市政道路桥梁工程中沉降段路基路面的施工技术

刘 萍 菏泽市市政工程管理处

1 前言

市政道桥建设会受到施工环境和交通等因素的直接影响。在施工过程中，如果对特殊工程路段基础处理不及时，会影响车辆的正常行驶，损坏路桥的原本整体工程结构，降低其使用寿命和承载能力，极易出现桥头跳车或路面沉降问题，这也是市政道桥工程建设中迫切要解决的问题。如果工程结构不稳定，将直接影响道路桥梁的正常运行，造成路面结构变形或开裂。面对快速发展的城市化进程，为满足其不断增长的交通需求，使得路桥建设工程质量达到最佳的施工效果，工程管理人员需在开工前组织专人进行深化设计和技术分析，并改进和优化路面沉降段地基的设计和施工技术，以提高市政道桥施工技术的应用效果。

2 道路桥梁沉降段路基路面施工技术应用的意义

通常情况下，我国道路工程施工规模较大，且路基路面沉降问题日益严重，如果不能对其及时有效的控制，会对道路桥梁工程整体的施工效果和质量造成直接的影响，提升安全事故的发生概率，对人们的出行安全产生直接的威胁。另外，路基路面沉降问题还会导致车辆通行速度的下降，进而在很大程度上增加交通风险。

如果道路表面平整程度明显下降，却始终无法得到切实有效的控制，将对道路桥梁工程的有效应用产生影响。因此，相关工作人员应根据实际情况，对应用的施工技术加以调整，以有效解决这一问题。在以往的工程建设工作中，通常会存在路基结构处理不当，或者路面结构施工质量不达标的问题。对道路桥梁沉降段路基路面施工技术进行有效的调整和应用，可以使当前存在的各类问题和不足得到切实有效的解决。

3 道路桥梁沉降发生的原因

3.1 设计不合理

在市政道桥建设过程中，桥梁的造价往往会比道路造价更高，特别是在一些山区，桥梁的造价会进一步提升。因此，为了有效控制建设成本，在进行桥梁设计时采取降低跨径尺寸有效地控制成本。但这种方式在大河面和大沟壑上的桥梁跨径不能满足实际需要，桥涵构造物的尺寸无法满足使用需求，部分设计中桥涵构造物的尺寸甚至不足河面宽度的1/2。造成许多桥梁出现桥头路堤过长或过高的问题，并且桥梁的设计位置往往在软基地质上，也会存在较为严重的排水不畅问题，给道路桥梁的安全使用带来了风险。同时，没有对台前和台背防护工程进行有效设计，可能在路堤填料的过程中产生推挤现象，导致台前、台背出现水平位移，导致桥头路基出现沉降。

除此之外，为了节省建造成本，一些施工单位在进行道路桥梁的施工过程中就地取材，导致填料的技术指标与设计要求并不高，严重影响了道路桥梁的施工质量。一些设计人员并没有充分考虑路面和桥台结构的衔接问题，因此给后续的施工带来了更多的难度。如果没有及时有效地处理施工过程中桥头路面的积水，可能导致水沿着接缝不断下渗，最终对路基产生严重的影响。

3.2 台背地基形变的问题

在道路工程项目的建设中，部分路段易发生沉降问题，可能是台背地基形变导致。因为道路工程的路线长，需穿越多个地段，部分地段的地基条件较差，一旦缺乏对这些不良地基的处理，将会引发地基形变，导致道路桥梁的结构稳定性下降。比如，道路桥梁的台背若处于河流两旁或者沟壑等环境条件恶劣的区域，针对这一区域的施工作业，需做好地基处理，但在此区域中，土壤的含水量较大，可塑性高，很容易会出现变形，再加上这些区域的地基强度十分有限，在填土高度、土壤间隙的影响下，地基压缩性较强，如果在现场施工作业的进行中，按照50cm的范围开展填筑作业后，地基的承载力偏低，难以达到要求，也会出现沉降现象。

地基沉降的另一个原因就是在开展工程设计时，缺乏设计优化，如工程人员没有按照相应的规定进行钻探深度和钻孔数量的控制，无法通过钻探作业掌握现场地基的具体情况，地基处理与现场情况无法保持一致，使地基加固效果不明显。

3.3 引桥地基处理质量未达标

根据当前市政道桥路基路面沉降的实际情况可知，造成公路桥头跳车问题的主要原因是路面沉降问题。如果出现市政道桥段路基路面沉降，或者路基结构设计不合理，软基处理效果不达标等因素都会引发各种问题。而在处理软土时若出现误差，或是对软土的性质和深度判断出现偏差，也会使软基处理不当。在雨水的冲刷和侵蚀下，会导致市政道桥路基路面沉降不均匀。再加上市政道桥施工中会受到各种因素的影响，使市政道桥路面沉降现象呈现出多样化的状态。因此，当公路桥梁段路基路面出现问题时，尤其是在问题严重的情况下，容易造成市政道桥建筑工程施工的效果受到影响。为了避免问题发生，还要在进行市政道桥段路基路面施工时，加强提升施工技术水平。

3.4 路面存在凹凸不平整问题

路面不平整是市政道桥工程中最直观的质量问题。项目施工期间，工程人员须按照技术规范要求，对工程地面区域实施密封勘察等措施。但在实际施工中，受地质条件因素影响，施工区域的土壤结构强度不足。工程在长期使用中，基础结构会由于持续的运动荷载作用造成路面下沉不平整的现象。如果在施工中材料种类选择不当或质量不合格，并在雨水侵蚀和冲刷的作用下，使路面结构出现膨胀和压缩系数增大的现象，最终造成局部路面区域明显发生不平整的质量问题。

4 道路桥梁沉降段路基路面施工技术策略

4.1 优化道路桥梁沉降段路基路面排水设计方案

道路桥梁沉降段路基路面出现问题的主要影响因素之一来自水，且多数是因为设计不合理导致道路积水，而积水无法有效从道路红线范围内排出，造成路基两侧积水严重。而积水长期排不出去，或过水的涵洞位置设置不合理，会导致道路桥梁沉降段路基路面积水渗入路面之下的承重层，在水的软化下承重层稳定性下降。高等级道路对道路质量有更高的要求，在设计的时候要对线位实地考察，对可能出现积水的路段，比如纵向最低点出水口、过水涵洞的位置和高度等，以及排水建筑物等汇水点开展现场排查，以免在过水涵洞的位置没有合理设置。

另外，在降雨量较大的地方选择渗透性或防水性较强的路基填料，能够避免路基积水的问题出现，有利于提升道路桥梁沉降段路基路面的设计质量，降低因排水不畅而引发的道路桥梁沉降段路基路面沉降问题。

4.2 搭板施工

路桥工程沉降段的建设中，搭板设计十分重要，搭板设置是否科学与合理，直接关系到沉降段的建设效果。因为在沉降段容易受外在作用力的影响，在这些力的作用下，路基路面的刚度会发生明显的变化，导致现场面临不少施工难题。在开展搭板建设时，需保障路面和搭板之间的平衡性，为达到这一设计要求，搭板顶面与桥面底层标高在水平情况下应相同，搭板顶面标高与路基顶面的水平高度也要一样，路基和桥梁之间才可保持过渡的平稳性。

搭板滑移现象在道路桥梁沉降段也十分常见，如果存在严重的搭板滑移现象，将会引起桥梁的内陷，影响路基路面结构的稳定性。在现场施工作业的开展中，可在桥头搭板和台背进台位置布设竖向锚栓，也可布设水平拉杆，布设时尤其要注重钢筋间距的控制，将钢筋间距保持在75cm～80cm。对于搭板和桥台的连接区域，需利用恰当的材料进行填充。

4.3 路基施工技术

在进行路桥基础和结构施工时，为保证施工质量，工程人员必须研究施工区域内的地质环境，根据施工要求选择基础处理措施。如是软土地基，可采用平铺技术处理，对于浅层软土处理效果好。当底层路基位于梁区时，为提升路面的处理效果，施工人员应分析梁土质量，确定土壤孔隙和水分大小。如果梁区的土壤含水量高，孔隙结构大，则可用黏土层或其他工程材料进行土壤换填处理。

在软土层挖开后，及时做好土层回填，以降低路基含水量，提升对路基压实度。工程人员要明确路基下沉质量管理的要点，防止因沉降原因造成路桥沉陷的工程问题。施工过程中，需要以现场实际为基准，做好工程质地勘察工作。准确勘查现场地质情况，努力提高基础初始承载力，提高工程结构的质量控制水平。在基础施工中，明确对回填料的选择和其质量控制，同时要做好压实处理，避免地基移动和基桩承载能力不足引起基础塌陷。在伸缩缝和支座施工中，要做好初步设计和相关试验。全面验证混凝土材料的工程性能，以确保施工质量达到工程设计要求。

4.4 沉降段路面压实技术

在道路桥梁的施工过程中，路面压实是施工的最后一个环节，也是极为重要的关键环节，其不仅对材料和填料有较高的要求，对施工技术也提出了更高的要求。因此，在沉降段进行路面压实的过程中，要充分考虑路基和土层的含水情况，从而有效预估桥梁能够达到的实际密度。在进行压实的过程中，还要控制好具体的碾压度参数。

首先，在使用压路机时，需要有效协调碾压的长度和摊铺的速度，确保速度和长度都能够维持在较为稳定的范围内。比如，如果当天的风速较小、气温较高，则碾压的长度应该适当加长；如果当天有大风，则应该适当缩减碾压的长度。除此之外，工期也会对碾压段的碾压度控制产生影响，如果工期较长，可以适当缩减碾压段长度；如果工期较短，则可以适当增加碾压段长度。

4.5 台后填筑

首先，在填筑台后时应选择和基床、路堤施工要求相符合的回填材料，同时填筑沉降段及附近的路基、桥台水平分层，并且根据工程需要在台后2m位置开始实施填土。为了保证填土效果，通常采用分层填充和夯实的方法。

其次，工作人员要严格遵守施工工序开展施工作业，不可从路堤顶进行松土倾倒工作。为了避免损害路桥整体质量，要注意避免短时间内增加背墙压力，避免提升滑动面和填土对应的沉降量。

再次，如果桥台底座缺乏足够的应力，可通过打桩施工处理比地面更高的基底，完成打桩后再进行填土施工，这种方式可以大大降低打桩的难度。如果出现了填土沉降现象，桩身可能出现负摩擦力，从而降低桩身的应用价值。为此，工作人员要填土后静置一段时间，待土层完全沉陷后再继续让桩身穿过填土层，将土层支撑力增加。可以利用人工和小型设备结合的方式填筑挡墙后面2m和桥台位置，用大型设备分层次填充和碾压桥台附近2m外的区域，提高沉降段挡土墙和桥台的承载能力和压实度，保证每层的压实度。

最后，要注意台后填筑作业技术控制。①施工前将桥台基坑内的积水等杂物彻底清理干净，采用C10型混凝土回填基坑地表下面，充分压实基坑底处和侧壁。②采用C10 型混凝土填筑沉降段和后台相距3m位置的基层，为了保证排水顺畅，可以在基层顶处设置横向坡，并且回填夯实基层底处，将密实度提高。③根据设计要求分层次填筑沉降段，做好防水层的合理设置，紧密结合防水层和台背部位，按照15cm左右的厚度控制防水层。

4.6 科学开展填充工作

沉降段路基路面施工包含诸多要素，并且易受到各类因素的影响。因此，填充施工尤为重要，施工人员应该严格按照规范流程开展填充施工作业。首先要进行道路桥梁工程软土路基的处理，保证施工效果，提升其支撑力和硬度，并使其在复杂的环境下时刻保持稳定的状态，进而提升道路桥梁工程的施工寿命。

此外，在对道路桥梁工程沉降段进行填充时，软土路基结构会发生相应的变化，承载力有所降低。在长时间的作用下，路基结构将会发生位移，道路桥梁工程也就无法长时间保持稳定的运行状态。

4.7 加强对道路变形的控制

合理控制路面沉降也是路桥工程施工中应考虑的重点环节，施工人员可通过有效措施控制其沉降量。首先在施工前，使用工程模拟软件对路面路基的应力情况和应变量建模，准确估计其沉降幅度。在工程建设前期，要全面开展工程地质的勘察工作，提供详细的工程水文地质勘察结果，为工程设计和施工提供重要技术依据，保证施工参数严格控制在施工范围和工程要求内。还要根据施工情况，调整施工工艺，将降水量差控制在施工方案要求内。

在施工过程中，路段基材会受到雨水环境的影响，雨水会破坏土壤的稳定结构，降低工程填料的稳定性。所以工程人员必须重视排水构筑物及相关设施的建设，充分考虑大气降水、地表水以及地下水文地质的情况，科学开挖沟渠和排水管道。如遇内涝等问题，应根据现场情况及时进行修复，以保障积水排除效率，确保路基工程施工质量。

5 结束语

目前，我国道路桥梁工程在使用中仍存在较大的安全隐患，其不仅会影响我国建筑行业的健康发展，也会对市场经济建设造成抑制，最为常见的工程问题是路基路面沉降问题。因此，本文在设计中，将沉降设计作为切入点，设计一个全新的施工技术，并以此为支撑，优化我国道路桥梁工程的施工方案。