市政道路沉陷的原因及解决措施

高新宙

（山西八建集团有限公司，山西 太原 030027）

0 引言

现阶段，随着我国经济建设的飞速发展，市政道路工程的建设日益趋多，项目的施工质量直接关系到城市化建设与人们的生活水平。作为城市建设的一个文明标杆，市政道路的建设水平占据着重要的位置。同时，市政道路建设的优劣与居民的便捷出行，城市车辆交通的顺利运行具有密不可分的关系。当前，随着城市化进程的加快，我国各个地区的城市交通均面临着较大的压力。在实际情形中，尽管市政部门在市政道路建设与安全方面做出努力，但是仍然不可避免地发生一些问题，例如，市政道路的沉陷等。因此，市政部门有必要针对城市市政道路的实际情形，分析其道路沉陷的原因，并针对这些影响因素，制定对应的解决措施，为城市市政道路的建设提供有利的保障。

1 市政道路路基概述

当前，在城市中，市政道路的施工与养护等作业均是根据国家及行业规定的标准与要求进行的。作为市政道路重要的组成部分，路基发挥了主要的承载作用，其质量与安全性直接决定了市政道路的整体质量。市政道路路基通常是指按照道路设计标准修建的路面基础。在实际情形中，常常会在城市中看到一些路面质量较好而路基却遭受到严重的损坏，使得整个市政道路的质量大大下降，极大地影响了人民大众的出行、生活以及安全性。因此，必须加大对市政道路路基质量的管理力度，确保符合实际市政道路的需求。从形式来看，市政道路路基可以分为路堑与路堤。从结构形式来说，市政道路路基属于轨道结构的一种，包括：路基本身、路基防护建筑物、路基加固建筑物等。一般地，一些因素影响了市政道路路基的质量，如工程地质条件、人为设计因素、自然因素、施工技术等。常常地，市政道路路基在运行的过程中，会出现沉陷的现象，使得其难以满足社会发展与人民生活出行的需求[1]。所以，国家政府部门以及市政道路的施工单位应当密切关注市政道路沉陷的问题，在分析原因的基础上，使用一些措施有效地控制与解决市政道路沉陷的现象。

2 市政道路沉陷原因

2.1 设计方面

基于长时间对市政道路沉陷问题的观察与分析，一些研究人员已经发现：沉陷现象的出现不仅仅涉及填土高度，而且和施工所用的材料、坡度、土壤的质地以及水源等等均存在着相关的联系。现今，造成市政道路沉陷的一个重要原因是市政道路的设计存在考虑不足的现象，并未将影响到市政道路沉陷的因素都考虑到市政道路的施工建设之中，使得设计存在一些漏洞，进而可能会到导致市政道路在后续的运行中发生道路沉陷现象。例如，在设计软土地基与采空区的过程中，技术人员未对道路现场勘探，则很难获取到真实地、有效地、详细地实测数据，从而容易导致设计人员设计的市政道路出现承载力不足等问题，进而在后期应用的过程中发生沉陷的现象。另外，如果设计人员并未基于实际情形对填方稳定性与沉降变形等做出合理的计算与评估，而是采用传统的设计方法，则会极大地影响施工过程中材料的选择与使用，进而也容易引发市政道路沉陷问题的出现[2]。

2.2 施工方面

市政道路施工情况的优劣直接影响着其质量与安全性，这也是导致市政道路沉陷现象出现的一个重要因素。一般，在市政道路施工过程中，往往会采用分层压实的方法，对路基进行填筑，并按照国家及行业的施工技术要求对市政道路进行作业。通常，在确定填料最佳含水率下，施工单位会依据合理的方式使用一些碾压设备，对市政道路从次数、方式等方面进行碾压操作，从而按照预先的设计要求达到规定的分层厚度，有序展开填筑施工，确保市政道路的施工符合规范与标准。但是，在实际情形中，仍然不可避免地出现市政道路沉陷的问题。这通常是因为一些施工单位的现场负责人在管理与责任上的力度不足，从而使得市政道路的施工难以按照预期的进展与目标进行，极大地影响了市政道路的施工，进而使得分层压实填筑施工的质量难以达到实际的目标需求，在市政道路后期的运行中，出现了沉陷的现象。另外，在市政道路的一些施工作业中，技术人员并未按照实际的施工规范与设计要求进行对应的操作，使得在土基和填料的结合部位容易出现裂缝等现象，进一步地降低了市政道路的承载能力，使得其往往在运行过程中出现沉陷或纵向开裂的问题。

2.3 水的影响

水是影响市政道路施工与运行质量的一个重要因素。如果市政道路地基的含水量很大，或者响应排水设施不足，则会加大水对市政道路地基的冲击，进而容易导致地基土质出现松软的现象，极大地降低了市政道路的强度，使得在后期的运行过程中，出现市政道路沉陷或滑动的问题。另外，如果这些水无法合理的排除，则会在很大程度上使得路基填土出现液化的现象，从而引起市政道路路基的沉陷现象，使得市政道路路面的结构出现严重的破损，影响了市政道路的质量与稳定性。市政道路地下水的动态特征常常是导致市政道路不均匀沉降的重要因素。同时，地表水和地下水的交替往复，造成了市政道路的含水量时刻存在变化，进而使得市政道路的质量遭受到动态水含量的影响，容易发生沉陷问题。所以，为了尽可能的避免路基含水量增加，应当注意加强对路基孔隙水压缩，尽可能降低水含量，把路基水含量控制在最佳含水量的±2%。

3 市政道路沉陷特点

市政道路沉陷问题的出现是由许多因素共同影响的结果，尤其是对于大填方路段，更是容易出现路基不均匀性的沉陷。一般地，市政道路沉陷的特点如下。

（1）填方路基出现裂缝。一般地，这种特点的出现来自于市政道路路基的内部，表现为变形位置的差异，进而使得变形程度出现较大的差异，遭受到多种复杂强度的影响，使其内部出现一些辐射性的开裂现象。

（2）路面出现裂缝。对于常见的沥青混凝土而言，其结构一旦发生不均匀的沉陷，则会使得整个市政道路在纵向、横向与交叉处均发生裂缝，极大地影响了市政道路沥青路面的整体性与封闭性，导致鼓包、翻浆等问题的出现。

（3）水泥混凝土路面如果出现不均匀沉降，则在很大程度上会造成路面出现错台、脱空等现象，一旦承受的载荷超过了水泥混凝土面板的强度，容易使得路面发生断裂。

（4）高填方路段边坡负荷失衡，高填方路基不均匀沉陷不断加重，导致高填方路基边坡失去稳定最终掉落[3]。

4 市政道路沉陷的解决措施

4.1 加大市政道路施工的管理力度

加强市政道路施工的管理力度是强化市政道路质量的有效保障。因此，市政道路的施工单位应当依据施工现场的实际情形，制定加强施工管理的措施，以预防市政道路因为施工因素导致沉陷现象的出现。比如，在高填方的施工过程中，往往会使用分层填筑方式，并加强分层填筑厚度的控制与管理，施工方也应当对这些施工过程做好相应的记录，做好技术交底，使得每个施工人员能够充分意识到各自的责任。一般地，在市政道路施工的要求中，路基填土压实的宽度必须大于设计宽度20cm。另外，对于一些雨水较多的区域，应当采用一些渗水性较好的材料，以降低雨水在市政道路上的堆积，从而有效地降低水资源对市政道路质量的影响。同时，有必要依据实际的地质条件，合理选用填筑材料，确保每层填筑厚度不会大于25cm。挖填工作的质量控制也是影响市政道路沉陷的一个重要施工因素。因此，施工单位有必要加强其管理力度，降低漏挖情况的发生概率，必要时可以采用一些小型设备进行填补作业。施工单位应当加大对压实度的控制与管理，尽量使用一些大吨位的压实设备，以确保压实度满足市政道路的要求。在市政道路压实完成之后，施工单位的检查部门还应当对市政道路的质量做出一些检测，以保证市政道路的压实度满足实际施工的要求。同时，在实际的施工过程中，应当采用一些方法去除施工现场的杂质，以免由于杂质和水的影响，使得市政道路出现沉陷的现象[4]。

4.2 强化软土地基施工质量

在市政道路建设施工中，难以避免的遇到软土地基这种危险的地质情形。相比于一般地基，软土地基对市政道路的质量与安全性存在一些危害，主要体现在：①软土地基在承载强度、抗剪强度以及稳定性方面，离市政道路建设施工要求的规定和标准差距较大，无法保证施工建设的安全。②软土地基的存在，要求建设单位必须在设计阶段以及后期维护阶段，投入巨大的人力与物力等资源，加大了市政道路的施工成本，增大了发生事故与故障的风险。因此，软土地基的存在会加大市政道路出现沉陷现象的概率。市政道路的施工单位有必要对施工中遇到的软土地基采取一些方法进行加固处理，方法如下：①预应力管桩加固。这种方法主要是借助预应力工艺和离心成形的方式，预先制备一个细长的混凝土结构，即构成一个预应力管桩，使用锤击之法，将管桩打入预先设计好的位置，以加固软土地基。②排水固结加固。这种技术能够极大地改善软土地基的水含量以及流动性，从而使其获得满足需求的致密性，施工成本较低，效果也极为显著。通过加强排水的设置，极大地减少排水距离，从而对软土地基进行加固，增强该处地基的强度和稳定性，保证市政道路施工的质量与安全性。③换填。将软土地基的土壤全部去除，重新填上质地坚硬、性能良好的土石，从而改善此处软土地基的承载强度和稳定性。④强夯。在这种加固技术中，常常以重锤作为设施，通过计算和设计，在合适的、合理的位置高度，使重锤呈自由下落的状态，在较短的时间内，完成软土地基的固结。在市政道路建设工程中，强夯技术是一种极其常见的软土地基固结处理技术，应用的范围极为广泛。通常，在强夯加固技术实施的过程中，利用起重机设备，首先将具有极大重量的重锤升起到一定的高度，即6～30m，进而自由降落，在极短的时间之内，快速的冲击软土地基，借助强大的冲击力以及动能，改善软土地基的疏松性，使此处地基变得更加致密，从而提升承载和结构强度。这种加固方法的优势在于快速和高效，其主要用于工期短、施工面积大的工程项目[5]。

4.3 完善沉降观测

一般地，施工单位为了较好地预防市政道路出现沉陷，往往会加大对市政道路沉降的观察与分析。当前，在市政道路沉降观察方面，主要使用地表沉降观察的方法，观察效果极佳。另外，在这种观察方法中，设置沉降板的观察高程变化，增加沉降板的设置点，有利于提升市政道路沉降观测的准确性。因此，施工单位在观测方面有必要注意：①选择合理的观测方法。②积极引用先进的观测技术。

4.4 加大市政道路沉陷的控制力度

4.4.1 增添外加剂

现代化市政道路施工技术的大力发展，促使了通过使用外加剂的方式满足实际市政道路施工的要求。增添外加剂的方法不受施工量的限制，适用于建筑物密集的市政道路施工。一般地，通过将一些外加剂引入市政道路的施工材料，能够极大地降低不均匀沉陷的发生概率。例如，对于沉陷程度严重的路段，可以使用高强度的固体粉状材料，其具有较高的强度与抗压性；对于沉陷程度较轻的路段，则可使用聚丙烯酸材料。

4.4.2 压力灌浆法

压力灌浆法的出现能够有效地解决边缘压实度不符合实际要求的情况，提高市政道路的抗压强度。这种处理方法主要是在标准压力的作用下，通过注浆的方式来填筑路基碎石的方法。另外，压力灌浆法也能够进一步地加大市政道路的紧固性，有利于提高市政道路强度、降低市政道路沉陷现象的出现概率。

5 结语

市政道路工程的建设与人民的生活、社会的发展以及国家的进步密切相关，其质量的优劣直接关系到城市的面貌和生态环境，进而影响人民大众的安全。因此，我国政府非常重视市政道路建设的施工质量。当前，在实际的市政道路施工以及运行的过程中，常常会因为各种因素的影响出现道路沉陷的现象，使得市政道路的质量与安全性受到严重的影响，从而造成了极坏的社会影响与经济效益的损失。因此，加强市政道路沉陷原因与解决措施的分析，是非常有必要的，这也正是本文所论述的目的。希望能够通过对市政道路沉陷原因与解决措施的分析与探讨，改善现有的市政道路沉陷现象，从而确保市政道路的良好使用。