市政道路工程中沉降段路基路面的施工技术研究

谢尧旭

（贵州建工监理咨询有限公司，贵州 贵阳550000）

0 引言

随我国公路建设数量增多，由此显现出现实应用中的弊端，在对道路进行调查后，发现因施工技术的使用中存在一定问题，常会导致道路路面发生沉降现象，严重时将危害行人生命、行车安全。当施工处理不当，路面产生一定程度的沉降情况，将影响行驶阶段舒适性，行车过快还将导致跳车等现象出现，不利于市政工程良好口碑保持，因此对施工中的关键技术做以分析，得出符合当下发展阶段的适宜施工技术，为道路工程提供保障。

1 路基路面沉降的危害

1.1 减少使用年限

路基是支撑起路面的重要承载结构，当路基因长期负重荷载而产生蠕变现象后，较易发生沉降情况，原本平坦的路面结构变得坑洼不平。发生路面沉降后，对道路工程最严重的影响便是影响到道路正常运营年限，尤其在道路各段之间的连接处，因路面刚度不同，则不同路面发生的沉降也会存在差异，因此沉降现象不经及时处理，将会导致沉降量逐步增加，最终影响道路的实际使用年限。沉降现象产生，车辆行驶至该路段后较易发生跳车行为，不利于行驶体验，并且在频繁跳车后，该沉降路段会因长期的动载冲力，使得沉降程度逐渐加深，严重缩短了路面的使用寿命，图1为路面沉降图。

1.2 提高事故概率

路面沉降将会增大车辆在该路段上发生的交通事故比例，因为沉降路面与正常路面间的高度差异较大，不同驾驶人员在途径该路段后会存在减速或保持原有速度的不同行车状态，由此便会因跳车行为或差速行驶行为而导致交通事故的发生。尤其在高速行驶阶段，车辆对于路面的平坦度有较高标准，极其微小的沉降量也会对行车产生巨大影响，从而提高事故发生概率。有研究表明，当桥梁与道路接触面的沉降差大于15mm时，会使高速行驶的车辆产生剧烈摇晃与上下振动；当该值大于30mm，会严重影响交通安全，使交通事故发生概率提高60%以上[1]。

图1 路面沉降

2 市政道路工程沉降路面的成因

2.1 路基填料问题

市政道路工程中存在的路面沉降现象，其施工过程中的不当操作将负主要责任，在路基施工阶段，路基填料的质量问题及压实操作不够紧密的问题，是影响路基施工质量的重要原因。现阶段，建筑施工人员为节约材料成本，在修建路基结构时，采用就地取材方式，选用不符合建筑规格的土、石作为填料原材料，由此导致施工完毕后的路基结构较易发生蠕变现象，长期荷载后，沉降情况严重。而即便选择了良好的填料材料，但因施工人员并未将填料做以细致分层、紧密压实操作，则路基稳固性不足，长期运营后便产生不均匀的沉降现象。

2.2 路基设计问题

当前处理接触位置路基沉降现象的主要办法是利用钢筋混凝土材料进行搭板，以此减小因接触位置上的刚度不同而产生的沉降危害发生比例，平衡两个路段的刚度差异。但设计阶段未对不同路段进行仔细分析，便采用统一规格下的搭板设计，将会影响整体的施工作业安排，由此埋下沉降隐患。

2.3 施工技术问题

在地基处理和路面浇筑等阶段中，施工人员的技术水平将会直接影响地基修建效果，比如处理桥头引道的建设目的是为了降低桥路之间的刚度差异程度、保障桥路整体性，但现有施工技术很难完美落实这一目的，所以由施工技术差异引发的沉降现象，需要管理人员格外关注。现阶段使用加筋土、搭板等方法来预防不良地质条件下的沉降现象发生，但施工技术跟不上理论实践中的建设要求，则各类结构在路面长期荷载情况下，仍旧会发生断裂、沉降等现象。

3 沉降段的路基路面施工技术

某公路线段，地下水位埋深约为7.5m，地下水位高程为393.36m。地下水主要赋存于中、上更新统黄土、古土壤层中，其含水层的厚度为20～40m，据资料表明，地下水位年变化幅度为1.50m左右，此工程中还伴有排管项目，为周边居民提供给排水应用[2]。本文将对该案例路段进行分析，探究其沉降施工技术的具体开展。

3.1 地基施工

本文案例因地下水位影响，沉降段长度较大，因此建设目标为提高地基的承载性能，最大限度降低路基内部的沉降程度。软土地基在施工中，会存在侧边挤动情况，由此危害路面的稳定性，所以使用轻质回填材质对地基的刚度进行优化调整。首先将粘土开挖至一定高度后，然后进行按需回填操作，并压实。其中填土高度在小于等于4m时，开挖深度宜选择在0.6m左右；如果填土高度大于6m，则可根据实际施工情况将深度控制在1m左右。需要注意的是，在黏土晾晒后的回填操作中，应为填土层预留出足够操作空间，高度以0.6m为宜，方便作业人员使用石灰土做回填压实操作。

3.2 搭板施工

设置搭板能有效改善路面建设中的差异沉降现状，通常在刚度存在差异的位置下，合理搭设搭板结构能让车辆途径该沉降路段时，减少对路基产生的压力，保障路基在相对较低的荷载下维持更多使用寿命。如施工搭板阶段操作不当，则会发生路面某一侧所受压力长期过大而沉降的现象，甚至严重情况下将产生底部不实而造成的断裂危害，严重影响车辆途径沉降地段的行车安全性。

搭板的选择应根据道路工程的实际规模进行，判断该案例下的沉降程度，选取适宜搭板结构，施工前应把搭板施工的各项流程、细则加以分析安排，确保搭设完毕后的搭板结构能为路面沉降做出应有作用，并在施工完毕后，测试路面承载力及推测沉降数值，以此判断搭板施工效果。

3.3 填料施工

据研究表明，路基填筑材料的质量和材料本身性质的不同会对路堤沉降产生巨大差异，比如使用轻型材质填筑材料，可有效降低地基沉降值，减小压缩变形，以及提高土体的压缩模量，从而有效抑制路面反复荷载对路基沉降的影响。所以尽可能选取质量轻、质地好的填充材料，如路基沉降板设备，将其铺设于路基与土坡、山坡之上，将松散土质包裹完整，防止碎石掉落砸伤路面引发沉降危害，该类产品可应用于各类复杂地形，且并不会损坏路基路面的原有地貌，使用良好可促进工程项目与周边环境做以充分融合，并对自然灾害引发的沉降现象，起到较大预防作用，图2为市面上常使用的路基沉降板。

图2 路基沉降板

实际操作时可参照以下原则：①选取材料刚度介于桥台与路基之间，以使二者间刚度匹配一致；②宜选取致密性良好且变形模量低的填充材料，方便施工阶段压实处理；③宜选取有良好透水率的后台填筑材料[3]。

4 结论

综上，针对市政道路工程，安全性是其建设中的主要保障，因此面对日益严重的施工质量下降情况，施工管理人员应对沉降段的路基路面进行相关技术优化，以此保障市政工程施工效率。比如在粘土压实过程中，要在充分考虑填土高度基础上，再去确定挖土高度。因路基填料、路基设计、施工技术等问题，使道路工程发生沉降现象，经过对地基、搭板、填料、排水等流程的施工技术优化，能有效改善市政工程的施工质量，提高市政工程安全性。