市政道路桥梁工程中沉降段路基路面所存在问题的技术分析

孟建

[中交（天津）轨道交通工程建设有限公司，天津 300200]

0 引言

在新时代背景下，我国交通运输量持续增加，不仅增加了道路桥梁的承载力，更对沉降段路基路面技术的应用提出了新的挑战。市政工程的质量关乎人民群众的生命财产安全，引起社会各界的广泛关注。但由于地基沉降问题的频繁出现，导致车辆通行的稳定性、持续性、安全性受到严重的影响，为人民群众的交通出行埋下了安全隐患。所以在市政道路桥梁施工的过程中，需要提高对路基路面施工技术的应用程度，加强对沉降段路基施工的重视程度，从而确保道路桥梁工程能够稳定的推进。

1 沉降段路基路面所存在的问题

1.1 路面凹凸

在道路工程建设与施工的过程中，施工技术人员必须对路基的平整度、土基回弹模量、弯沉值等指标进行检验，确保路基路面具有较高的稳定性，保障路基路面的整体质量。在沉降段路基施工时，需要依次进行地基加固处理、桥头填料填筑。但是因填料CBR值、压实度、含灰量可能存在不均匀性，导致车辆通行后可能会出现各类沉降问题，影响道路桥梁的稳定性。此外，由于施工材料在道路沉降段中，具有难以替代的功能和作用。如果材料不合格或不达标，也会使路基密度难以达到相应的标准，导致路面过度收缩或膨胀，使沉降段出现各类路面凹凸的问题。

1.2 连接缝隙

通常来讲，在桥梁施工的过程中，为保证桥梁自由变形，防止因变形破坏混凝土结构，会设置伸缩缝连接装置。如出现沉降问题，会导致桥梁与台背之间的伸缩量超出伸缩缝的允许变形量。由于我国经济的快速发展，通车率上升，桥梁所承载的压力日渐增大，进而使连接缝问题成为影响桥梁应用及交通通行的重要因素。例如，长江二桥由于出现路面连接缝隙问题，导致不得不关闭来进行修复，致使长江大桥出现明显的拥堵问题。如果连接缝隙难以得到及时、有效、全面的修复，还会加大桥梁路面的压力，致使桥梁寿命受到影响。

1.3 路基塌陷

塌陷问题是沉降段路面经常出现的问题。由于沉降段压实度不均匀，造成沉降不均匀，导致路面结构出现受力不均的现象，破坏路面的整体性，路面出现坍塌断裂的现象。在市政道路施工过程中，桥头填料也会因自重而沉降。因此，在施工的过程中，施工单位应加大对此方面的重视程度，明确路基塌陷形成的基本原因，采取相应的应对手段，提高道路施工的稳定性、安全性、有效性，让道路能够真正地发挥自身的作用，提高车辆行驶的通畅性[1]。

1.4 排水性能差

排水与渗水是道路施工建设的基本要求，需要施工技术人员能够根据当地的地理水文因素、气候因素及施工路段的建设特点，提前甄别设计单位的沉降段排水、渗水方案能否满足当地要求并提出建议。如果排水、渗水系统设计不够合理，水体会渗入路面，分离沥青路面各层，减弱沥青路面的黏结，行车时易造成沥青混凝土剥落；水体向下渗入路基，导致路基含水量增大，降低稳定性及强度，侵害路基的内部结构，导致路基塌陷、凹凸等问题频繁出现，影响路基的稳定性、安全性。雨水管道接口问题导致路面塌陷如图1所示。

2 市政道路桥梁沉降段路面问题的成因

2.1 搭板设置

桥头搭板的位置影响上部道路主体和油面厚度，易造成相应的沉降问题，导致道路桥梁的稳定性和安全性下降。施工技术人员要严格按照设计要求设置搭板的位置，并保证台背牛腿的强度，有效地控制道路桥梁的刚度。此外，搭板受力不均匀，路基受到材料、土质及路基密度等多种原因的影响，也会出现沉降现象。

2.2 回填料压实度差

在道路桥梁设计与施工中，常采用桥台背填土的方式，处理通道和桥梁的沉降部分。然而由于施工工艺较为复杂，施工质量受人员经验、工艺流程、施工材料等多种因素的影响，易出现沉降问题。此外，因桥梁台背路堤压实度不够或过渡区结构不合理，路基所承受的荷载作用加大，也会出现路基变形、沉降等现象。因此，在工程建设及路基施工的过程中，需要施工人员选择合适的灰土、泡沫轻质土等台背填料，提高填筑结构的稳定性及强度[2]。

2.3 地基设计

在道路桥梁路基施工的过程中，因为勘察单位的地质勘查资料不够详尽，施工人员对沉降段地基的软土层深度、性质、位置难以进行准确的分析和探究，导致地基路面出现相应的沉降问题。除此之外，桥梁基础设计以及桥头填土部分地基加固设计不合理，造成桥台、桥头填土部分沉降不均匀或沉降差过大，从而影响市政工程的施工进度，也为后续的交通通行埋下了巨大的安全隐患[3]。

2.4 地下水

在市政道路施工过程中，部分道路路段的地下水较为丰富，对道路路基造成侵蚀。以天津地区为例，地下水水位平均在地表以下1m，且含水量大、补给源多，对路基的稳定性造成不同程度的影响。地下水不会大面积地冲刷路基，如路基中的雨污水管道接缝不够严密、管道外面填筑的是透水碎石材料，则会对路基形成冲刷，导致路面塌陷问题。地下水也是导致路基出现沉降的部分因素。虽然地下水引发路基沉降问题需要较长时间，具有一定的隐蔽性，一旦发生，坍塌事故，可能造成的破坏面积较大。

3 沉降段路基路面问题的针对性解决方案

3.1 设置搭板

在市政工程施工的过程中，施工单位为预防并控制搭板所出现的塌陷问题，需要设置横向拉杆，并通过锚栓对纵向搭板进行固定。在锚固纵向搭板的过程中，由于搭板长期处于竖直状态，容易造成搭板受损问题。所以在道路施工的过程中，施工人员必须协调好锚栓与横向搭板之间的关系，确保纵向搭板的稳定、安全。此外，由于搭板倒角在发生变化时，会影响路面的平整度，所以应使其呈“倒角形态”。唯有如此，施工人员才能确保路面的平稳性，降低路基受损现象的发生概率。假如，搭板出现缝隙，施工人员还可以通过填充填料的方式对其进行弥补，减少积水问题所带来的不利影响，提升道路桥梁的行车安全性，桥头搭板如图2所示。

3.2 填料选择

通常来讲，填充性能较好的填料能够降低自重，同时具有憎水性，降低地表水下渗的概率。地表水均经过地表径流排入市政管网，降低路面水体对路面、路基带来的不利影响。然而在材料选择的过程中，需要明确填料的选择标准，绝不能选择杂物、淤泥、沼泽土等含水量较高的材料对路基路面进行填充，不然会导致填充后的路基路面缺乏良好的压实度，还容易使路基路面继续出现沉降问题，影响道路桥梁建设的有效性。而在后台填筑上，根据实践探究结果，明确路基沉降的方式主要有固结沉降和次固结沉降，这两种沉降都会提高跳车问题的发生概率。所以，为确保此类问题得到有效的解决和控制，在后台填筑材料选择的过程中，选择含水率适宜、压实度较好控制、强度较高的材料进行填充，从而降低路基沉降问题的发生概率。当然在压实施工后，还需要通过科学合理的施工工艺，提升路基路面的压缩模量，规避路基路面可能存在的变形问题，提升施工的效果，确保道路桥梁工程的顺利建设[4]。软基处理段泡沫轻质土填筑如图3所示，桥头泡沫轻质土+灰土组合方式如图4所示。

3.3 地基处治

为预防跳车问题的出现，应做好地基处理的设计方案工作。在工程建设初期，设计单位需要根据水文、地质环境选择科学合理的设计方案，提高地基的稳定性与承载能力，使路基路面存在的沉降问题得到有效的控制，增强道路桥梁行车的安全性。对于含水量丰富及空隙较大的沟壑地区，施工单位应选择换填土或桩基加固的施工工艺对其进行处置。根据软土层的实际厚度来确定填土厚度：如果软土厚度小于4m，则可以将挖掘深度设计为60cm；如果软土厚度非常大，则需要增加挖掘深度，通常情况下需要将挖掘深度设置为1m或者超过1m。在挖掘后，施工单位可以将挖出的土方通过晾晒、改良的方式分层回填压实。如果软土厚度相对较大，则需要采用抛石挤淤、固结排水、桩基加固等方式处理。软基段清淤如图5所示，软基段换填山皮土+土工材料如图6所示，软基段水泥搅拌桩加固如图7所示。

3.4 排水施工

在路基路面沉降段施工的过程中，施工单位需要提高对排水施工的重视程度，切实降低施工地段的水量，即道路填筑材料的憎水性和路基内外的排水。道路填筑材料的憎水性，是指保证路基填料的压实度或其本身的憎水性，降低地下水、地表水侵蚀的概率。路基内外排水是指设置地表排水沟和路基内排水管，减少地表水渗入与地下水上返，降低水体对路基所带来的不利影响。在排水管与沟槽设置的过程中，需要充分考虑附近的地下水位。在实际的排水施工过程中，施工单位还应坚持经济适用、因地制宜的基本原则，选择合理的排水装置，并结合水利工程、海绵城市、景观设计，使排水施工更加科学、有效、全面。排水管施工如图8所示。

4 结语

在市政道路桥梁工程建设的过程中，路基路面通常会出现明显的沉降现象，影响道路桥梁及各类车辆的安全。因此，通过明确路基路面的施工工艺，破解各类沉降问题，可以促进我国各类市政工程项目的顺利建设，提升道路桥梁的安全性，确保车辆的通行安全，增强城市发展与社会建设的持续性。与此同时，也能充分发挥道路桥梁的基本功用，为我国社会市场经济的健康发展提供可靠的保障。