王仕朝
(寧德沈海復線雙福高速公路有限責任公司,福建 寧德 352100)
隨著城市化進程的加快和交通運輸需求的增加,公路建設工程的規模和數量不斷增加,而在公路建設過程中,沉降段路基路面的施工技術一直是關注的焦點。一旦路基條件較差導致路面出現下沉現象,這種情況會給公路使用者帶來安全隱患,也會影響交通運輸的順暢進行,因此對沉降段路基路面施工技術的研究具有重要意義。基于此,本文旨在分析沉降段路基路面出現沉降的危害,進一步明確路基路面出現沉降的原因,針對問題提出有效解決措施。
橋頭跳車是指車輛在駛過公路沉降段時,由于路面高度突然降低,造成車輛前輪與橋頭之間的不平衡,導致車輛產生劇烈的晃動,甚至出現失控現象(見圖1)。同時,橋頭跳車還會給公路的使用壽命產生負面影響,加劇公路的破損程度,進而會增加維修和維護的成本。

圖1 易導致橋頭跳車的路面情況
若沉降段路基路面質量存在問題,再加上長期受到車輛荷載、降水等自然環境影響,會增加其發生質量問題的概率。
同時,沉降段的路基和路面失去原有穩定性,容易造成路面龜裂、地面塌陷等問題,給維修人員帶來困擾。要想解決這些問題,施工單位需要投入大量的資金進行公路養護,從而增加養護維修費用。而如果沉降現象得不到及時處理,將會給周邊環境造成嚴重破壞,無形中增加修復的難度系數[1-2]。
公路沉降段的路基路面出現沉降問題,主要是由于路基結構設計引起的。
首先,路基設計不合理。在進行路基設計時,需要考慮到地質、土壤、環境等因素,才能確保路基的穩定性和承載能力。但從目前部分路基設計情況來看,其存在缺乏科學依據的問題,導致路基無法承受交通荷載的壓力,從而引發路基沉降問題。其次,路面材料選擇不嚴格。路面材料選擇應根據路段的交通流量、車輛類型、氣候條件等因素來確定,從而確保路面的耐久性。而施工人員在選擇材料過程中,很可能選擇不適合該路段的材料,如使用質量不合格的瀝青混凝土、混凝土等材料,將導致路面材料失去穩定性,從而引發路基沉降問題。最后,施工方法不符合要求。施工過程中,如果沒有嚴格按照設計要求進行施工,如未正確控制土方開挖和填筑、未進行適當的土壤加固、壓實等措施,都可能導致路基的不穩定,從而引發路基沉降問題[3-4]。
壓實度是指土壤或路基材料在施工過程中經過合理的壓實措施后達到的密實程度。如果壓實度不足會導致路基土體松軟,無法承受交通載荷的作用,從而引發沉降。目前,導致壓實度不足的原因有多種,如施工過程中未嚴格按照規范和設計要求進行壓實作業、使用的壓實設備不符合要求、路基土種類和含水量等均會影響壓實度的達標程度。除了壓實度不足,壓實度不均勻也是公路沉降段出現的常見問題。當路基土的壓實度在不同位置存在較大差異時,會導致路基土的承載能力不均勻,從而造成局部區域的沉降。另外,良好的壓實度需要經過嚴格的監測和評估。然而,個別施工單位未能及時進行壓實度的監測,從而無法及時發現問題,并采取措施加以修復。這樣一來,壓實度問題逐漸積累,從而產生公路沉降段[5-7]。
部分施工單位在進行路基處理時,未按照科學合理的方式進行,對路基處理中的質量控制重視程度有待提高,在公路施工前并未詳細調查施工現場,不了解施工現場軟土層位置、軟土深度等數據,導致地基強度和承載力無法達到預期標準。在公路投入使用后,經過長期的車輛荷載作用,沉降路段較易發生不均勻沉降問題[8]。
在進行公路沉降段路基路面施工時,需要對地質條件進行詳細勘查,根據地質勘查結果,合理選擇路基路面的材料和結構形式,確保其能夠承受預期的交通荷載。同時,要綜合考慮施工路段的水文條件,選擇合適的排水措施,避免水分滲透導致路基路面沉降。還要嚴格按照設計要求進行施工,確保各個施工環節的質量。首先,進行路基土的加固處理,如填筑加固層、改良土壤等,提高路基的承載能力和穩定性;其次,進行路面鋪設,確保路面的平整度和強度;最后,進行路基路面的監測,及時發現并處理沉降問題。值得注意的是,公路沉降段的施工并不是一次性的任務,而是需要進行長期的維護管理。例如,在路面鋪設時,選擇適合維護的材料和技術,以減少維護成本和頻率,且在橋臺以及路堤之間的漸變段應不小于50m,緩和段沉降的差應控制在5cm 之內[9-10]。
為避免出現不均勻沉降問題,保證車輛能順利通行。施工人員在進行沉降段路基路面施工時,除了充分勘查施工現場地質條件外,還要合理設置搭板,優化設計公路結構,保證搭板施工質量,以保證公路橋梁過渡段的結構平整,避免車輛行駛時出現顛簸的情況[11]。同時,在進行施工時,需控制好搭板和沉降段路基路面的頂面,確保兩者的標高一致,才能保證結構在平行狀態,保障公路和橋梁的平穩過渡(見圖2)。

圖2 搭板設置
在施工前需要進行詳細的勘查和設計,確定地形、地勢、地下水位等信息。根據勘查結果,合理規劃和布置排水系統,確保排水能夠順利進行。在設計階段,需要考慮到水流的方向、坡度、流速等因素,并選擇合適的排水設施,如雨水口、排水管道等。在施工過程中,需要合理選擇和使用材料。對于路基和路面材料,應選擇透水性好、耐壓力強的材料,以確保水能夠迅速排出,并避免路基路面沉降。因此,根據施工現場實際情況,科學合理地安排排水管道等,以順利沖刷排出積聚在路面上的雨水。除此之外,為避免出現雨水下滲可能破壞路基路面結構的問題,需要抬高路基的高度,保證沉降段路基路面結構的穩固性以及可靠性,避免沉降段路基路面出現問題。
部分公路項目之所以會出現地基不均勻沉降的情況,是因為并未進行路面適當填補而造成的。因此,在進行公路施工時,施工人員要根據施工現場的實際情況,適當填充路面,有效提高路基路面的承載能力和抗壓能力[12]。
第一,在進行后臺填充時,嚴格選擇沉降段的填充材料,保證所選用的填充材料的剛性具有橋臺、路基材料的綜合性能,填充材料最好選擇輕型材料,該材料經過密實度處理并進行填充,保證地基具有一定彈性,讓其能夠防范反復性荷載沖力,從而有效避免地基出現變形的情況。
第二,需要保證填充材料具有一定的透水性,可以選用砂土、碎石等作為填充材料,若所選用的材料透水性較差,在材料中添加適量石灰,有效改善材料的穩定程度。
第三,對部分填充材料進行必要處理,能防范公路工程出現其他安全隱患,從而能夠保證公路工程的質量,也能夠保證人們安全出行(見圖3)。

圖3 路基附加沉降分布示意圖
在公路施工中,沉降段路基路面的施工技術是一個重要的研究領域。通過對這一問題進行深入研究,得出以下結論:
第一,在設計和施工過程中,應充分考慮地質條件、環境因素、材料選擇、施工工藝等各方面的影響。只有綜合考慮這些因素,才能確保施工質量和道路使用壽命。
第二,沉降段路基路面的施工需要采取合理的工序。在施工過程中,應按照一定的順序進行,確保每個環節的質量和進度。例如,可以采用先填土再壓實的施工方法,以確保路基的穩定性和承載能力。
第三,沉降段路基路面的施工需要使用適當的材料。選擇合適的填料和路面材料對于減少沉降具有重要意義。同時,應注意材料的質量和施工時的操作規范,以確保路面的平整度和耐久性。
綜上所述,通過合理的設計、科學的施工和有效的監測,可以提高路基路面的質量和延長使用壽命,為公路交通的安全和便利作出貢獻。未來,需要進一步深入研究這些施工技術,為公路建設提供更好的保障。