市政道路沉陷的原因及解決措施

高新宙

（山西八建集團有限公司，山西 太原 030027）

0 引言

現階段，隨著我國經濟建設的飛速發展，市政道路工程的建設日益趨多，項目的施工質量直接關系到城市化建設與人們的生活水平。作為城市建設的一個文明標桿，市政道路的建設水平占據著重要的位置。同時，市政道路建設的優劣與居民的便捷出行，城市車輛交通的順利運行具有密不可分的關系。當前，隨著城市化進程的加快，我國各個地區的城市交通均面臨著較大的壓力。在實際情形中，盡管市政部門在市政道路建設與安全方面做出努力，但是仍然不可避免地發生一些問題，例如，市政道路的沉陷等。因此，市政部門有必要針對城市市政道路的實際情形，分析其道路沉陷的原因，并針對這些影響因素，制定對應的解決措施，為城市市政道路的建設提供有利的保障。

1 市政道路路基概述

當前，在城市中，市政道路的施工與養護等作業均是根據國家及行業規定的標準與要求進行的。作為市政道路重要的組成部分，路基發揮了主要的承載作用，其質量與安全性直接決定了市政道路的整體質量。市政道路路基通常是指按照道路設計標準修建的路面基礎。在實際情形中，常常會在城市中看到一些路面質量較好而路基卻遭受到嚴重的損壞，使得整個市政道路的質量大大下降，極大地影響了人民大眾的出行、生活以及安全性。因此，必須加大對市政道路路基質量的管理力度，確保符合實際市政道路的需求。從形式來看，市政道路路基可以分為路塹與路堤。從結構形式來說，市政道路路基屬于軌道結構的一種，包括：路基本身、路基防護建筑物、路基加固建筑物等。一般地，一些因素影響了市政道路路基的質量，如工程地質條件、人為設計因素、自然因素、施工技術等。常常地，市政道路路基在運行的過程中，會出現沉陷的現象，使得其難以滿足社會發展與人民生活出行的需求[1]。所以，國家政府部門以及市政道路的施工單位應當密切關注市政道路沉陷的問題，在分析原因的基礎上，使用一些措施有效地控制與解決市政道路沉陷的現象。

2 市政道路沉陷原因

2.1 設計方面

基于長時間對市政道路沉陷問題的觀察與分析，一些研究人員已經發現：沉陷現象的出現不僅僅涉及填土高度，而且和施工所用的材料、坡度、土壤的質地以及水源等等均存在著相關的聯系。現今，造成市政道路沉陷的一個重要原因是市政道路的設計存在考慮不足的現象，并未將影響到市政道路沉陷的因素都考慮到市政道路的施工建設之中，使得設計存在一些漏洞，進而可能會到導致市政道路在后續的運行中發生道路沉陷現象。例如，在設計軟土地基與采空區的過程中，技術人員未對道路現場勘探，則很難獲取到真實地、有效地、詳細地實測數據，從而容易導致設計人員設計的市政道路出現承載力不足等問題，進而在后期應用的過程中發生沉陷的現象。另外，如果設計人員并未基于實際情形對填方穩定性與沉降變形等做出合理的計算與評估，而是采用傳統的設計方法，則會極大地影響施工過程中材料的選擇與使用，進而也容易引發市政道路沉陷問題的出現[2]。

2.2 施工方面

市政道路施工情況的優劣直接影響著其質量與安全性，這也是導致市政道路沉陷現象出現的一個重要因素。一般，在市政道路施工過程中，往往會采用分層壓實的方法，對路基進行填筑，并按照國家及行業的施工技術要求對市政道路進行作業。通常，在確定填料最佳含水率下，施工單位會依據合理的方式使用一些碾壓設備，對市政道路從次數、方式等方面進行碾壓操作，從而按照預先的設計要求達到規定的分層厚度，有序展開填筑施工，確保市政道路的施工符合規范與標準。但是，在實際情形中，仍然不可避免地出現市政道路沉陷的問題。這通常是因為一些施工單位的現場負責人在管理與責任上的力度不足，從而使得市政道路的施工難以按照預期的進展與目標進行，極大地影響了市政道路的施工，進而使得分層壓實填筑施工的質量難以達到實際的目標需求，在市政道路后期的運行中，出現了沉陷的現象。另外，在市政道路的一些施工作業中，技術人員并未按照實際的施工規范與設計要求進行對應的操作，使得在土基和填料的結合部位容易出現裂縫等現象，進一步地降低了市政道路的承載能力，使得其往往在運行過程中出現沉陷或縱向開裂的問題。

2.3 水的影響

水是影響市政道路施工與運行質量的一個重要因素。如果市政道路地基的含水量很大，或者響應排水設施不足，則會加大水對市政道路地基的沖擊，進而容易導致地基土質出現松軟的現象，極大地降低了市政道路的強度，使得在后期的運行過程中，出現市政道路沉陷或滑動的問題。另外，如果這些水無法合理的排除，則會在很大程度上使得路基填土出現液化的現象，從而引起市政道路路基的沉陷現象，使得市政道路路面的結構出現嚴重的破損，影響了市政道路的質量與穩定性。市政道路地下水的動態特征常常是導致市政道路不均勻沉降的重要因素。同時，地表水和地下水的交替往復，造成了市政道路的含水量時刻存在變化，進而使得市政道路的質量遭受到動態水含量的影響，容易發生沉陷問題。所以，為了盡可能的避免路基含水量增加，應當注意加強對路基孔隙水壓縮，盡可能降低水含量，把路基水含量控制在最佳含水量的±2%。

3 市政道路沉陷特點

市政道路沉陷問題的出現是由許多因素共同影響的結果，尤其是對于大填方路段，更是容易出現路基不均勻性的沉陷。一般地，市政道路沉陷的特點如下。

（1）填方路基出現裂縫。一般地，這種特點的出現來自于市政道路路基的內部，表現為變形位置的差異，進而使得變形程度出現較大的差異，遭受到多種復雜強度的影響，使其內部出現一些輻射性的開裂現象。

（2）路面出現裂縫。對于常見的瀝青混凝土而言，其結構一旦發生不均勻的沉陷，則會使得整個市政道路在縱向、橫向與交叉處均發生裂縫，極大地影響了市政道路瀝青路面的整體性與封閉性，導致鼓包、翻漿等問題的出現。

（3）水泥混凝土路面如果出現不均勻沉降，則在很大程度上會造成路面出現錯臺、脫空等現象，一旦承受的載荷超過了水泥混凝土面板的強度，容易使得路面發生斷裂。

（4）高填方路段邊坡負荷失衡，高填方路基不均勻沉陷不斷加重，導致高填方路基邊坡失去穩定最終掉落[3]。

4 市政道路沉陷的解決措施

4.1 加大市政道路施工的管理力度

加強市政道路施工的管理力度是強化市政道路質量的有效保障。因此，市政道路的施工單位應當依據施工現場的實際情形，制定加強施工管理的措施，以預防市政道路因為施工因素導致沉陷現象的出現。比如，在高填方的施工過程中，往往會使用分層填筑方式，并加強分層填筑厚度的控制與管理，施工方也應當對這些施工過程做好相應的記錄，做好技術交底，使得每個施工人員能夠充分意識到各自的責任。一般地，在市政道路施工的要求中，路基填土壓實的寬度必須大于設計寬度20cm。另外，對于一些雨水較多的區域，應當采用一些滲水性較好的材料，以降低雨水在市政道路上的堆積，從而有效地降低水資源對市政道路質量的影響。同時，有必要依據實際的地質條件，合理選用填筑材料，確保每層填筑厚度不會大于25cm。挖填工作的質量控制也是影響市政道路沉陷的一個重要施工因素。因此，施工單位有必要加強其管理力度，降低漏挖情況的發生概率，必要時可以采用一些小型設備進行填補作業。施工單位應當加大對壓實度的控制與管理，盡量使用一些大噸位的壓實設備，以確保壓實度滿足市政道路的要求。在市政道路壓實完成之后，施工單位的檢查部門還應當對市政道路的質量做出一些檢測，以保證市政道路的壓實度滿足實際施工的要求。同時，在實際的施工過程中，應當采用一些方法去除施工現場的雜質，以免由于雜質和水的影響，使得市政道路出現沉陷的現象[4]。

4.2 強化軟土地基施工質量

在市政道路建設施工中，難以避免的遇到軟土地基這種危險的地質情形。相比于一般地基，軟土地基對市政道路的質量與安全性存在一些危害，主要體現在：①軟土地基在承載強度、抗剪強度以及穩定性方面，離市政道路建設施工要求的規定和標準差距較大，無法保證施工建設的安全。②軟土地基的存在，要求建設單位必須在設計階段以及后期維護階段，投入巨大的人力與物力等資源，加大了市政道路的施工成本，增大了發生事故與故障的風險。因此，軟土地基的存在會加大市政道路出現沉陷現象的概率。市政道路的施工單位有必要對施工中遇到的軟土地基采取一些方法進行加固處理，方法如下：①預應力管樁加固。這種方法主要是借助預應力工藝和離心成形的方式，預先制備一個細長的混凝土結構，即構成一個預應力管樁，使用錘擊之法，將管樁打入預先設計好的位置，以加固軟土地基。②排水固結加固。這種技術能夠極大地改善軟土地基的水含量以及流動性，從而使其獲得滿足需求的致密性，施工成本較低，效果也極為顯著。通過加強排水的設置，極大地減少排水距離，從而對軟土地基進行加固，增強該處地基的強度和穩定性，保證市政道路施工的質量與安全性。③換填。將軟土地基的土壤全部去除，重新填上質地堅硬、性能良好的土石，從而改善此處軟土地基的承載強度和穩定性。④強夯。在這種加固技術中，常常以重錘作為設施，通過計算和設計，在合適的、合理的位置高度，使重錘呈自由下落的狀態，在較短的時間內，完成軟土地基的固結。在市政道路建設工程中，強夯技術是一種極其常見的軟土地基固結處理技術，應用的范圍極為廣泛。通常，在強夯加固技術實施的過程中，利用起重機設備，首先將具有極大重量的重錘升起到一定的高度，即6～30m，進而自由降落，在極短的時間之內，快速的沖擊軟土地基，借助強大的沖擊力以及動能，改善軟土地基的疏松性，使此處地基變得更加致密，從而提升承載和結構強度。這種加固方法的優勢在于快速和高效，其主要用于工期短、施工面積大的工程項目[5]。

4.3 完善沉降觀測

一般地，施工單位為了較好地預防市政道路出現沉陷，往往會加大對市政道路沉降的觀察與分析。當前，在市政道路沉降觀察方面，主要使用地表沉降觀察的方法，觀察效果極佳。另外，在這種觀察方法中，設置沉降板的觀察高程變化，增加沉降板的設置點，有利于提升市政道路沉降觀測的準確性。因此，施工單位在觀測方面有必要注意：①選擇合理的觀測方法。②積極引用先進的觀測技術。

4.4 加大市政道路沉陷的控制力度

4.4.1 增添外加劑

現代化市政道路施工技術的大力發展，促使了通過使用外加劑的方式滿足實際市政道路施工的要求。增添外加劑的方法不受施工量的限制，適用于建筑物密集的市政道路施工。一般地，通過將一些外加劑引入市政道路的施工材料，能夠極大地降低不均勻沉陷的發生概率。例如，對于沉陷程度嚴重的路段，可以使用高強度的固體粉狀材料，其具有較高的強度與抗壓性；對于沉陷程度較輕的路段，則可使用聚丙烯酸材料。

4.4.2 壓力灌漿法

壓力灌漿法的出現能夠有效地解決邊緣壓實度不符合實際要求的情況，提高市政道路的抗壓強度。這種處理方法主要是在標準壓力的作用下，通過注漿的方式來填筑路基碎石的方法。另外，壓力灌漿法也能夠進一步地加大市政道路的緊固性，有利于提高市政道路強度、降低市政道路沉陷現象的出現概率。

5 結語

市政道路工程的建設與人民的生活、社會的發展以及國家的進步密切相關，其質量的優劣直接關系到城市的面貌和生態環境，進而影響人民大眾的安全。因此，我國政府非常重視市政道路建設的施工質量。當前，在實際的市政道路施工以及運行的過程中，常常會因為各種因素的影響出現道路沉陷的現象，使得市政道路的質量與安全性受到嚴重的影響，從而造成了極壞的社會影響與經濟效益的損失。因此，加強市政道路沉陷原因與解決措施的分析，是非常有必要的，這也正是本文所論述的目的。希望能夠通過對市政道路沉陷原因與解決措施的分析與探討，改善現有的市政道路沉陷現象，從而確保市政道路的良好使用。