。雖然平整的路面對于駕駛人員而言更為舒適，但如果在施工過程中忽視路基的夯實工作，可能導致路基的夯實度未達到標準要求，從而增加路面受損、路基塌陷的風險。

二是施工材料的配比和溫度控制也至關重要。錯誤的材料配比會增大路面受損、路基塌陷的可能性。此外，溫度的控制也不容小覷。高低溫控制不當，會導致施工材料熱脹冷縮，從而引發路基路面斷裂。

三是荷載分布不均勻也是路基路面斷裂的一大原因。這往往是由于路基夯實不均勻或施工材料配比不當導致的。當車輛經過時，不均勻的荷載分布會使某些部分承受過大的壓力，導致路基路面受損或斷裂。

四是選擇合適的施工材料至關重要，其直接關系到道路橋梁的質量和使用壽命。其中，施工材料的收縮性是一個關鍵因素。當材料的收縮性不達標時，路面的瀝青易于產生裂縫，不僅影響道路的美觀度，更可能威脅道路運行的安全性和穩定性。

五是瀝青裂縫的出現在多數情況下是因為材料的收縮性導致的。裂縫如果未能得到及時修復，不僅容易在雨季滲水，還可能加速道路的破壞。特別是在軟土路基結構的沉降段路面，由于其本身的承載力相對較弱，裂縫擴大會進一步損害內部結構。長此以往，可能導致路基路面嚴重受損甚至塌陷。

2.2 道路橋梁工程沉降段的路面平整度得不到保證

道路橋梁作為交通基礎設施的重要組成部分，其建設和維護質量直接影響到公眾日常出行和交通流暢度。不平整的路面不僅會增加車輛行駛時的顛簸情況，還會導致輪胎過早磨損，降低車輛的行駛速度，并且增加交通事故的風險，對出行安全構成嚴重威脅。

為了確保路面平整度，施工單位在建設時必須進行嚴格的質量檢測和管控。每一寸路面都需要經過精確的檢測，確保其平整度達到規定的標準。在施工過程中，壓路機作為保證路面平整度的關鍵設備，其操作人員的技能和經驗顯得尤為重要。

3 道路橋梁工程中沉降段路基路面具體的施工技術分析

3.1 加大對排水工作的重視力度

道路橋梁在施工與運行過程中，其穩定性和持久性受到多種因素的影響。其中，水是影響土壤和填充物結構穩定性的一個關鍵因素。如果道路橋梁長期浸泡在雨水中，土壤和填充物結構穩定性可能受到損害，不僅會使路基土壤結構發生變化，還可能導致路基沉降問題，尤其在濕潤多雨的氣候條件下，沉降現象會更為明顯。沉降可能帶來翻漿、坍塌等一系列的問題，嚴重時還可能對瀝青路面和臺背路基造成損害。

設置盲溝和橫向排水管是兩種常用的排水手段。盲溝是一種被土壤覆蓋的溝槽，常用于路基下方，可以有效地排除地下水，減少水對土壤和填充物的浸泡。在特定的設計和施工條件下，碎石可以用于填充盲溝，提高其排水效率并確保施工質量。

3.2 強化道路橋梁工程沉降段路基開挖以及回填工作

在面對沉降段時，首先要進行的是路基開挖，去除原有的不穩定土層，改造成為堅固的基礎。該過程要確保路基清潔，避免雜質和污染。回填則是開挖之后的關鍵步驟。選擇高質量的回填材料對于保障道路的穩定性和使用壽命至關重要。而這些材料的密度和強度，直接關系到路基的穩固性和承載力。分層回填壓實方法可以確保每一層回填材料都得到適當的壓實，從而使整個路基的強度更為均勻，大幅度減少未來可能出現的沉降問題。

3.3 對沉降段的軟土路基進行加固

沉降段在道路橋梁工程中并不少見，這往往與路段下方的軟土路基有關。軟土路基因其特有的物理性質容易引發路基的不均勻沉降，從而導致伸縮縫問題及橋頭跳車現象的出現，給道路運行帶來安全隱患。

目前，在我國道路橋梁工程領域，軟土路基的處理方式已經形成一套相對完善的技術體系。其中，換土法、超載預壓法、排水固結法和振動碎石樁法等方法被廣泛應用。這些方法各有特點[8]：第一，換土法主要通過替換沉降段下的軟土，以改善路基的承載力，適用于軟土層較薄的地段；第二，超載預壓法通過施加超過設計荷載的重壓，使軟土在施工前期得到極度壓實，從而達到穩定的目的；第三，排水固結法利用垂直或水平排水路徑，加速軟土中的固—液分離，提高其強度和穩定性；第四，振動碎石樁法則是在軟土路基中設置振動碎石樁，通過樁與土之間的互鎖作用增強路基的整體承載能力。

無論選擇哪種方法，施工前必須對路基的軟土層厚度和路基的具體情況進行詳細的勘察和分析，確保采取的措施既經濟又有效。通過對軟土路基的加固，不僅能夠解決伸縮縫的問題，更能有效地降低橋頭跳車的風險，確保道路的平穩、安全運行。

3.4 科學選用合適的路基填充物

為了選擇合適的路基填充物，技術人員在動工前必須進行全面的土質分析和檢驗，確保施工環境的土質情況得到準確評估。

首先，水分對填充物的質量起到了決定性的作用。在選擇填充物時，除了考慮其物理性能外，土質中的含水量和水分的蒸發性能也會對填充物的質量產生深遠影響。砂石作為一種含水量低且水分蒸發性強的物質，成為理想的選擇。

使用砂石可以大幅度降低雨水和地下水等自然因素對沉降段路基路面的損害，不僅能確保路基路面的平整性和穩定性，還能顯著降低因不當填充物導致的沉降風險。此外，選擇砂石作為填充物還利于有效控制工程的經濟成本。

3.5 加強對沉降段路基的后期維護工作

為了確保道路橋梁工程的質量和公眾的安全，管理和維護工作成為至關重要的任務。維護工作不僅是定期的檢查和維修，更重要的是建立一套針對沉降問題的完善的識別、上報和處理系統。工作人員在檢查過程中，一旦發現路基路面有輕微的沉降跡象，應立即上報并采取妥善的修護方法，避免問題擴展延伸，造成更大的損失。

4 道路橋梁沉降段路基路面施工技術未來發展趨勢

第一，數字化技術的引入為施工提供了強大的支撐。建模技術允許工程師在項目開始前就對道路橋梁進行深入的分析和評估，仿真技術則模擬了施工過程中可能出現的各種情況，而數據分析技術則通過收集和分析大量數據，幫助工程師預測和避免可能出現的問題。

第二，智能化施工設備的應用，更是讓施工過程如同未來科幻般的景象。不再需要大量的人工操作，自動駕駛的施工機械和機器人可以準確、快速地完成任務，極大地提高工作效率，并大幅度降低人為錯誤。

第三，在施工材料方面，科研人員正致力于開發新型、高效和可持續的材料，新型材料不僅具有更好的性能，還能大幅度降低對自然資源的消耗。

第四，機器學習和人工智能的廣泛應用，則為施工提供了一個全新的視角。其可以在大量數據中迅速尋找有益的施工經驗，并為決策者提供有力的建議。

5 結語

在當今社會，隨著城市化進程的加速，道路橋梁工程的建設與維護已成為關乎公眾出行安全和地區經濟發展的核心問題。為了確保工程的高質量和安全性，人們對施工方案的合理性與完備性要求愈加嚴格。施工單位在開工前必須制訂科學、合理的施工計劃，同時強化對施工進度的監管力度，對于沉降嚴重的路段要綜合考慮施工材料的吸水性以及結構受力的影響，確保路面性能滿足運行要求。

總體而言，為確保道路橋梁能夠支撐當地交通的正常發展并保障廣大公眾的出行安全，施工單位必須嚴格遵循上述原則，將安全和質量放在首位。只有這樣，才能構建起穩固、耐用和安全的道路橋梁。