道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术探讨

唐琼伟

（浙江同源工程咨询有限公司 浙江杭州 310006）

在对道路桥梁进行施工的过程中，沉降段的施工质量将会对整体路桥工程产生直接影响。基于此，相关单位一定要对其路基路面施工技术的应用做到足够重视，明确沉降的主要形成机理，充分掌握其施工技术，然后根据实际情况与实际需求，对施工技术加以合理应用，这样才可以有效确保沉降段的路基路面施工质量，满足实际的工程质量与安全需求。

1 道路桥梁工程路基路面沉降的主要形成机理

1.1 路堤变形机理

在路桥施工中，由于地形和施工条件等各方面因素影响，路堤土方含水量的状态很难保障。如果土方含水量不能达到最佳状态，路堤沉降情况便很容易发生。加之路堤自身具有非常大的重量，且具有较大的车流量负荷，这些问题累积在一起，便很容易导致路堤变形。

1.2 台背地基变形机理

部分路桥建设施工地点处于沟壑地区，其地势十分复杂，地基基础强度不足、含水量过高及土壤空隙过大等的情况都很容易导致地基变形。另外，若桥头比路段高5～10cm，也很容易引发地基沉降，进而导致台背地基变形［1］。

1.3 桥头搭板设置机理

在路桥工程中，因为路基和桥头搭板间距较小，承受的应力不足，所以很容易出现受力不均情况。在车辆行驶中，其荷载作用点及搭板支撑路基的端点位置是路基作用力的主要集中区域，在车辆行驶到达板末端的时刻，搭板末端位置所承受到的应力值将会达到最大，在这样的情况下，搭板便会出现更大的变形程度，这就使得搭板末端很容易出现沉降变形问题［2］。

2 道路桥梁沉降段路基路面施工技术应用实例分析

2.1 工程概况

本次所研究的是某道路桥梁的建设施工，该道路桥梁工程的总长度是620.56m，其中的红线范围宽度在20m 左右。在该工程段中，东侧是学校，西侧是村庄，红线范围之内基本都属于农田和林地，且地形起伏较大。经工程现场实地勘察发现，在该路桥工程中的K0+540～K0+560 路段出现了沉降和开裂情况，路面裂缝在1cm 左右，局部的路基也呈现出了不均匀沉降情况。为实现该沉降段的有效处理，相关单位特对其沉降原因进行了全面分析，并以此为依据进行了路基设计，最后通过合理的路基路面施工技术对该沉降段进行了处理。本文主要对该沉降段的路基路面施工技术应用进行分析。

2.2 沉降原因分析

本次项目中的K0+540～K0+560 路段处在高填方区域内，其表面填方工作在2020年5月中旬进行，因施工周期较短，路基碾压过程中的施工工序与分层回填碾压工序不符，且施工人员中有一些是新进组的工作人员，对于施工工艺并不是十分了解，使得该施工段的压实工艺质量控制不当，静压不足，进而引起了沉降问题。同时，本次工程中的细料扫缝填充施工也存在问题，其空隙率与工程实际要求不符，进而导致了沉降问题，最终引发路基路面的变形和裂缝情况。另外，因该路段路基中有一条淌水沟存在，设计初期并未对路基进行合理的放坡设计，因此，这个淌水沟一直都处于不停流水状态，在水流冲刷作用下，路基便出现了变形问题［3］。最后，在雨季里，雨水、地表水及河水等都会渗透到土层中对路基造成冲刷，这样的情况也进一步导致了该路段路基沉降的加速，最终引发了路基路面变形开裂问题。

2.3 路基设计

通过K0+540～K0+560 路段的沉降情况和开裂情况分析，结合相应的技术交流情况，最终决定通过填方的形式对此处进行处理。具体处理中，需要在路中进行填挖，对施工面东侧进行放坡。对于需要填方处理的路段，需做好表面清理工作，在完成了表面清理之后，需将表面压实，然后再进行填筑。本次施工中，应用的填筑材料有风化砂及碎石料，具体应用需根据路基标高来确定，本次工程项目中的沉降段路基路面处理设计参数如表1所示。

表1 本次工程项目中的沉降段路基路面处理设计参数

2.4 沉降段处理

2.4.1 技术准备

在对该沉降路段中的路基路面进行处理的过程中，主要的技术准备包括以下几个方面：第一，对具体的沉降原因进行分析，并根据沉降原因来进行处理方案的针对性制定；第二，组织参与方及相关专家对设计好的施工方案加以科学论证；第三，对沉降位置进行全面观测；第四，对施工中所有的材料样品进行性能检测，并对应用到其中的水泥砂浆做好配比实验。在完成了上述技术准备并确定各方面均符合实际工程要求之后，才可以对沉降段的路基路面进行处理。

2.4.2 处理措施

为解决该沉降路段中出现的路基路面裂缝问题，本次工程中，主要通过人工方式将水泥砂浆注入到陈将路基孔隙中将其填充，这样便可让路基土体迅速达到固结效果，增大其内摩擦角，从而有效防止地表水渗透到路基土体中。在沉降加固段的路基范围内，各个横纵断面按照上的钻孔直径设计为10cm，钻孔布置为梅花型，钻孔间距是2m，钻孔深度需要根据路基实际高度以及具体的填料情况来确定，使其达到回填土层下方的50cm 深度及以上［4］。选择PO32.5R 型硅酸盐水泥进行压浆加固处理，工作压力需要根据实验进行科学确定。以下是该道路桥梁工程沉降段的路基路面施工技术措施。

（1）钻孔施工。施工中，采用GX-1 型液压式钻孔器，配合规格是φ60mm 的外丝钻杆以及规格是φ 101mm 的粗径钻具进行钻孔，钻头选择的是合金硬质钻头，并通过W2.8∕5 型空压机进行洗孔、送风和排渣处理。对于钻孔深度是4m 以下的孔，可一次性成孔；对于钻孔深度是4m及以上的孔，则需要分两端进行钻孔灌注。

（2）注浆施工。此项施工分3个步骤进行。

第一是对浆液进行合理配比。本次选择的是山水PO-32.5R 型的普通硅酸盐水泥，将其与自来水混合，进行泥浆制备，将水泥和自来水的配比控制在1∶1.5。作业中，如果遇到了雨季，则需要将适量的水玻璃添加其中，其波密度占比需要控制在30～45。

第二是泥浆灌注施工。在灌浆施工前，施工单位需要全面进行灌浆设备以及管线等的检查，在确保所有设备管线都能够正常运行之后，才可以进行灌浆施工。本次灌浆施工选择的是WQ-160 型卧式灌浆机，按比例进行灌浆材料以及粉煤灰添加，每一筒水泥浆液的搅拌时间都应该控制在3min及以上，用滤网过滤之后，装入到储浆桶内，装桶中也需要不断进行搅拌。本次压力灌浆采用的是孔口封闭法，将橡胶栓塞用来进行孔口封闭。整个注浆施工过程都由专业人员对灌浆孔口和注浆机进行值守，注意各种的异常情况，将注浆泵压力控制在0.4～0.6MPa，仔细检查浆液配比情况，并对灌浆数据加以详细记录［5］。通过这样的方式，便可让灌浆施工中的异常情况得以及时发现和及时处理，最大限度地确保灌浆施工质量。

第三，是止浆施工。按照灌浆施工技术方面的相关规范，当水泥浆液输入率为1L∕min以下、第一段注浆压力为0.2MPa、第二段注浆压力是0.5MPa 的情况下，再进行10min注浆之后便可止浆。如果因路面裂缝或边坡漏浆、冒浆等问题而引发了串浆现象，施工人员需要通过止浆器将串浆孔封闭，然后再继续进行灌浆，并在达到上述标准时止浆。

（3）灌浆质量的检验与控制。在对道桥工程中的沉降段进行路基路面灌浆加固处理时，施工单位一定要对其中的主要施工工序做好检验和控制，其中，最重要的内容便是注浆孔钻孔以及灌浆施工。具体检验与控制中，其主要的工作内容包括以下几个方面。第一，需要对钻孔位置误差、孔径精度误差、灌浆长度误差、灌浆密实度误差加以严格监控。第二，施工中，一定要将施工编制作为依据，并严格按照有关规定进行灌浆材料的复核与检验。第三，将灌浆技术中规定的灌浆量、浆液数据及注浆数据等作为依据，结合沉降破坏路段的实际钻孔情况与综合配比，对水泥浆液灌装加以科学确认，使其控制在合理的范围内，避免浪费。

3 道路桥梁沉降段路基路面施工中的质量控制措施

3.1 做好路基施工质量控制

在对沉降段进行路基施工时，如果其路基为软土路基，因其自身性质比较软弱，仅仅通过路基覆盖的方法不能达到良好的压实效果，所以就需要通过平铺土的方法进行路基施工。如果其路基属于浅层土层，施工中则需要对技术操作做到格外重视，通过施工技术的良好控制来尽可能降低沉降的发生概率。如果其路基处在沟壑地带，需对沟壑中的水分产量加以仔细排查，然后根据具体的排查结果，结合实际情况，对路基施工方案加以合理制订，并通过合理的技术措施来做好施工质量控制，以此来防止沉降问题产生。

3.2 做好排水施工质量控制

在对道路桥梁工程沉降段的路基路面进行施工时，施工单位一定要对其路基的稳定性及其承重能力做到足够重视，如果路基的承重能力不足，便很容易出现积水问题，从而对路基强度产生很大的不良影响。为实现路基承重能力的有效提升，使其具备足够的强度，施工单位可以通过排水加固法做好其急流槽、截水沟及边沟等位置的加固处理，或者是通过混凝土预制板对曲沟进行加固。在对地面排水沟和地下排水沟进行设计时，设计者一定要对沟渠和管道做好长度控制，使其处在合理的范围之内，防止因沟渠和管道过长对水流分流及其疏通所造成的不良影响。如果路基或路面存在排水问题，具体处理中，施工单位需要对当地的地质和地形进行科学的实地考察，并以此为依据来进行排水方案的科学制定，将预防为主作为主要的处理原则，尽量就地取材，通过合理的排水加固法来进行积水处理，最大限度地降低路基和路面破坏情况的发生概率［6］。

3.3 做好后台填筑施工质量的控制

通常情况下，道路桥梁的沉降类型有3种：第一是瞬时沉降；第二是固结沉降；第三是次固结沉降。其中，固结沉降及次固结沉降是导致桥头跳车现象的主要原因。基于此，在进行后台填筑施工的过程中，施工单位一定要对填充材料进行合理选择，最好应选用压缩性能足够高的材料，因为此类材料可以被完全压实，从而让路基沉降问题得以有效避免，且能够在一定程度上降低荷载过高所导致的桥梁变形情况。另外，出于对透水性能的考虑，施工单位也需要选择具有良好透水性能的材料，以此来为路基路面的排水提供足够便利。

3.4 做好搭板施工质量控制

在道路桥梁沉降段的搭板设计中，相关单位需要综合实际情况与设计经验来进行合理设计。在此过程中，设计者需要对桥头路堤、行车要求及桥台沉降量之间的关系加以全面考虑，以此来保障设计方案的科学性与合理性。对于搭板底部，一定要做好铺垫，在搭板橡胶材料选择中，采购人员需要对橡胶性能做到精准掌握，以此来实现橡胶材料的合理选择，最大限度地确保施工的稳定性及其安全性。同时，也需要对土木格栅技术加以充分利用，以此来实现路基及土体移动等情况的有效控制，从而实现沉降问题的良好防治，让道路桥梁工程的路基路面质量得以良好保障，并使其更具稳定性和安全性。

4 结语

综上所述，对于路桥工程的建设施工而言，沉降问题是影响其路基路面质量的关键，如果此类问题得不到有效解决，道路桥梁工程路基路面便会遭到很大程度的破坏，进而缩短路桥工程的使用寿命，对交通质量造成不良影响，甚至会引发交通安全事故，造成十分严重的后果。基于此，在对道路桥梁工程进行建设及其维修的过程中，相关单位一定要对沉降段的路基路面情况进行重点关注，及时发现路基路面存在的问题，并根据实际情况、结合实际需求，采取合理的技术措施来进行其路基路面的加固处理。通过这样的方式，才可以让路桥工程中的路基路面质量得以良好保障，最大限度地避免沉降所导致的路基路面变形、损坏等情况发生，在促进道路桥梁工程技术发展的同时，进一步促进我国交通运输行业，以及社会经济之间的协调可持续发展。