市政道橋工程中沉降段路基面的施工技術探討

丁士旭

（思信集團有限公司，安徽 潛山 246300）

在道路橋梁工程飛速推進的同時，為確保道橋的使用性能，必須重視工程質量，落實標準化施工。現今我國市政道橋工程中，路面、路基沉降問題時有發生，影響了道橋路面的舒適性，更埋下了不可忽視的安全隱患。市政建設相關企業必須重視這一問題，積極探索道橋工程的優良施工技術，降低路基路面沉降事故的發生概率，確保市政道橋工程質量，保障廣大人民群眾的出行安全。

1 市政道橋工程中路面路基沉降的發生原因

1.1 路堤形變

路堤發生形變是導致路基路面發生沉降的重要原因之一[1]。如施工場所地形復雜，特別當臺背位于河道附近時，土方中含水量往往較高，且土壤具有一定的可塑性，傳統的壓實方法難以完全排除水分，一旦土方濕度增加，極易導致路堤形變，出現嚴重的沉降問題。地下水系較為豐富的地區，水流流向和分布狀態往往會伴隨時間發生變化，單一的地基外側防水結構難以充分防護水流，一旦出現地基位置的透水滲漏會直接導致路面結構的沉降。此外，如路面路基施工時未能按照相關要求進行壓實，會導致道路無法滿足相應的荷載標準，完工通車后受到外界較大的作用力，同樣會引發路堤形變，導致沉降現象出現。

1.2 路段地質不良

在市政道橋施工中，較易遇到軟土、濕陷性黃土以及膨脹土等不良地質條件，對道橋工程的穩定性帶來了較大影響。如軟土、濕陷性黃土含水量多、滲透能力弱，較易壓縮；膨脹土易吸收水分，出現膨脹，水分蒸發后收縮，且這一過程可能循環進行，其強度隨之逐漸降低，若未進行科學有效的處理，會造成道橋工程荷載能力較低，發生沉降，甚至出現大面積的道路塌陷。

1.3 臺背回填不良

臺背回填不良也會導致沉降的發生。例如選擇未經有效處理的雜土或強度低、壓縮性強的沖填土作為填料，回填后容易導致土層間空隙較大，進而受到土壤塑性結構影響發生不均勻下沉。如在山地等地質條件變化多樣的地方進行施工，如回填后未對路基進行加固，易導致路基順坡度下滑，出現沉降。此外，回填的土方、石方高度超過標準的高填方路基自重過大，填料不穩定，會逐漸下沉，造成沉降。

1.4 半挖半填路面施工不足

坡度較為陡峭環境中的市政道橋施工，通常會選擇半挖半填路基的方式，避免出現路基下滑。但如果未仔細壓實回填土壤，極易導致填料和路基間發生錯位，導致沉降問題發生，也可以引發更加嚴重的路面路基坍塌滑動事故。

1.5 道橋結合處連接質量問題

市政道橋工程涉及道路施工和橋梁施工，二者整體結構不同，穩定性、強度等均存在差異。如施工時道橋結合處連接質量存在問題，易導致結合處難以承擔車輛荷載，出現沉降問題以及壓塌陷事故，進而波及通行車輛，引發車輛爆胎、跳車，造成財產損失和人員傷亡。

此外，道橋結合處應力較為集中，受到空氣、雨水侵蝕的可能性較大，是道橋工程最為薄弱的環節，沉降事故往往導致道路、橋梁受力點改變，如不及時處理，極易進一步損傷道路、橋梁結構，有著更大的安全隱患。

2 市政道橋工程中沉降段路基面的施工技術

2.1 重視路基壓實

路基的堅實程度、施工厚度和壓實設備性能與道橋工程整體質量息息相關。市政道橋工程相關人員必須重視路基夯實，引入最新技術，選擇最為合適的壓實設備，從根本上強化路基路面的碾壓工作，保障工程質量。在實踐中，相關人員需要使用專業的土壓實機械，并根據具體情況選用最為合適的壓實方式，充分去除路基土壤中水分、縫隙。

實際施工中，應當單獨、分段對橋梁涵洞基坑、道路路基等進行壓實，使得路基壓實厚度不小于50 cm，床頂最上層填筑不小于10 cm。橋梁涵洞基坑的壓實必須采取分層壓實的方式，使得每層厚度在10～20 cm左右。壓實工作結束后，還需要進行進一步檢測，確保地基中水分完全排出。通常情況下，可以采取濕法重擊試驗，將土壤裝入實驗筒中，利用儀器不斷擊實，促使土壤中水分快速排出，得到土壤干密度數據，判斷土壤的干密程度[2]，確保合格后進行后續壓實工作。

2.2 強化路堤建筑

在市政道橋工程中，為避免路堤形變導致的沉降，相關人員必須強化路堤修筑，確保路堤的穩定性和堅固性，將沉降量控制在合理范圍內。在道橋工程的設計環節就應考慮到可能發生的路堤形變風險及其隱患，積極利用最新的信息技術設備，將設計數據與數據庫進行對比，構建路堤沉降形變的模擬模型，獲得盡可能精確的沉降幅度范疇。在實際施工中，相關人員首先應當從土壤做起，選擇干密度高，內部含水量少的土壤進行路堤建筑，引入錨索框架等設備，加固路堤，提升路堤邊坡的穩定性。同時，相關人員應當著眼于3個月內的沉降幅度標準，依據具體施工情況，合理調整施工方案，例如針對橋頭路段等較易發生形變的路堤，可以進一步選用鋼筋框架和混凝土材料進行加固，最大限度地避免路基形變，將沉降差異度控制在方案預期的范圍內。施工結束后，還需要進一步進行實驗工作，達成控制沉降變形以及結構設計合理性的目標。

2.3 合理選擇臺背填料

臺背回填所使用的材料品質問題是導致路基沉降發生的重要原因之一。為最大限度地避免路基沉降發生，市政道橋工程相關人員需要從臺背回填入手，合理選擇臺背填料，提升路基穩定性和安全性。

路基沉降事故種類多樣，在實踐中，相關人員應當格外關注對固結沉降以及次固沉降的處理，并通過填料選擇有效解決。臺背回填施工前，相關人員應當綜合施工現場的土壤類型、品質、地形條件等，進行全面計算分析，為臺背填料選擇提供參考。通常情況下，可以選用滲水性能較好、成本較低的砂石類作為臺背回填填料，有利于土壤中水分和降水存積的水分迅速排出，避免路基路面嚴重沉降。考慮到施工材料和施工成本的節約，還可以將施工現場的中粗砂、砂礫石等施工垃圾進行二次利用回填。同時，并非所有路段均適合砂石類填料，例如沼澤地區路段需要進一步強化臺背填料的防水性；溝壑地區路段需要注重臺背填料的可塑性，確保路基路面完全壓式；道橋結合處田聯需要注意臺背填料剛度，應同時滿足道路和橋臺的設計標準；設計路面荷載較高的路段對路基結構帶來的影響更大，需要進一步選擇泡沫混凝土等重量較輕、壓縮性更強的填筑材料，更好地分散路基路面的壓力，避免大荷載導致的形變發生。

2.4 注重排水設計

為避免地下水系對路基造成影響，市政道橋工程中，相關施工人員必須注重排水設計，及時排出基坑中水分，避免路基長時間被水浸泡發生沉降。相關人員應當充分收集施工路段降水情況、地質結等信息，并結合現場勘查，確定路基高度和排水設施深度，規劃溝槽等排水設施，更好地適配道橋排水設施和路基沉降預防，提升道橋工程的建設質量。

2.5 科學開展半挖半填路基施工

半挖半填路基能夠大大簡化路基施工流程，避免路基下滑，確保道路穩定性，經常運用在地形多變、陡峭等地區道橋工程中。但半挖半填路基對于施工精確性要求較高，市政道橋工程相關人員應當科學開展半挖半填路基施工工作，避免沉降事故發生。

半挖半填路基施工，即為在路基上部進行挖方處理，下部分進行填方處理。實踐中，為進一步提升路基穩定性，可以在路基地設置寬度1 m 以上的臺階，并在臺階底部設計向內部傾斜的斜坡。同時，相關人員也應積極利用路基護肩，為路基提供支撐，避免填料、路基錯位下滑造成的沉降坍塌事故。在路基護肩施工中，需要結合施工需求、地質、氣候環境等，選擇耐氣候侵蝕能力較高的材料，并科學設計護肩高度，保證路基穩定性，避免出現道路沉降[3]。

2.6 提升道橋結合處施工質量

道路、橋梁的結合處是發生沉降施工的“重災區”。市政道橋工程相關人員應當重點關注道橋結合處，提升道橋結合處施工質量。

1.路基設計施工。在道橋結合處施工中，首先需要重視結合處路基結構的設計，以科學合理的設計方案強化路基的穩定性，提升路基承載能力，為道路、橋梁提供堅實支撐點，從根本上避免道橋結合處沉降事故的發生。在實踐中，相關人員需要積極利用大數據、VR 模擬、BIM 技術等信息技術工具，綜合施工路段的設計基準、行車需求，以及后續的橋臺搭板施工需要，并分析沉降段在結構強度上不斷變化的規律，構建路基模擬模型，精確設計路基參數，確保設計承載能力，將橋臺和路堤沉降差值控制在10 cm 以下，避免出現錯臺的問題[4]。

在施工中，相關人員應當以具體情況為基礎，結合信息技術工具分析，選擇科學的施工處理方案。例如，如路基位置較高，路基土層出現了側向位移，可以及時引入土工格柵，借助格柵充分利用土層原有的抗剪切強度，保障路基穩定。針對河流附近、溝壑地形等土質較軟地段，可以采取軟基處理工藝，通過水泥粉噴樁或者排水固結等方式固化軟土地基，排出地基水分，提升地基承載力。但需要注意的是，軟基處理在提升地基強度的同時，大大增加了地基的重量，相關人員必須進行充分的路面路基承載力分析、沉降模擬，并在路基區域設置軟溫度探頭等監測儀器，隨時掌握路基沉降狀況，選擇最為合理的施工處理方式[5]。

2.橋臺搭板。橋臺搭板是連接橋臺和引道的混凝土板，能夠有效緩沖道橋連接處的壓力，保障道路、橋梁整體穩定性。地基處理后，相關人員需要引入橋臺搭板，進一步加固道橋梁連接處。

在設計環節，相關人員應當重視橋臺搭板的強度和長度，結合設計標準和施工需要，確認搭板強度、長度，確保搭板強度能夠滿足設計承載力，長度不超過施工需求范圍。道橋工程完工后，受到行駛車輛荷載的影響，路面的厚度、剛性會逐漸發生變化。在橋臺搭板施工中，相關人員應當確保搭板的頂部與相連接道路路基面平行，并依據道橋工程設計荷載量和實際地質環境預留一定的反向坡，解決道橋工程在使用過程中的過渡問題[6]。

搭板與相接道路連接后，需要進行搭板與橋臺的連接作業。在施工中，需將近臺端設置在搭板與臺背之間。為避免橋臺搭板發生轉動、平移、縱滑，傷害橋臺結構，相關人員需依據設計標準和施工規范，在搭板中增設輔助材料。針對轉動、平移情況，可以利用板式橡膠材料，在搭板近臺端上部邊緣安裝80 cm左右間距的三角形板式橡膠；針對縱滑情況，可以選擇在搭板間隔70～90 cm 左右埋入鋼筋，設置水平拉桿托座，并選用錨栓輔助（圖1）。應注意的是，豎直錨栓可能造成搭板或牛腿發生破損，應盡可能保證錨栓水平，提升搭板抗位移性能。搭板和橋臺連接后，相關人員需要理解在連接處灌入瀝青或玻璃纖維等填縫材料，避免雨水滲入接縫中，侵蝕地基，進一步提升橋臺搭板施工的質量。

圖1 橋臺搭板、路基頂面、托座的關系示意圖

3 結束語

路面路基沉降問題不僅影響著市政道橋工程的質量，更威脅著人民群眾的生命財產安全。相關設計施工人員必須重視路面路基沉降問題，積極行動，針對路面路基沉降發生原因，重視土壤夯實、強化路堤建筑、合理選擇臺背填料、注重排水設計，科學半挖半填路基施工；從路基結構設計、軟基處理、搭板設計技術等方面提升道橋結合部位施工質量，并設定對應的施工規范，以有效解決路面路基沉降問題，全面提升市政道橋工程的整體穩定性，滿足市政建設需求，更好地為廣大人民群眾服務，助力道橋建設工作發展。