市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术

徐 敏

(海阳市环境卫生管理中心，山东 海阳 265100)

在公路桥梁实际施工与应用中，沉降段路基路面因其具有特殊的结构与过渡性，应该成为工程控制的重难点，对于保证工程的施工质量和后续的应用都具有重要的作用，因此本文针对市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术展开了详细的论述。

1 沉降段路基施工概述

1.1 沉降段的建设重要性

在进行市政公路桥梁施工过程中，路基与市政交通的安全稳定性有很大的关系，因此，在确保交通安全可靠、 促进城市化发展、提高城市建设效益的同时，对提高城市的整体水平具有重要意义[1]。因此，必须对沉降段的路基进行全面的铺筑。另外，对公路桥梁施工中的沉降段进行适当的治理，可以从某种意义上解决安全问题，对整个项目的安全起到积极作用。

1.2 建设项目

在市政公路桥梁工程建设中，施工单位应按照设计与规范对工程项目进行有效的规划。 沉降段路基路面工程的施工效果是由多个因素决定的，因此，工作人员应从多角度进行综合考虑，并采用各种措施提高工程质量。 第一，要注意选用合适的建筑材料，在选用合适的搭板时要注意其稳定性，禁止选用不符合要求的材质，避免后续工程出现质量问题。第二，保证施工方案设计的科学化和合理性，使其符合设计的需要，并尽可能地改善其结构的稳定。第三，结合工程的具体要求，进行合理的搭板结构的设计与施工， 以确保搭板的稳定性，使整个沉降段的安全水平得到改善。

1.3 沉降机理分析

(1)台背变形 台背基体的变形与许多原因相关，例如，高含水率、低孔隙、低强度以及深沟区的低压力等。与其它公路桥梁路段不同，桥头段由于受力大，因此很易发生路基沉降。

(2)路基变形 在进行台背施工过程中，许多施工单位习惯采用粘性土，而粘性土的压实强度变化大，稳定性不足。若对施工中出现施工工艺不能有效匹配工程地质的问题，那么粘性土的施工优势将不能有效体现，就不能按照设计与规范的要求有效控制工程土方含水率和后期的夯实度，给后续的施工与运行造成了较大的风险。同时，路基沉降的可能性也显著提高[2]。在公路桥梁的运行过程中，由于车辆的荷载、车辆的反复通行以及自然因素的作用，使得路面结构的不均衡沉降问题日益突出。台背填土挠度与桥台梁的挠度有一定差别，台背填土具有很大的挠度，二者的不同会造成不同程度的汽车荷载重复荷载下产生的不均匀沉降[3]。

(3)桥头搭板的沉降 以桥墩牛腿为搭板，则有可能产生弹性支座问题，这段路基与支座之间的承载力差异比较大，有可能发生不均匀的应力。从横向上讲，当汽车的动力运动时，两侧的路基上的荷载将在汽车荷载的直接作用和搭板路基的末端处产生一个最大的峰值。在此原则下，当市政公路的桥面上有汽车通过时，路基的变形量最大，而底板的端部则是引起沉降率最高的，且沉降不均匀。路基沉降的计算是一个比较繁琐的程序，特别是在汽车运行时，考虑到的各种因素比较多，而桥墩与板厚层的垂直斜率差别很大，很难求出准确的数值，而由于计算的困难，很难对其进行精确的测定，给沉降段的整体施工控制带来了一定的难度[4]。

2 路基路面沉降的危害分析

城市的道路运输是城市发展和经济发展的重要保障，如果道路的品质出现问题，必然会对市民的出行造成极大的危害。所以，在市政公路桥梁建设中，市政单位要保证其施工的安全，尽量减少路基路面的沉陷，保证驾驶的安全。路基路面的沉陷对汽车的伤害是非常大的，当公路塌陷后，由于路面裂缝和坑洼的原因，汽车在行车过程中会有跳车现象，这不仅会对汽车的乘坐和行车的舒适度造成一定的损害，同时大大缩短了汽车的使用年限。如果是一辆大卡车突然跳车，很可能会造成很大的安全隐患。另外，在大部分的市政公路施工中，路面塌陷往往出现在公路和桥梁的边界，一旦出现这种情况，不但会对汽车造成一定的冲击，而且还会对城市的建设造成很大的影响。公路的稳定性已被严重地损坏，对公路的构造造成一定的影响，从而大大缩短了公路的使用年限[5]。

3 沉降段问题成因分析

3.1 结构不合理

市政道路沉降段的病害很多是由结构不够完善引起的。在进行设计时，若未对市政道路桥梁整体抗压承重能力进行全面的分析与研究，未按工程的具体情况选用合适的材料，对路面的构造进行精细、准确的分析，选择了不合理的搭板与钢筋材料，就可能出现较严重的沉降问题，给工程带来了很大的隐患，如出现跳车等问题，最终给路面的通行舒适度与安全稳定造成了很大的危害。

3.2 台背土变形及回填质量

由于台背环境条件比较差，在行车过程中会受到行车荷载和外界环境等因素的干扰，从而导致路面结构的稳定性受到一定的损害。在一些市政公路桥梁工程中，由于路基强度不够，容易引起台背底部变形等问题。因此，在工程实践中应充分对周边环境与回填材料等问题进行综合考虑，选取合理的机械设备，并在回填时充分考虑到压实等问题。

3.3 基坑超挖

在坡脚处开挖过量会造成上层荷载的支承不足，从而引发坍塌、滑坡等事故，造成市政道路的桥面塌陷。在开挖过程中，一些施工工人不能完全按照规范进行开挖，对存在的软基等问题没有采取有效的控制措施，造成了比较大的塌陷。另外，路基的材质选择也是造成路基路面不均匀沉降的主要因素。

3.4 沉降段公路桥梁铺装的平整度

市政公路桥梁工程建设中，路面平整度直接影响到市政公路桥梁项目建设的质量，通过对国内公路桥梁建设工地进行了全面的剖析，虽然在平整度控制方面取得了一定的进步，然而一些工作人员对路面平整度不够注重，出现个别路段不平整问题。由于工程施工中存在着很大的随机性，技术措施缺乏严谨的执行，造成了公路桥面的结构平整程度不够，对交通的安全构成了严重的影响。

4 沉降段路基路面施工工艺要点

4.1 路基施工

通过对市政公路桥梁的正确治理，可以改善公路桥梁的总体品质，改善路基土强度，改善桥墩的承载力和耐用性，确保公路桥梁在长期的交通负荷下仍能维持较好的路基状况，降低路基不均匀沉降的情况。目前优化公路桥梁沉降段工程的主要方法是更换土质、强夯法、预压荷载等，对其进行适当的治理，可以显著提高路基的稳定性，降低施工期的路基沉降。一般情况下，在3cm以上的软粘土路基上，先在路基上铺上一层土工布，再用填料进行填密，这样可以减少计算偏差，从而达到对桥梁的沉降的有效控制。当沉降段厚度大时，必须精确地控制回填区，并进行土层高度、密度等参数的调节，以增加路基的湿度，从而改善公路桥梁的施工品质。

4.2 选用的物料

为确保市政公路路基沉降区工程的顺利进行，工程设计工作必须严格控制进场材料的品质，选用合适的建筑材料，通过采集样品、对比试验等方法进行合理选用。在施工中，路基的塑性、路基压实情况、材料强度等是材料选取与监控的重要环节。路基路面的填筑强度一般要依据路基路面的需要来决定，而不同的材质对路基的影响也是有差别的，因此，采用适当的轻量填充剂和外加剂，可以有效地抑制路面的沉降和桥台的变形。另外，在物料储存之前，工人必须将植物、建筑垃圾、污泥等清除掉，确保原料中没有任何杂质。采购部要加大对建材的调研，对企业的口碑、材料质量等进行深入的调研，提高材料质量，引进新材料，提高市政道路桥梁项目的质量。

4.3 构造方案

在市政公路桥梁工程中，路基路面的施工技术先进性是影响整个工程质量的重要因素。因此，必须对路基的处置方法和填料进行验证，深入分析沉降段的实际构造状况，加强前期的构造设计，以确保其与项目的各项需求相符，要强化对工程水文地质、项目选址的综合考量，在考虑到各种因素的影响下，将BIM技术应用到三维建模和精确的数值分析中，使设计的合理性最大化，从而为以后的工程和施工作好准备。同时，技术人员要对施工区域特征进行全面的研究，全面考虑施工工艺、设备应用、布置等情况，确保施工过程中路基的耐久性、稳定性、安全性，并设计良好的施工方案，并对路基沉降进行了严格的管理，从而真正地提升了市政公路桥梁的承载力。

4.4 压实工艺

在路基填土完毕后，必须使用碾压机对路基进行碾压，以进一步改善路基的稳定性，确保在运行期间可以承受各种负荷。在压实过程中，采用机械和人工相结合的方法，可以使压实的效率和作用得到改善。在碾压施工期间，施工方应注意路基与桥梁连接部位，以保证其密实度符合设计要求，并对重要部位进行夯实，例如：路堤、中锥斜坡等。施工技术人员应注重对桥梁与路基连接处的压实度的管理，并对碾压机进行适当的选用。在沉降段很难用大机械碾压，这时可以利用小型的振动装置来进行，细部的压实工作完全靠人工进行，且不能有任何的遗漏，要把各个部位都完全压实。技术人员要强化对沉降段含水量的监控与检验，定期进行测量，并做出相应的图表，便于分析与试验。合理地调节原材料的比例，确定干扰因素的影响，比如温度、风速等客观因素。

4.5 搭板施工

第一，要清楚地设定架设方式。保证在沉降段施工中的合理性，为后续的运行控制打下良好的基础。第二，参考路堤顶部的标高，以确保桥墩与路堤顶部在一个水平面上。第三，确保桥墩标高与标准路段的标高一致，保证公路沉降段平稳过渡。在实际施工中，应使搭板与铺面之间合理衔接，这一段的高程可以略高于设计，为以后的路基沉陷提供良好的控制条件，要注意不能破坏线路的纵向平滑，确保行车畅通和安全。

另外，应重视桥梁与锚杆之间的衔接。在具体的工程中，应在基坑上方适当地布置锚杆，确保在基坑上方有一定的距离，以确保正确的定位，防止因安装不合理而造成的纵向交叉作用，从而对桥墩与锚杆的联结稳定造成不利的影响。在实际操作中，在进行工程时可以选用22号钢筋进行适当的处理，并根据75cm～80cm的尺度来进行钢筋间距的调整。若搭板被垂直锚杆或牛腿破坏，操作人员应采取同步移动、限制位置的处理方法，保证工程后续施工的安全稳定。其次，在安装搭板时，要在衬垫上铺上1cm～2cm厚的垫层，这样才能确保衬垫的质量。再次，在安装支座时要充分利用它的功能，以确保它可以有效地对桥梁的变形进行控制，防止对路面造成破坏。在具体施工时，一般会把倒角装在牛脚和台端的边缘处，并对填充物进行了适当的选型。为防止裂缝内的雨水渗透，应适当选用填充料，以改善填充层的施工品质，使搭板之间的联系更加紧密。目前的填充材料有玻璃纤维、沥青等。

在具体的工程中，工作人员应依据国家标准及规范进行合理的搭板施工，可以采用压路机对搭板的顶端和路基进行处理，并事先按10cm的标准留出足够的空隙，以确保工程的后续工作顺利进行。对已铺筑的砂砾路基进行钻孔，然后进行路面施工，以满足台背填土应有的强度和紧密性。

4.6 排水施工

在建设过程中，要充分考虑到路基雨量的变化，当地区降水比较多时，应注意排水沟槽等排水系统的布局，并适当增加排水设备，防止雨水过多，造成路面积水等问题，从而对路基的填筑造成一定的干扰，防止雨水对路基施工的影响。

4.7 强化养护施工

在市政公路桥梁建成后，还要进行长期的养护与运行，尽量延长项目的使用年限，降低外界因素对公路桥梁的冲击，从而提高公路的总体稳定性和完整性。在市政道路桥梁的运行中，由于长时间的连续运行，会对公路的路基造成一定的干扰，从而导致路基的承载能力下降，对路基的稳定性造成一定的破坏。

由于道路施工中易出现风化、易受损、易破损等问题，施工单位应重视对易风化、受损路段进行精细化的养护作业，采取植草护坡等措施进行结构保护，并确保工程的美观性。另外，针对已发生破损的道路，应对其成因进行分析，确定其具体损坏状况，并进行相应的修复，防止问题进一步扩展，避免对市政公路桥梁的总体构造造成不利的后果。

5 结 论

综上所述，在市政公路桥梁工程中，沉降段是一个比较特别的区域，其施工过程受各种因素及工艺条件的限制，若不能认真执行技术方案，很可能会产生各种问题，对整个工程的安全构成了巨大的危害。因此，应在施工中加强沉降段施工工艺控制，保证路基路面的施工质量，加强后期的养护工作，保证公路桥梁工程的稳定性与耐久性。