市政道桥工程中沉降段路基路面施工技术研究

徐耀辉

广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司 广东 广州 510507

为了能够确保市政道桥工程建设发挥出应用的功能，相关部门必须要根据道桥工程建设的实际情况选择不同的施工技术特点，进而确保工程建设完毕之后能够拥有一个稳定的质量，为过往的行人和车辆提供更加安全的保障。

1 道桥梁沉降产生的危害分析

桥梁在现如今的经济建设过程中肩负着运输与交通等多方面的功能。但是受到种种因素的影响，导致桥梁在运输过程中经常会出现路面沉降等故障问题。这种问题的存在轻则导致正常的交通运输与经济建设受到阻碍，严重的还可能导致重大交通安全事故的发生。在大量车流行驶到桥梁上之后，因为车辆过多并且荷载量总和较大，因此桥梁在运行过程中发生路面路基下沉的情况十分常见。而造成这种情况的主要原因就是桥梁的设计方法等初始建造阶段。在设计和建设过程中，一旦没有严格按照相关技术标准执行，就会致使桥梁在正常投入使用过后出现严重沉降问题，对我国公民的生命财产安全造成危害。

2 导致市政道桥工程出现沉降路面的具体原因

2.1 路堤发生形变

在市政道桥工程建设过程中，复杂的地质条件对施工造成了十分严重的影响，特别是一些陡峭且地形复杂的地区，台背土方始终处于一种不平整的状态，无法利用有效的方法进行压实，在一定程度上导致水分无法及时排除，一旦土壤的湿度在施工过程中失去了标准，那么就会导致在后续工程中出现十分眼中的沉降问题[1]。同时，当市政道桥工程建设完毕之后，桥面和路基路面都要受到外界很大的作用力，这些路基路面如果没有达到规定的荷载要求，那么就会导致沉降现象出现。一般情况下，在道桥路面行驶的汽车数量较多，产生的载荷也非常大，所以沉降问题的处理工作很难实施。

2.2 台背地基形变

对于一些地质情况十分复杂的地基，如果桥梁台背位于河道的两侧，那么土壤中的含水量就相对较高，这种土壤具有一定的可塑性，土壤在经过挤压之后能够排出大量的水分，由于土壤自身的特点，导致在山地道路建设的道桥工程很难实现相应的施工标准，在这样状态的路基上进行桥梁施工，就会发生严重的形变，进而导致严重的沉降以及塌陷情况发生。一般在市政道桥工程的连接处，填筑的高度往往较高，超出了路基路面建设的标准要求，进而引发了十分严重的沉降问题[2]。

2.3 不良地质路段

道路工程施工过程中，会经常遇到不良地质，如软土地基、湿陷性黄土以及膨胀土等，如果不能采取科学合理方式对其进行处理，会影响后续施工以及道路整体的稳定性。软土地基主要是淤泥和淤泥质土壤，软土地基具有含水性高、孔隙较大、渗透性较低、压缩性较强等特点，并且存在明显的蠕变性以及触变性。湿陷性黄土在遇到水后，容易出现沉降的情况，如果沉降问题较为严重，很可能造成大面积路面塌陷，如果道路出现大面积沉降，都是由湿陷性黄土地质导致的。膨胀土吸收水分后会出现膨胀的现象，水分蒸发后会收缩，并且膨胀以及收缩的过程可以循环进行。如果膨胀土在吸收了大量水分后，土壤自身强度会降低，从而导致道路沉降路段的出现。不良地质导致稳道路出现沉降路段，其主要原因是道路施工过程中，施工人员对于不良地质处理不到位，道路整体承载能力下降，无法承载车辆压力，严重影响车辆的正常通行。

2.4 高填方路基

道路工程建设的过程会存在高填方路基，高回填方路基主要是指回填土方、石方高度超过正常标准，高填方路基具有自重大、不稳定等特点，会逐渐出现沉降的情况。高填方路基施工中，如果不能按照实际需要选择合适的回填材料，就会导致降沉的情况出现。道路施工中经常会选择杂土进行回填，但是如果没有杂土经过处理就应用到回填施工当中，也会导致道路出现不均匀沉降。高填方路基中如果使用冲填土，由于其具备强度低以及压缩性高的特点，也容易出现沉降问题，特别是在山坡等较为陡峭的路段，如果不对其进行加固，很可能按照坡度进行下滑，使沉降情况越来越严重。

2.5 半挖半填路面

半挖半填路基也是道路施工中常见的地基情况，其主要目的是应对较为陡峭坡度路段的施工。道路施工过程中如果遇到较为陡峭的路段，会给道路施工造成一定的难度，不利于道路施工的顺利进行。施工人员需要考虑如何保证路基整体的稳定性，避免道路路基质量存在问题，导致车辆无法正常在道路中行驶，容易造成安全事故的发生。遇到陡峭并具有坡度的路段时，施工人员可以采取基底挖台阶的施工方式进行，能够保证道路路基的稳定性，也可以防止路基出现下滑的现象。但是，施工人员在施工过程中，如果没有将回填土进行压实，就会造成道路沉降问题的出现，并引发严重的坍塌滑动事故 。

2.6 道桥结合处

道路工程中也包括桥梁施工，桥梁结构与道路结构之间存在较大差异，整体稳定性、强度都存在较多的不同，如果在施工过程中无法保证道路桥梁的连接质量，就会导致沉降问题以及压塌陷事故的发生，不利于保证道路的稳定性。道路桥梁连接部分本身就较为薄弱，并且容易出现应力集中的情况，容易受到空气、雨水等因素侵蚀，加上车流量的不断增加，给连接处带来较大的压力，使连接处出现沉降问题。道路桥梁连接处出现沉降情况，会造成较多安全事故的发生，容易导致车辆爆胎、跳车的情况出现，还会造成桥梁受力点发生变化，给桥梁结构造成更加严重的损坏，从而导致更加严重的安全事故发生。

3 市政道桥工程沉降段路基路面施工处理技术

3.1 土壤夯实处理

在市政道桥工程施工中，施工范围土壤的坚实程度直接关系到后期工程建设的质量，所以当土壤中的水含量较多时，必要利用夯实技术进行处理，在夯实处理过程中要利用专业化的施工机械设备，以此来去除多余的水分和缝隙。等到土壤夯实结束之后，还要展开一系列的检测试验，确定土壤牢固程度达标之后再进行下一步工序[3]。在检测环节经常会用到湿法重击试验，可以在此试验过程中测试土壤的干密程度。其原理为：随着击实次数的增加，土壤中的水分也会越来越少，并且干密度也会随之不断增大。利用此方法可以快速排除土壤中的水分。

3.2 路堤修筑

在路堤修筑过程中，需要确保路堤具有良好的稳定性和坚固性，同时还要对沉降量等方面进行全面检查，确保其能够符合施工的实际要求。尤其是在桥头段修筑路堤，必须要关注强度和稳定性，对于加强路堤修筑质量而言，可以利用以下几种方法来进行确保：一是要选择合适的路堤修筑用土。通常情况下，要挑选干湿度高且含水量较少的土壤来完成路堤修筑，在此基础上利用锚索框架来进行加固，保证路堤边坡的稳定性[4]。二是要对桥头段的路堤进行加固，可以通过钢筋架或者混凝土材料来完成加固处理，确保路堤在修筑之后不会出现沉降情况。

3.3 强化台背建筑施工

在处理市政道桥工程路面沉降施工中，后台填筑工作也十分重要，施工过程所应用的材料质量和功能直接影响着整体施工效果，为了能够有效避免路基路面出现形变情况，那么相关施工单位需要严格把控填筑材料的质量，提高安全性。通过长久以来的施工实践证明，类似于泡沫混凝土这样的轻型材料能够顾有效控制好路基路面的压力，避免外界压力作用过大导致路基形变问题[5]。除此之外，还要选择可塑性较好的施工材料来保证后台填筑施工的质量。在此过程中主要需要从以下两个方面入手：通常情况下，道桥工程发生沉降的路段情况都比较特殊，对后天填筑材料也提出了严格要求，尤其是材料的刚度，不仅要满足施工需求，还要满足桥台材料的相关标准。二是当沉降路段处于沟壑地段时，必须要挑选可塑能力较好的填筑材料，只有这样才能够确保路基路面达到有效压实。

3.4 搭板设计技术

3.4.1 搭板设置的方法

在行驶车辆荷载的作用下，会导致路面的厚度和刚度发生缓慢的变化，对施工作业会产生一定的影响[6]。在进行搭板设置时，需要使搭板平行于路基面的顶面，保证搭板的顶高与桥面的底标高度相一致。同时，还可以利用搭板顶高于路基顶高相一致的方式，来解决道桥工程在使用过程中的过渡问题。在搭板施工过程中，要预留一定的反向坡，根据沉降段的实际数值来设计坡度值。

3.4.2 桥台与搭板连接作业

在桥台施工中，要将近台端设置在搭板与台背之间，为了避免纵滑问题导致桥头凹陷，可以合理安排水平拉杆和锚栓，钢筋之间的间距要设置在70-85cm。如果需要利用竖直锚栓，那么就可能造成搭板或牛腿发生破损，锚栓在具体应用过程中，水平拉杆和位移性能相对较好，所以应用之后的效果十分明显。此外，搭板在设置过程中还要利用板式橡胶材料，间距控制在80cm左右，为了避免出现搭板转动或结构损伤问题，可以将搭板近台端的上部边缘设置为到三角形。在搭板和桥台的连接处补充填筑材料，防止雨水渗透情况发生。填缝材料通常会选用沥青或玻璃纤维，为了确保填缝施工的质量，在材料确定之后要在其中灌入适量的沥青。

3.5 加强结构设计

针对桥梁沉降情况来说，首先需要加强对路基的结构设计，通过更加合理的结构设计方案，从而在根本上降低桥梁的沉降概率。对此，首先需要满足基本的行车与施工需要，加大对搭板强度和长度的控制力度，确保所选搭板在长度上不能够超过施工需求范围，在强度上不能够出现任何承载力不足的故障。其次，对于土层发生侧向位移的情况来说，可以借助于土木格栅这种工艺，充分发挥出土层原有的抗剪切强度，还需要结合沉降段在结构强度上不断变化的规律，利用专业的设计软件及时更新设计方案，比如利用沉降模拟的方式控制沉降总量在10cm以下。

3.6 完善软基处理

对于桥梁河流与沟壑路段常见的软土地基问题来说，在控制过程中可以借助于软基处理这种工艺。针对软土地基较大含水量与较差承载力的特征，可以考虑利用水泥粉喷桩或者排水固结等有效的固化方法来完成施工。需要注意的是应当结合现场实际情况来选择一个最合理的施工处理方法。除此之外，尽管水泥粉喷桩是现如今效果最为显著的处理方式，但是因为这种方法在应用过程中会极大地基沉降情况，所以需要在保障路面路基基本承载力的基础上才能够对这种工艺加以利用。

3.7 选择路堤填料

对于路基沉降这种情况来说，可以采用的有效手段就是针对路堤开展填料处理作业 。对此，首先需要在进行路堤填料施工之前，要求施工人员充分且详细的分析施工现场的土壤组成情况，并且利用最终的分析结果来选择一个合理的填料种类。通常情况下，可以利用砂石类的填料来完成作业，从原因上来看主要是由于砂石材料在渗水性能上有着较大优势，可以在一定程度上降低因降水或者土壤水分含量过高而导致的路基路面严重沉降现象。与此同时，需要注意的是并不是所有的地质条件下都可以采用砂石材料，特别是对于一些沼泽路段来说，需要尽可能防止使用砂石材料这种渗水性能优良的填料。

3.8 填筑后台施工

以当前浅谈钢铁机械环保节能设计要点沉降段的实际情况出发，不是所有沉降种类的路段都会导致跳车情况的出现。针对实际沉降情况当中的重点沉降类型来说，需要格外关注对固结沉降以及次固沉降这两种类别进行处理。具体来说，可以在填筑作业过程中，尽可能采用具有较强压缩性的填筑材料，从而既能够降低路基路面出现沉降的概率，同时也能够防止过高的路面荷载对路基结构产生影响的问题。除此之外，还需要注意的问题就是为了尽可能节约施工材料，可以在挑选填筑材料过程中，合理利用施工现场的碎石以及废渣等施工垃圾，从而既能够确保施工现场的清洁性，也能够实现对废物的二次利用 。

3.9 做好半挖半填路基设计

道路工程中的半挖半填路基在陡峭路段施工中较为常见，采取这种路基能够解决陡峭路段不方便开展路基施工的问题，也可以避免路基出现下滑的情况，保证道路整体的稳定性。半挖半填路基施工，需要对道路上部分进行挖方处理，下部分进行填方处理。在道路路堤基地设置台阶，台阶宽度要保证能够大于1m，并在台阶底部设计向内部倾斜的斜坡。如果道路半挖半填路基施工当中遇到坚硬的岩石地质，不利于进行开挖工作，施工人员可以设置路基护肩，路基护肩能够为路基提供支撑力，属于承载能力较强支撑结构，不仅可以提高的路基整体承载能力，还能够避免路基出现下滑的情况，防止道路再投入使用后出现较为严重的坍塌事故。选择护肩材料时应保证材料不容易受到环境气候的影响，并合理控制护肩高度，从而保证路基稳定性，避免出现道路沉降。

3.10 重视道路桥梁连接处施工

道路桥梁连接处属于道路中较为薄弱的部位，容易出现沉降、坍塌等问题，为了能够保证道路的稳定性，应将道路桥梁连接问题作为道路施工重点，解决道路桥梁连接处沉降严重的问题。施工人员在进行道路桥梁连接施工时，应能够处理好连接处地基，保证地基的稳定性，为道路桥梁连接提供支撑点，提高连接处承载能力，保证其可以承载一定的车流量。施工人员在处理地基后，需要对道路桥梁连接处进行加固，设置桥台搭板，从而来预防道路桥梁连接处的沉降问题，桥台搭板能够起到较好的压力缓冲作用，就算连接处承载较大的压力，也不会出现升降、塌陷的情况，可以保证道路整体稳定性。

4 结束语

综上所述，沉降问题对市政道桥工程的质量具有很大的影响，要想有效解决沉降问题，必须要在施工过程中，利用各种科学的施工技术，做好相应的施工规范，确保道桥工程能够达到相应的标准，满足市政道桥工程建设的需求，进而使工程结构的整体稳定性能够提高，最大限度地保证车辆出行安全，确保城市交通建设工作能够获得良好发展。