谈公路路基沉降段的施工技术

李 俊

(山西路桥第二工程有限公司，山西临汾 041000)

1 概述

在道路桥梁施工中，路基沉降段是施工中极易隐藏质量隐患的施工部位。而路基沉降段的施工不当则会严重干扰道路桥梁的后续交通运行，导致道路桥梁的安全性和稳定性欠佳，进而阻碍了道路桥梁发挥其实际功效，同时也会对施工单位造成不良影响。因此，在具体的施工中，施工单位务必要充分重视路基沉降段的施工，应深入的分析沉降段发生不均匀沉降的根本原因，并依据现场特征合理的选用沉降段施工技术，最大程度的避免沉降段发生不均匀沉降的概率，从而减少道路桥梁在开放交通后的返工返修率。

2 公路路基沉降的成因

公路路基的沉降一般表现为均匀沉降和不均匀沉降两种形式。均匀沉降一般发生在地质、地形、地下水和地表水变化不大，并且路基填筑用料、机械设备、施工管理、质量控制等方面无显著变化的路段。不均匀沉降一般发生在地质、地形、地下水、地表水、填挖结合部及筑路材料发生显著变化处部位。公路路基填筑施工过程中应尽可能的减小路基不均匀沉降和超出规范要求的沉降，合理安排施工。

2.1 高填方路段路基不均匀沉降原因

1)施工单位质量意识不强，选用的路基填料较差，填料中混有种植土、腐殖土或泥沼土等劣质土，由于土壤中有机物含量多、抗水性差、强度低等特性的作用，路堤将出现塑性变形或沉陷破坏;原地面处理不彻底，如未清除草根、树根、淤泥等不良土壤，地基压实度不足等因素，在静、动荷载的作用下，使路基沉降变形。

2)公路路基施工前未认真按设计要求设置纵、横向排水系统或排水系统不畅通，长期积水浸泡路基而使地基和路基土承载力降低，导致沉降发生;路基纵、横向填挖交界处未按规范要求挖台阶，原状土和填筑土密度不同，衔接不良而导致路基不均匀沉降。

3)路基在分层填筑时，没有按照相关规范要求的厚度进行铺筑，随意加厚铺筑厚度;压实机具按规定的碾压遍数压实时，压实度达不到规范规定的要求，当填筑到路基设计高程时，必然产生累计的沉降变形，在重复荷载与填料自重作用下产生下沉。填筑路基时，未全断面范围均匀分层填筑，而是先填半幅，后填另半幅而发生不均匀沉降。

4)施工中路基土含水量控制不严，导致压实度不足，而产生不均匀沉降。

5)高填方路段填方高度往往超过20 m，自重较大，需要较长时间的沉降固结，但由于施工单位施工组织安排不当，先施工低路堤，后施工高填方路基，高填方路堤施工完成后就立即铺筑路面，路基没有足够的时间固结，从而使路面使用不久后就被破坏。

2.2 路基基底软基处理不彻底

路基软基处理不彻底，将会导致路基局部沉降过大，造成路面开裂，甚至出现错台。

1)施工现场地质情况与设计图纸出入较大，施工单位未采取正确的处理措施组织施工，留下质量隐患。

2)路基正式填筑前清表不彻底，路基基底存在软弱层或坐落于古河道处。沟、塘清理淤泥不彻底，回填不均匀、路基压实不均以及压实度达不到设计要求。

2.3 鸡爪形V形路段不均匀沉降原因

1)原地表沟沟坎坎、高低不平，路基填方高低差别较大，沉降不均匀。

2)原地表坡度大于12%的沟壁，未按规定要求挖台阶，原状土和填筑土密度不同，衔接不良而导致路基不均匀沉降。

3)填前原地面腐植土清理不彻底，填筑时上下运料便道底部清理不彻底。原地基承载力不足，未进行补强处理;原地基有出水点时，没有将渗水排出路基外。

2.4 桥头跳车原因

桥头跳车是由于桥台为刚性体，桥头路基为塑性体，在车辆长期通过的影响及路基填土自然固结沉降下，桥台沉降量很小，桥头路基沉降量较大，在桥台与桥头路基结合处形成了高差导致桥头跳车。

1)台后地基强度与桥台地基强度不同、台后填料自然固结压缩。2)台后压实度达不到标准，压实度不均，填方时靠近台背，耳墙处没有采用小型机具夯实或压实度不够造成，高填土引道路堤本身出现的压缩变形。3)原地面承载力不足。桥头路堤及堆坡范围内地基填筑前处理不彻底。4)路面水渗入路基，使路基土软化，水土流失造成桥头路基引道下沉;回填不及时积水而引起的桥头回填土压实度不够。台后填土材料不当，或填土含水量过大。5)台背土体没有沉降期，当年路基施工完成后立即进行路面施工。

3 路基沉降段的施工技术要点

3.1 高填方路段路基施工技术要点

1)路基填筑前，严格选取路基填料用料，优先采用强度高、水稳性好的材料，或采用轻质材料如粉煤灰。受水淹水浸的部分，采用水稳性和透水性均好的材料如砂砾。填筑用材料均匀一致，不得混杂，剔除超大颗粒填料，保证各点密实度均匀一致，尽量选择集中取土。基底承载力应满足设计要求，特殊地段或承载力不足的地基应根据设计要求进行处理。

2)路基填筑前，疏通路基两侧纵横向排水系统，避免路基受水浸泡。做好施工组织设计，合理安排各施工段的先后顺序，明确构造物和路基的衔接关系，提前安排好高填方段应优先安排施工，给高填方路堤留有足够的时间施工和沉降。

3)路基填筑前，提前测出填料的最大干密度和最佳含水量，施工时控制好路基填料的合理含水量。路堤填筑方式采用水平分层填筑，按照横断面全宽分层逐层向上填筑。每层应保证层面平整，便于各点压实均匀一致。合理确定路基填筑厚度，分层松铺厚度一般控制在30 cm。当采用大吨位压路机碾压时，增加分层厚度，必须要有足够的试验数据证明压实效果，同时必须征得监理工程师的同意，方可施工。

4)做好路基填筑试验段工作，得出相关指导数据，选择合适的压实机具，振动压路机效果比较好，做好压实度的检测工作。

5)对于填挖结合部，彻底清除结合部的松散软弱土质，做好换土、排水和填前碾压工作，按设计要求从上到下挖出台阶，清除松方后逐层碾压，确保填挖结合部的整体施工质量。

6)施工过程中进行沉降观测，控制好填筑速率，路基填筑施工完成后尽量留足沉降时间，减少路面施工完成后的沉降量。

3.2 路基软基处理措施

1)施工单位进场后，应认真调查现场，及时发现路基基底暗沟、暗塘，消除软弱层。

2)彻底清表，彻底清除沟、塘淤泥，并选用水稳性好的材料严格分层回填，严格控制压实度满足设计要求。若遇有软弱层或古河道，填土路基完工后可以进行超载预压，预防不均匀沉降。

3)软基处理时严格控制每一填筑层的含水量、标高、平整度、厚度、压实度等指标，提高压实层的均匀性。

4)目前浅层软基较多采用的处理措施有换填强度高水稳性好的材料如砂砾、抛石挤淤、稳定剂处理等方法，处理深度一般不大于3 m。另外还有粒料桩、真空堆载预压、加固桩、CFG桩以及强夯等方法。

3.3 鸡爪形V形路段施工技术要点

1)此种地形段落，路基正式填筑前能够将原地表整理平整的尽量整理平整。

2)填前必须把原地面腐殖土清理彻底，原地表坡度大于12%的沟壁，按规定要求设置台阶，边角部位应顺直保证压路机能错轮碾压。

3)原地面承载力不足时，填筑前要对原地基进行补强处理;原地基有出水点时，找出渗水点将水排出路基填方外。

4)选用合格的填料，根据碾压设备功能确定分层松铺厚度，分层碾压，保证每层压实度，对于湿陷性黄土填筑路基，可采用每填高3 m～4 m进行一次重夯处理。

5)完善排水系统，严禁在路基边坡上倒弃渣土。

6)提前安排填方施工，增加工后自然沉降时间。

3.4 桥涵台背施工技术要点

1)施工单位要重视桥头地基处理，采用先进的台后填土施工工艺。选用合适的压实机具，确保台后及时回填，回填压实度达到要求。

2)台背回填的范围及填料必须严格按照设计文件执行。台背回填范围内路堤压实度不小于96%，台背分层填筑碾压，分层厚度不超过20 cm。肋板式桥台，台背的回填应尽量优先于路基施工，台背填土宜在台帽施工前，待肋板混凝土强度达到设计要求后，一次性进行台背分层回填施工，锥坡要一次填足并保证压实整修后能达到设计宽度。重力式桥台靠近台背、耳墙处填方时采用小型机具夯实保证压实度。与路堤交界处应挖台阶，台阶要挖在压实度合格的路基上，宽度不小于2 m，台高不大于1 m，内倾2% ～4%。涵洞台背回填应在盖板安装或浇筑后，在洞身两侧对称分层回填压实，顶面填土压实厚度大于50 cm时，方可通过重型机械。

3)做好桥头路堤纵向和横向防排水系统、防水工程，台背回填过程中，应防止雨水浸泡，回填结束后，顶部应及时封闭。

4)设置桥头搭板。

5)改善地基性能，提高地基承载力，原地面承载力不足时，应提前进行处理，严格控制软基处理质量。

6)有针对性地选择台后填料，提高桥头路基压实度。如采用砂石料等固结性好、变形小的填筑材料处理桥头填土。

7)尽量增加桥涵台背土体的沉降期，台背施工完成后，最好经过一个冬季自然沉降期后再施工路面，是保证桥涵台背不跳车的最好办法。当年施工路面的台背填方要安排进行桥涵台背预压，减少差异沉降，保证足够的台前预压长度，连续进行沉降观测，保证桥头沉降速率达到规定范围内再卸载，减小工后沉降。

8)对已通车的桥台台背出现下沉的解决办法:对下沉较大沉降先采用注浆处理后加铺水稳层后再铺油层。对下沉较小的采用加铺油料顺接桥面。

4 结语

施工单位一定要加强路基沉降段的施工质量控制，如果施工不到位，则会导致路基路面开裂、桥头跳车现象明显、路面平整度差行驶颠簸等问题的频繁发生，严重干扰后续交通运行的安全性以及稳定性。因此，相关单位务必要充分重视路基路面沉降段的施工，应不断强化监管、提升技术、明确责任，全面把握好高填方路基的施工控制、路基软基处理、桥涵台背施工及相应的搭板施工，从多个环节入手确保沉降段的施工无质量隐患和安全隐患。