市政道路橋梁工程中沉降段路基路面施工技術

徐 敏

(海陽市環境衛生管理中心，山東 海陽 265100)

在公路橋梁實際施工與應用中，沉降段路基路面因其具有特殊的結構與過渡性，應該成為工程控制的重難點，對于保證工程的施工質量和后續的應用都具有重要的作用，因此本文針對市政道路橋梁工程中沉降段路基路面施工技術展開了詳細的論述。

1 沉降段路基施工概述

1.1 沉降段的建設重要性

在進行市政公路橋梁施工過程中，路基與市政交通的安全穩定性有很大的關系，因此，在確保交通安全可靠、 促進城市化發展、提高城市建設效益的同時，對提高城市的整體水平具有重要意義[1]。因此，必須對沉降段的路基進行全面的鋪筑。另外，對公路橋梁施工中的沉降段進行適當的治理，可以從某種意義上解決安全問題，對整個項目的安全起到積極作用。

1.2 建設項目

在市政公路橋梁工程建設中，施工單位應按照設計與規范對工程項目進行有效的規劃。 沉降段路基路面工程的施工效果是由多個因素決定的，因此，工作人員應從多角度進行綜合考慮，并采用各種措施提高工程質量。 第一，要注意選用合適的建筑材料，在選用合適的搭板時要注意其穩定性，禁止選用不符合要求的材質，避免后續工程出現質量問題。第二，保證施工方案設計的科學化和合理性，使其符合設計的需要，并盡可能地改善其結構的穩定。第三，結合工程的具體要求，進行合理的搭板結構的設計與施工， 以確保搭板的穩定性，使整個沉降段的安全水平得到改善。

1.3 沉降機理分析

(1)臺背變形 臺背基體的變形與許多原因相關，例如，高含水率、低孔隙、低強度以及深溝區的低壓力等。與其它公路橋梁路段不同，橋頭段由于受力大，因此很易發生路基沉降。

(2)路基變形 在進行臺背施工過程中，許多施工單位習慣采用粘性土，而粘性土的壓實強度變化大，穩定性不足。若對施工中出現施工工藝不能有效匹配工程地質的問題，那么粘性土的施工優勢將不能有效體現，就不能按照設計與規范的要求有效控制工程土方含水率和后期的夯實度，給后續的施工與運行造成了較大的風險。同時，路基沉降的可能性也顯著提高[2]。在公路橋梁的運行過程中，由于車輛的荷載、車輛的反復通行以及自然因素的作用，使得路面結構的不均衡沉降問題日益突出。臺背填土撓度與橋臺梁的撓度有一定差別，臺背填土具有很大的撓度，二者的不同會造成不同程度的汽車荷載重復荷載下產生的不均勻沉降[3]。

(3)橋頭搭板的沉降 以橋墩牛腿為搭板，則有可能產生彈性支座問題，這段路基與支座之間的承載力差異比較大，有可能發生不均勻的應力。從橫向上講，當汽車的動力運動時，兩側的路基上的荷載將在汽車荷載的直接作用和搭板路基的末端處產生一個最大的峰值。在此原則下，當市政公路的橋面上有汽車通過時，路基的變形量最大，而底板的端部則是引起沉降率最高的，且沉降不均勻。路基沉降的計算是一個比較繁瑣的程序，特別是在汽車運行時，考慮到的各種因素比較多，而橋墩與板厚層的垂直斜率差別很大，很難求出準確的數值，而由于計算的困難，很難對其進行精確的測定，給沉降段的整體施工控制帶來了一定的難度[4]。

2 路基路面沉降的危害分析

城市的道路運輸是城市發展和經濟發展的重要保障，如果道路的品質出現問題，必然會對市民的出行造成極大的危害。所以，在市政公路橋梁建設中，市政單位要保證其施工的安全，盡量減少路基路面的沉陷，保證駕駛的安全。路基路面的沉陷對汽車的傷害是非常大的，當公路塌陷后，由于路面裂縫和坑洼的原因，汽車在行車過程中會有跳車現象，這不僅會對汽車的乘坐和行車的舒適度造成一定的損害，同時大大縮短了汽車的使用年限。如果是一輛大卡車突然跳車，很可能會造成很大的安全隱患。另外，在大部分的市政公路施工中，路面塌陷往往出現在公路和橋梁的邊界，一旦出現這種情況，不但會對汽車造成一定的沖擊，而且還會對城市的建設造成很大的影響。公路的穩定性已被嚴重地損壞，對公路的構造造成一定的影響，從而大大縮短了公路的使用年限[5]。

3 沉降段問題成因分析

3.1 結構不合理

市政道路沉降段的病害很多是由結構不夠完善引起的。在進行設計時，若未對市政道路橋梁整體抗壓承重能力進行全面的分析與研究，未按工程的具體情況選用合適的材料，對路面的構造進行精細、準確的分析，選擇了不合理的搭板與鋼筋材料，就可能出現較嚴重的沉降問題，給工程帶來了很大的隱患，如出現跳車等問題，最終給路面的通行舒適度與安全穩定造成了很大的危害。

3.2 臺背土變形及回填質量

由于臺背環境條件比較差，在行車過程中會受到行車荷載和外界環境等因素的干擾，從而導致路面結構的穩定性受到一定的損害。在一些市政公路橋梁工程中，由于路基強度不夠，容易引起臺背底部變形等問題。因此，在工程實踐中應充分對周邊環境與回填材料等問題進行綜合考慮，選取合理的機械設備，并在回填時充分考慮到壓實等問題。

3.3 基坑超挖

在坡腳處開挖過量會造成上層荷載的支承不足，從而引發坍塌、滑坡等事故，造成市政道路的橋面塌陷。在開挖過程中，一些施工工人不能完全按照規范進行開挖，對存在的軟基等問題沒有采取有效的控制措施，造成了比較大的塌陷。另外，路基的材質選擇也是造成路基路面不均勻沉降的主要因素。

3.4 沉降段公路橋梁鋪裝的平整度

市政公路橋梁工程建設中，路面平整度直接影響到市政公路橋梁項目建設的質量，通過對國內公路橋梁建設工地進行了全面的剖析，雖然在平整度控制方面取得了一定的進步，然而一些工作人員對路面平整度不夠注重，出現個別路段不平整問題。由于工程施工中存在著很大的隨機性，技術措施缺乏嚴謹的執行，造成了公路橋面的結構平整程度不夠，對交通的安全構成了嚴重的影響。

4 沉降段路基路面施工工藝要點

4.1 路基施工

通過對市政公路橋梁的正確治理，可以改善公路橋梁的總體品質，改善路基土強度，改善橋墩的承載力和耐用性，確保公路橋梁在長期的交通負荷下仍能維持較好的路基狀況，降低路基不均勻沉降的情況。目前優化公路橋梁沉降段工程的主要方法是更換土質、強夯法、預壓荷載等，對其進行適當的治理，可以顯著提高路基的穩定性，降低施工期的路基沉降。一般情況下，在3cm以上的軟粘土路基上，先在路基上鋪上一層土工布，再用填料進行填密，這樣可以減少計算偏差，從而達到對橋梁的沉降的有效控制。當沉降段厚度大時，必須精確地控制回填區，并進行土層高度、密度等參數的調節，以增加路基的濕度，從而改善公路橋梁的施工品質。

4.2 選用的物料

為確保市政公路路基沉降區工程的順利進行，工程設計工作必須嚴格控制進場材料的品質，選用合適的建筑材料，通過采集樣品、對比試驗等方法進行合理選用。在施工中，路基的塑性、路基壓實情況、材料強度等是材料選取與監控的重要環節。路基路面的填筑強度一般要依據路基路面的需要來決定，而不同的材質對路基的影響也是有差別的，因此，采用適當的輕量填充劑和外加劑，可以有效地抑制路面的沉降和橋臺的變形。另外，在物料儲存之前，工人必須將植物、建筑垃圾、污泥等清除掉，確保原料中沒有任何雜質。采購部要加大對建材的調研，對企業的口碑、材料質量等進行深入的調研，提高材料質量，引進新材料，提高市政道路橋梁項目的質量。

4.3 構造方案

在市政公路橋梁工程中，路基路面的施工技術先進性是影響整個工程質量的重要因素。因此，必須對路基的處置方法和填料進行驗證，深入分析沉降段的實際構造狀況，加強前期的構造設計，以確保其與項目的各項需求相符，要強化對工程水文地質、項目選址的綜合考量，在考慮到各種因素的影響下，將BIM技術應用到三維建模和精確的數值分析中，使設計的合理性最大化，從而為以后的工程和施工作好準備。同時，技術人員要對施工區域特征進行全面的研究，全面考慮施工工藝、設備應用、布置等情況，確保施工過程中路基的耐久性、穩定性、安全性，并設計良好的施工方案，并對路基沉降進行了嚴格的管理，從而真正地提升了市政公路橋梁的承載力。

4.4 壓實工藝

在路基填土完畢后，必須使用碾壓機對路基進行碾壓，以進一步改善路基的穩定性，確保在運行期間可以承受各種負荷。在壓實過程中，采用機械和人工相結合的方法，可以使壓實的效率和作用得到改善。在碾壓施工期間，施工方應注意路基與橋梁連接部位，以保證其密實度符合設計要求，并對重要部位進行夯實，例如：路堤、中錐斜坡等。施工技術人員應注重對橋梁與路基連接處的壓實度的管理，并對碾壓機進行適當的選用。在沉降段很難用大機械碾壓，這時可以利用小型的振動裝置來進行，細部的壓實工作完全靠人工進行，且不能有任何的遺漏，要把各個部位都完全壓實。技術人員要強化對沉降段含水量的監控與檢驗，定期進行測量，并做出相應的圖表，便于分析與試驗。合理地調節原材料的比例，確定干擾因素的影響，比如溫度、風速等客觀因素。

4.5 搭板施工

第一，要清楚地設定架設方式。保證在沉降段施工中的合理性，為后續的運行控制打下良好的基礎。第二，參考路堤頂部的標高，以確保橋墩與路堤頂部在一個水平面上。第三，確保橋墩標高與標準路段的標高一致，保證公路沉降段平穩過渡。在實際施工中，應使搭板與鋪面之間合理銜接，這一段的高程可以略高于設計，為以后的路基沉陷提供良好的控制條件，要注意不能破壞線路的縱向平滑，確保行車暢通和安全。

另外，應重視橋梁與錨桿之間的銜接。在具體的工程中，應在基坑上方適當地布置錨桿，確保在基坑上方有一定的距離，以確保正確的定位，防止因安裝不合理而造成的縱向交叉作用，從而對橋墩與錨桿的聯結穩定造成不利的影響。在實際操作中，在進行工程時可以選用22號鋼筋進行適當的處理，并根據75cm～80cm的尺度來進行鋼筋間距的調整。若搭板被垂直錨桿或牛腿破壞，操作人員應采取同步移動、限制位置的處理方法，保證工程后續施工的安全穩定。其次，在安裝搭板時，要在襯墊上鋪上1cm～2cm厚的墊層，這樣才能確保襯墊的質量。再次，在安裝支座時要充分利用它的功能，以確保它可以有效地對橋梁的變形進行控制，防止對路面造成破壞。在具體施工時，一般會把倒角裝在牛腳和臺端的邊緣處，并對填充物進行了適當的選型。為防止裂縫內的雨水滲透，應適當選用填充料，以改善填充層的施工品質，使搭板之間的聯系更加緊密。目前的填充材料有玻璃纖維、瀝青等。

在具體的工程中，工作人員應依據國家標準及規范進行合理的搭板施工，可以采用壓路機對搭板的頂端和路基進行處理，并事先按10cm的標準留出足夠的空隙，以確保工程的后續工作順利進行。對已鋪筑的砂礫路基進行鉆孔，然后進行路面施工，以滿足臺背填土應有的強度和緊密性。

4.6 排水施工

在建設過程中，要充分考慮到路基雨量的變化，當地區降水比較多時，應注意排水溝槽等排水系統的布局，并適當增加排水設備，防止雨水過多，造成路面積水等問題，從而對路基的填筑造成一定的干擾，防止雨水對路基施工的影響。

4.7 強化養護施工

在市政公路橋梁建成后，還要進行長期的養護與運行，盡量延長項目的使用年限，降低外界因素對公路橋梁的沖擊，從而提高公路的總體穩定性和完整性。在市政道路橋梁的運行中，由于長時間的連續運行，會對公路的路基造成一定的干擾，從而導致路基的承載能力下降，對路基的穩定性造成一定的破壞。

由于道路施工中易出現風化、易受損、易破損等問題，施工單位應重視對易風化、受損路段進行精細化的養護作業，采取植草護坡等措施進行結構保護，并確保工程的美觀性。另外，針對已發生破損的道路，應對其成因進行分析，確定其具體損壞狀況，并進行相應的修復，防止問題進一步擴展，避免對市政公路橋梁的總體構造造成不利的后果。

5 結 論

綜上所述，在市政公路橋梁工程中，沉降段是一個比較特別的區域，其施工過程受各種因素及工藝條件的限制，若不能認真執行技術方案，很可能會產生各種問題，對整個工程的安全構成了巨大的危害。因此，應在施工中加強沉降段施工工藝控制，保證路基路面的施工質量，加強后期的養護工作，保證公路橋梁工程的穩定性與耐久性。