市政道路橋梁工程中沉降段路基路面施工技術(shù)

0 引言

市政道路橋梁工程作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，對于城市發(fā)展和居民生活至關(guān)重要。然而，沉降段路基路面問題在市政道路橋梁工程中較為常見，不僅影響道路的平整度和行車舒適性，還可能引發(fā)安全隱患。沉降段的出現(xiàn)主要源于多種因素，如地基土的性質(zhì)差異、路基路面施工工藝不當(dāng)?shù)取Ｒ虼耍钊胙芯砍两刀温坊访媸┕ぜ夹g(shù)，對于提高市政道路橋梁工程質(zhì)量、延長其使用壽命具有重要意義。

1 沉降段產(chǎn)生的原因

1.1 地基條件差異

1. 1. 1 軟土地基

軟土地基具有含水量高、孔隙比大、壓縮性強(qiáng)、抗剪強(qiáng)度低等特點(diǎn)。在軟土地基上進(jìn)行道路橋梁建設(shè)時(shí)，地基在自重和車輛荷載作用下，會(huì)產(chǎn)生較大的沉降和變形。例如，在沿海地區(qū)或河流沖積平原，常分布有深厚的軟土層，若處理不當(dāng)，極易導(dǎo)致沉降段的出現(xiàn)[1]

1. 1.2 地基不均勻

當(dāng)?shù)缆窐蛄嚎缭讲煌刭|(zhì)條件區(qū)域時(shí)，若從地基巖石過渡到粘性土地基，由于不同地基土的壓縮性和承載能力差異較大，在相同荷載作用下，會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降，從而形成沉降段。

1.2 路基填料不當(dāng)

1.2.1填料質(zhì)量問題

若路基填料的選用不符合規(guī)范要求，如存在顆粒級配不合理、含水率偏離最佳范圍、有機(jī)質(zhì)含量超標(biāo)等情況，將直接影響路基的壓實(shí)效果和長期穩(wěn)定性。特別是當(dāng)采用含雜質(zhì)過多的土料或腐殖土等不適宜材料時(shí)，在后續(xù)車輛荷載及環(huán)境因素作用下，填料易發(fā)生持續(xù)壓縮變形，從而引發(fā)路基不均勻沉降問題。

1.2.2填料選擇不合理

不同的路段和工程要求需要選擇合適的路基填料。對于高填方路段，若選用透水性差的粘性土作為填料，在雨水浸泡后，土體強(qiáng)度會(huì)顯著降低，增加沉降的風(fēng)險(xiǎn)。而在地下水位較高的區(qū)域，若未選用透水性好的填料，會(huì)導(dǎo)致路基長期處于潮濕狀態(tài)，影響其穩(wěn)定性。

1. 3 施工工藝缺陷

1. 3. 1 壓實(shí)度不足

壓實(shí)是保證路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在路基填筑過程中，如果壓實(shí)機(jī)械選擇不當(dāng)、壓實(shí)遍數(shù)不足或壓實(shí)厚度過大，都會(huì)導(dǎo)致路基壓實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。例如，在一些小型市政工程中，使用的壓實(shí)機(jī)械功率較小，無法對較厚的填土進(jìn)行有效壓實(shí)，使得路基內(nèi)部存在較多孔隙，在后期車輛荷載作用下，孔隙被壓縮，從而引發(fā)路基沉降。

1.3.2 臺(tái)背回填不規(guī)范

橋梁臺(tái)背與路基銜接處是沉降段的多發(fā)區(qū)域。若臺(tái)背回填時(shí)，未嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求分層填筑、分層壓實(shí)，或者回填材料選擇不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致臺(tái)背處路基壓實(shí)度不足，在車輛荷載沖擊作用下，容易產(chǎn)生沉降。比如，在臺(tái)背回填時(shí)，未將原地面清理干凈，或者回填材料中混入了建筑垃圾等雜物，都會(huì)影響回填質(zhì)量。

1.4 設(shè)計(jì)不合理

1.4.1地質(zhì)勘察不詳細(xì)

準(zhǔn)確的地質(zhì)勘察是道路橋梁設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。如果地質(zhì)勘察工作不詳細(xì)，未能準(zhǔn)確掌握地基土的分布、性質(zhì)等情況，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和路基路面設(shè)計(jì)時(shí)，就可能出現(xiàn)不合理的情況。例如，對軟土層的厚度、壓縮性等參數(shù)估計(jì)不足，導(dǎo)致地基處理方案不合理，無法有效控制沉降2。

1.4.2沉降計(jì)算不準(zhǔn)確

在工程設(shè)計(jì)階段，若沉降計(jì)算存在偏差，未能系統(tǒng)考量車輛動(dòng)載、地基土流變特性等關(guān)鍵因素的影響，將導(dǎo)致路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難以滿足實(shí)際沉降控制需求。典型案例表明，部分設(shè)計(jì)僅機(jī)械套用規(guī)范簡化算法，忽視區(qū)域特殊地質(zhì)條件及交通荷載特征，致使建成后的路基路面產(chǎn)生超出預(yù)期的工后沉降。

2 沉降段路基路面施工技術(shù)

2.1 地基處理技術(shù)

2.1.1換填法

換填法作為地基處理的常用技術(shù)，其核心是通過置換軟弱土層來改善地基性能。該方法首先需精確界定處理范圍，依據(jù)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)確定開挖深度，通常挖除表層承載能力不足的土層，換填具有高強(qiáng)度、低壓縮性和良好透水性的優(yōu)質(zhì)材料（如級配砂石、碎石土或灰土等)。施工過程中需重點(diǎn)關(guān)注以下技術(shù)要點(diǎn)：一是確保基坑邊坡穩(wěn)定，必要時(shí)實(shí)施支護(hù)；二是嚴(yán)格控制填料質(zhì)量，采用分層填筑工藝，單層壓實(shí)厚度宜控制在 30cm 以內(nèi)；三是確保各壓實(shí)層達(dá)到設(shè)計(jì)密實(shí)度要求。工程實(shí)踐表明，該方法效果顯著，如某市政道路工程中對 2m 厚軟土層實(shí)施級配砂石換填后，經(jīng)分層振動(dòng)壓實(shí)檢測，地基承載力提升明顯，工后沉降得到有效控制。

2.1.2排水固結(jié)法

排水固結(jié)法是在地基中設(shè)置豎向排水體（如砂井、塑料排水板等），并在地基表面施加預(yù)壓荷載，使地基土中的孔隙水通過排水體排出，土體逐漸固結(jié)，強(qiáng)度提高，沉降提前完成。該方法施工時(shí)，需重點(diǎn)控制以下技術(shù)參數(shù)：豎向排水體（如塑料排水板）的布置間距、插入深度及截面尺寸應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求確定。施工中應(yīng)確保排水體垂直度偏差不超過 1.5% ，并保持排水通道的完整通暢，嚴(yán)禁出現(xiàn)扭曲斷裂或淤堵現(xiàn)象。預(yù)壓荷載施加需遵循“分級加載、動(dòng)態(tài)監(jiān)控”原則，根據(jù)孔隙水壓力消散情況和地基強(qiáng)度增長曲線科學(xué)調(diào)控加載速率，避免剪切破壞。工程應(yīng)用實(shí)例顯示，某沿海城市道路橋梁工程采用該工藝處理深厚軟土地基時(shí)，通過規(guī)范打設(shè)間距 1.2m 的塑料排水板，配合分級堆載預(yù)壓（每級荷載維持20～30天），最終使地基沉降量控制在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)，固結(jié)效果良好[3]

2.1.3強(qiáng)夯法

強(qiáng)夯法是用起重機(jī)械將大噸位夯錘起吊到一定高度后自由落下，對地基土進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)，使地基土的孔隙體積減小，密實(shí)度提高，從而提高地基的承載能力，降低沉降。強(qiáng)夯施工前，應(yīng)通過試夯確定夯擊參數(shù)，如夯擊能、夯擊次數(shù)、夯點(diǎn)間距等。夯擊時(shí)，要保證夯錘的落距準(zhǔn)確，夯點(diǎn)位置偏差不超過允許范圍。在夯擊過程中，要注意觀察地基土的反應(yīng)，如地面隆起、夯坑深度等，以便及時(shí)調(diào)整夯擊參數(shù)。例如，在某市政道路工程的填土路基處理中，采用強(qiáng)夯法對地基進(jìn)行加固。通過試夯確定了合適的夯擊能和夯擊次數(shù)，經(jīng)過強(qiáng)夯處理后，地基的密實(shí)度和承載能力大幅提高，有效控制了后期沉降。

2.2路基填筑技術(shù)

2.2.1填料選擇與檢測

應(yīng)選擇強(qiáng)度高、水穩(wěn)定性好、壓縮性小的材料作為路基填料。一般優(yōu)先選用級配良好的礫類土、砂類土等粗粒土，當(dāng)采用細(xì)粒土?xí)r，應(yīng)進(jìn)行土質(zhì)改良。對于臺(tái)背回填，宜選用透水性好、壓實(shí)性能優(yōu)良的材料，如砂礫、碎石等。

2.2.2分層填筑與壓實(shí)

應(yīng)根據(jù)填料的性質(zhì)和壓實(shí)機(jī)械的特點(diǎn)選擇合適的壓實(shí)工藝。一般采用先靜壓后振動(dòng)壓實(shí)的方法，壓實(shí)遍數(shù)根據(jù)壓實(shí)度要求確定，通常為6~8遍。在壓實(shí)過程中，要保證壓實(shí)機(jī)械的行駛速度均勻，壓實(shí)路線應(yīng)相互重疊，以確保壓實(shí)均勻。例如，在某市政道路的路基填筑中，采用了振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)。先靜壓2遍，然后振動(dòng)壓實(shí)6遍，經(jīng)檢測，路基壓實(shí)度達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，有效提高了路基的穩(wěn)定性。

2.3 路面施工技術(shù)

2.3.1路面基層施工

（1）材料要求。路面基層應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。常用的基層材料有水泥穩(wěn)定碎石、石灰穩(wěn)定土、二灰穩(wěn)定碎石等。基層材料的配合比應(yīng)通過試驗(yàn)確定，確保其性能符合設(shè)計(jì)要求。例如，在某市政道路工程中，采用水泥穩(wěn)定碎石作為基層材料。通過試驗(yàn)確定了水泥、碎石和水的配合比，以此保證基層具有良好的強(qiáng)度和穩(wěn)定性[4]

（2）施工要點(diǎn)。基層施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制材料的拌合質(zhì)量，確保水泥、集料等均勻混合。攤鋪過程中要保證平整度和壓實(shí)度，采用攤鋪機(jī)進(jìn)行攤鋪，并用壓路機(jī)及時(shí)壓實(shí)。在壓實(shí)完成后，要及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天，以保證基層強(qiáng)度的正常增長。

2.3.2路面面層施工

（1）材料選擇。路面面層應(yīng)根據(jù)道路的使用功能和交通流量選擇合適的材料。對于城市主干道，一般采用瀝青混凝土面層，其具有行車舒適性好、噪音低等優(yōu)點(diǎn)。瀝青混凝土的級配和瀝青的標(biāo)號(hào)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和交通荷載確定。

(2）施工工藝。瀝青混凝土面層施工主要由混合料拌合、運(yùn)輸、攤鋪及壓實(shí)等工序組成。拌合環(huán)節(jié)需精準(zhǔn)控制溫度與配合比，確保混合料品質(zhì)達(dá)標(biāo)；運(yùn)輸過程應(yīng)采取有效保溫措施，避免溫度過度損失；攤鋪?zhàn)鳂I(yè)宜采用專業(yè)攤鋪機(jī)械，保證攤鋪厚度均勻且表面平整；壓實(shí)工序須遵循初壓、復(fù)壓、終壓三階段工藝要求：初壓采用鋼輪壓路機(jī)靜力碾壓，復(fù)壓采用振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)密實(shí)，終壓則選用膠輪壓路機(jī)消除表面輪跡。

2.4 過渡段施工技術(shù)

2.4.1臺(tái)背回填技術(shù)

臺(tái)背回填應(yīng)選用透水性好、壓縮性小、強(qiáng)度高的材料，如砂礫、碎石、二灰土等。這些材料能夠有效減少臺(tái)背處的沉降，提高路基的穩(wěn)定性。在臺(tái)背回填前，應(yīng)將臺(tái)背處的雜物、積水等清理干凈，并對原地面進(jìn)行壓實(shí)處理。回填時(shí)需分層填筑、分層壓實(shí)，每層壓實(shí)厚度不宜超過 20cm 。壓實(shí)應(yīng)采用小型壓實(shí)機(jī)械進(jìn)行，以確保臺(tái)背死角處也能得到有效壓實(shí)。同時(shí)，要注意臺(tái)背與路基銜接處的壓實(shí)質(zhì)量，保證兩者之間的過渡平順。

2.4.2搭板設(shè)置

在橋梁與路基銜接處設(shè)置搭板，能夠有效緩解車輛在行駛過程中由于沉降差引起的跳車現(xiàn)象，進(jìn)而提高行車舒適性和安全性。搭板的長度、厚度和配筋應(yīng)根據(jù)道路等級、交通流量和預(yù)計(jì)沉降差等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)。搭板的一端與橋臺(tái)固定，另一端與路基相連，連接處應(yīng)設(shè)置合理的伸縮縫。施工過程中應(yīng)確保搭板混凝土澆筑密實(shí)、振搗充分，并保證表面平整度符合規(guī)范要求[5]

3施工質(zhì)量控制措施

3.1 施工前的質(zhì)量控制

3.1.1地質(zhì)勘察與設(shè)計(jì)審查

在施工前，要對工程所在地的地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)勘察，確保地質(zhì)勘察報(bào)告準(zhǔn)確反映地基土的性質(zhì)、分布等情況。同時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格審查設(shè)計(jì)文件，重點(diǎn)核查地質(zhì)條件、交通流量等關(guān)鍵因素的考量是否充分，并評估沉降段設(shè)計(jì)處理措施的合理性。

3.1.2施工方案編制與審批

施工單位應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求，編制詳細(xì)的施工方案，尤其是針對沉降段的施工技術(shù)措施和質(zhì)量控制要點(diǎn)。施工方案應(yīng)經(jīng)過專家論證和審批，以確保其科學(xué)性、合理性和可行性。

3.2施工過程中的質(zhì)量控制

3.2.1材料質(zhì)量控制

施工現(xiàn)場各類材料（包括路基填料、路面基層及面層材料、臺(tái)背回填材料等）須嚴(yán)格執(zhí)行進(jìn)場質(zhì)量檢驗(yàn)。檢驗(yàn)內(nèi)容涵蓋材料規(guī)格、性能指標(biāo)等關(guān)鍵參數(shù)，經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可投入使用。同時(shí)，應(yīng)建立健全材料質(zhì)量追溯體系，確保全過程質(zhì)量可追溯。

3.2.2工序質(zhì)量控制

施工過程必須嚴(yán)格遵循工藝流程規(guī)范，實(shí)行工序質(zhì)量驗(yàn)收制度。每道工序完成后須經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)合格，方可進(jìn)行后續(xù)施工。具體包括：路基填筑應(yīng)分層檢測壓實(shí)度和平整度，達(dá)標(biāo)后進(jìn)行下一層施工；路面基層施工需重點(diǎn)控制強(qiáng)度、厚度等指標(biāo)，確保符合設(shè)計(jì)要求。

3.3施工后的質(zhì)量檢測

3.3.1 沉降觀測

在道路橋梁工程施工完成后，需對沉降段開展長期沉降觀測。觀測點(diǎn)的布置應(yīng)科學(xué)合理，確保能夠全面、準(zhǔn)確地反映沉降狀況。觀測頻率需結(jié)合工程實(shí)際情況動(dòng)態(tài)調(diào)整，初期應(yīng)適當(dāng)加密觀測，待沉降趨于穩(wěn)定后逐步減少觀測頻次。通過系統(tǒng)的沉降觀測，可及時(shí)掌握沉降變化規(guī)律，為工程運(yùn)營及維護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐[6]

3.3.2路面質(zhì)量檢測

需對路面的平整度、抗滑性能、彎沉值等指標(biāo)進(jìn)行檢測，以確保路面質(zhì)量符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。例如，采用平整度儀檢測路面平整度，用擺式儀檢測路面抗滑性能，用貝克曼梁檢測路面彎沉值。對于檢測不合格的路段，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行整改，從而保證路面的使用性能。

4結(jié)語

綜上所述，在市政道路橋梁工程中，沉降段路基路面施工技術(shù)的合理運(yùn)用至關(guān)重要。沉降問題源于地基條件差異、路基填料不當(dāng)、施工工藝缺陷及設(shè)計(jì)不合理等多方面因素。施工時(shí)，需針對不同狀況，精準(zhǔn)選擇并協(xié)同應(yīng)用各類技術(shù)，如地基處理、路基填筑、路面施工及過渡段處理技術(shù)等。同時(shí)，要將質(zhì)量控制貫穿施工全程，包括施工前的勘察設(shè)計(jì)審查、施工中的材料與工序把控，以及施工后的沉降與路面檢測，從而保障市政道路橋梁的安全與穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)：

[1］高飛，胡亞洲，趙法偉，等．市政道路橋梁工程中沉降段路基路面施工技術(shù)［J]．居業(yè)，2025（1）：19-21.

[2］何敬強(qiáng)，王先剛．市政道路橋梁工程中沉降段路基路面施工技術(shù)研究[J]．廣東建材，2025，41（1)：145-148.

[3］柴旺，吳陸紅．市政道路橋梁工程中沉降段路基路面施工技術(shù)探究［J]．全面腐蝕控制，2024，38（12）：19-21.

[4］王碧林.市政道路橋梁工程中沉降段路基路面施工技術(shù)[J]．散裝水泥，2024（3)：82-84.

[5］梁國瀟．道路橋梁工程中沉降段路基路面施工技術(shù)研究[J]．運(yùn)輸經(jīng)理世界，2024（14)：93-95.

[6］黃啟垣．基于市政道路橋梁工程中沉降段路基路面施工技術(shù)研究［J]．運(yùn)輸經(jīng)理世界，2023（22)：127-129.