市政道桥工程中沉降段路基面的施工技术分析

曹云平

北京鑫旺路桥建设有限公司 北京 100025

随着市政工程建设规模的不断扩大和应用年限的增加，许多基础道路和桥梁工程的建设隐患逐渐暴露，出现了路基和路面的沉降变形问题，给其应用安全带来了较大的风险。道桥工程的沉降问题和其规划设计、施工质量等有密切联系，在进行加固与夯实的处理过程中，必须要结合建设区域的地质条件和工程等级进行差异化处理，并着重关注道路的路基结构和桥梁的桥头搭板处，使其负载能力与实际应用之间形成更好的衔接匹配，并对潜在的沉降变形风险进行控制预防。

1 市政道路沉降的表现与影响概述

1.1 道路沉降表现

根据地质沉降问题的范围，可分为局部、整体等不同的类型，反映在道路表面的沉降表现也会有一定的差异。由于路基部分的不均匀沉降，道路表面所受到的应力作用也会所不同，在各个方向牵引的影响之下会导致路面的破损和开裂，原有的路面结构会出现逐层裂缝的问题，属于较为严重的路面病害之一[1]。当路面的开裂范围逐渐扩大的过程当中，其深度和广度都会有不同程度的变化，特别是在纵向方向产生的开裂与变形会逐渐深入的路堤和路基位置，在后期进行修复加固处理时的难度也会有明显的上升。在水平方向上产生的沉降裂缝主要是由于地下水系冲刷渗透、地质振动等原因产生的，其形状与方向不可控，会造成路基荷载失稳的情况。

1.2 道路沉降影响

道桥工程在实际应用过程当中会受到外力、环境等多方面因素的影响而出现路基路面的沉降问题，严重者甚至会导致道路的凹陷和路面开裂，对于行车者的安全性产生了极大的风险和威胁。一些路面的沉降与开裂会导致道路不平整，在与轮胎的摩擦和挤压过程当中会产生一些不可控的应力作用，特别是在高速通过的过程当中由于加压受力甚至会产生爆胎的风险。在道桥工程的建设当中，连接位置处的施工缝会因为地质结构的不均匀沉降而逐渐加剧，其纵向的深度甚至会达到地基位置，实际破坏程度较大，对于桥梁结构的稳定与安全也会产生一定的破坏，不利于保证道桥工程的实际使用寿命，在行车经过的过程当中也会产生明显的颠簸感。

2 产生市政道桥工程沉降的主要原因

2.1 路堤变形沉降

路堤的施工质量在一定程度上会直接影响到桥工程的最终使用，特别是在一些地质结构较为复杂的区域内，路堤工程建设的精细度要求会有明显的上升，一旦出现土方夯实不足、路堤层建设不均等情况容易在使用过程当中产生地质沉降等问题。如在一些山区或软土地区内，整个道桥工程的台背土方在回填处理的过程当中无法保证平整度，后续进行夯实加压时的受力分布也呈现出不均匀的状态，很有可能会造成土体堆积较厚的区域内含水量过高，造成整个路基结构的荷载力下降或其他隐患风险[2]。另外，在道桥工程长时间应用的过程当中，受到行车碾压和自然条件等影响，路堤部分的土体会逐渐出现变形等问题，和原有的道桥工程荷载设计出现偏差，不利于保障其应用安全。

2.2 台背地基变形

地基部分是重载整个道桥工程重力作用的重要前提，特别是地基建设的承载力和稳定性，会直接影响到桥的平衡与安全，在一些地下水系分布较为丰富的区域内进行邢台地基的施工建设时，必须要提前做好沉降预防工作，避免由于含水过高而产生的地基软弱或水土流失现象。在一些河道周围进行施工建设时，需要提前进行土体采样分析其含水量，若含量较高，则容易在进行地基夯实处理的过程当中出现土压下降、地质沉降等问题，在后续进行修复处理时的技术难度较高。在对道桥工程的地基区域进行土方的回填建设时，需要结合其地质条件的特征进行合理的土压控制，一旦超过了地基结构本身的承载压力时则会产生沉降和变形等问题，则需要考虑使用其他的加固方式对其进行稳定处理，避免超填问题的出现，也重视整个道桥工程项目设计规划的合理与科学[4]。

2.3 桥头搭板变形

为更好地实现道桥工程当中的路基建设强度偏差，一般会使用塔板结构进行有效连接，使整体的沉降速率保持均匀一致，有效预防桥头跳车和变形的情况。搭板的施工建设当中，需要使用锚固结构对其进行支撑和加固，其建设位置和受力上限等都需要通过整体计算与分析的方式来确定，一旦建设位置出现偏差，则会导致搭板部分的受力变化，对于控制整体均呈强无法达到较好的效用，甚至会由于塔板结构的变形而影响路基结构的稳定性。常见的塔板结构变形主要发生在其末端区域，正是由于其锚索位置设计与路基结构过于靠近，施工人员可通过全站仪等测量设备对其进行定位检测，充分保障搭板与锚索的定位精确，并预防其变形和沉降等问题的出现。

3 处理道路沉降段路基面施工的有效对策

3.1 调整路基结构

路基结构的设计施工是实现沉降风险有效预防的重要保障，不同地质结构条件下建设的道桥工程在路基建设的结构方面会有很大差异，特别是一些软弱和岩溶区域，本身的地质结构荷载能力偏弱，在进行地基结构设计时，应当有意识地引入桩体施工、高密度黏土材料等参与路基结构的建设施工，使其能够充分满足应用需求。在道桥工程的连接区域内需要使用塔板结构进行铺装，其建设的平整度和稳定性较为重要，在前期设计时需要利用模型模拟的方式进行精确的计算与验证，保证路基部分的开挖与回填更加科学[5]。为了有效预防桥头凹陷和跳车事故，在进行搭板结构的加固处理时可选用锚杆装置，但在其健硕位置的定位与计算时需要做好纵向和横向偏移的限制，使桥头和公路之间的衔接更加平整稳定。塔板结构和其他部分在连接过程当中应当做好变形与位移的预防工作，利用一些卡扣进行锁死，使整个路基结构的布设更加科学合理。

3.2 搭板优化建设

塔板结构的安装建设是道桥工程当中较为重要的环节之一，特别是搭板的建设高程与路基、桥面等有较为密切的联系，必须要保证其高程合理和衔接整齐，避免影响道路的平整度。在搭板优化过程当中，可将道桥工程的建设形成纵剖，使塔板的连接位置能够形成一个完整的剖面结构，在进行沉降预防和处理的过程当中，可以通过纵向观测进行严格把控，或利用计算机模拟的形式为塔板结构的建设参数进行精确计算。搭板和其锚栓结构的建设位置选择会直接影响其加固效果，常见的间隔距离为70-80cm，过宽或过窄都有可能产生水平方向的位移，不利于提升塔板结构的建设强度，在长时间应用过程当中可能会出现地质沉降等风险性。在进行搭板底部的支座铺设时，需要提前做好油毡防水处理，有效保证了桥台与搭板的连接稳定性和耐久性，不同支座的连接间距和尺寸规格需要符合设计要求，并在施工时予以测量控制。

3.3 加强路基荷载

针对软弱、岩溶等区域的道桥工程建设，必须要重视对地基荷载参数的优化处理，并配合桩基建设等工艺技术来满足其应用需求。首先，在地基荷载处理的过程当中可采用换填的方式，将一些经过雨水浸泡、软弱流失地填充土体进行置换，使用强度和密度更大的材料填充在地基结构当中，更好地实现沉降预防与控制的效果。对于一些本身地质结构条件较佳的区域，也可在施工建设过程当中对地基进行强夯处理，或使用高密度的黏土材料进行混合与回填，使填充的土体能够形成更加致密的结合[6]。地基加固的工艺技术选择和地质条件的限制有密切的联系，需要在建设前期充分收集相关地质资料并进行择优选择，保证地基荷载满足应用标准。其次，路基当中的装机结构建设对于其结构和尺寸的要求较高，必须要使用全站仪提前进行定位测量和标识后再进行施工处理。灌注施工的混凝土浆体需要经过养护测试来确定其材料比例，使其荷载强度能够满足地基结构的承载需求，并对道桥工程的应用沉降问题形成一定的预防。

3.4 重视排水施工

针对由于强降雨、地下水系渗漏等问题造成的地基沉降风险，必须要做好其排水处理，严格控制地基土壤当中的含水量，避免由于地基荷载水平下降而造成的路面沉降问题。排水设施的选择需要结合该地区的实际降水量进行平均计算，对一些降水、地下水较为丰富的区域要适当增加排水设施的个数，确保整体地基当中的土壤含水量维持在较稳定的数值[7]。排水管路的规划设计必须要保证通畅行，否则管道内的积水可能会出现反渗的情况，反而破坏了地基结构的稳定性，在进行排水工程外侧的边沟建设时，需要提前规避其地上水系的分布走向，避免在开挖过程当中出现透水渗漏事故，破坏公司现场的安全与稳定。在一些道路建设的外侧区域内，设置有急流槽和边沟，这是保证在施工现场存在强降水等情况时能够有效预防积水渗漏到地基区域内，施工人员需要提前做好降水的引流和排除工作，在重点区域外侧建立防水层进行隔离，并配合植被的栽培工作进行双重保护，充分保障工程现场的干燥性。

3.5 强化路面建设

市政道桥工程的路面沉降差超过5cm时就会因为材料应力与挤压的作用而产生路面开裂情况，给路面行车带来了极大的安全隐患和风险，必须要在沉降风险预防与控制的过程当中加强路面建设水平，减少道路开裂和凹陷的情况。首先，针对已经开裂变形的路面，需要向下凿开以确定发生裂缝的底层情况，若裂缝深入到地基位置处，则需要通过桩基加固和混凝土填筑的方式进行修复处理，以保证路基和路面整体荷载能力。路基结构的施工建设当中，根据其回填的工艺技术选择需要进行逐层铺设，其中的桩基结构建设可采用钻孔灌注的方式进行施工，要注意定位精确和荷载可靠。其次，一些浅表性的路面开裂需要进行凿开重建，但在修复连接处容易出现路面不平整等情况，在修复处理时需要对其进行磨平。在路面的回填处理过程当中，必须要做好路面的抗裂预防，包括了加强垫层施工、优化沥青厚度等，保证路面工程的使劲使用寿命。

3.6 开展沉降监测

道桥工程施工建设过程当中，由于不同工序环节的扰动和影响，可能会导致路基结构变形的加剧或破坏，在实操过程当中，必须要通过沉降监测的方式实时掌握路基结构的信息，一旦出现有参数变化率较大的情况可及时进行加固处理。首先，根据不同道桥工程的建设需要，沉降监测点的布设位置和数量存在一定差异，但应当着重关注地基结构软弱和地下水系分布丰富等区域，通过提升传感器建设的密度来强化沉降监测管理的有效性。在传感器进行地基扰动参数的监测与管理过程中，可由技术人员提前经过结构分析来判断其变化的阈值范围，利用软件分析和数据记录的方式提升监测工作效率，并将沉降监测警报与管理人员的移动终端进行连接，确保沉降风险预防的有效性[8]。其次，在进行到桥工程的地基回填建设当中，土石方的填充速度和效率会在一定程度上影响基坑结构的稳定性，特别是对于软土地基区域，需要运用沉降监测的方式来控制其填筑的土压，一旦出现超压情况需要减少填筑高度，以保证整体工程基建的结构稳定与安全。

3.7 道路养护维修

道路桥梁工程在建设施工完成后，需要定期开展养护与维修工作才能形成沉降预防，特别是对于一些超载运行等不正确的使用可以及时进行修复处理，避免道路沉降变形问题的加剧。首先，根据不同建设等级的公路与桥梁标准与要求，在实际使用过程当中必须要形成一定的条件限制，如限高和限重等，可在对应的道桥工程外侧建立指示牌，使驾驶人员了解道路的建设等级标准，有效规避超载等情况的出现。其次，公路桥梁的养护维修工作需要进行定期检验，一些存在开裂和变形的区域要及时进行修复处理，避免在行车应用的过程当中产生安全风险。根据道路开裂的严重情况，所选用的养护处理方式存在一定差异，特别是一些较深的开裂区域，在进行路面的修复粘合后还需要考虑到下层防水层的断裂和其他相关影响问题，充分保障道桥工程的建设寿命。最后，出现有极端天气情况时，养护管理人员需要提前进行预防处理，包括了风沙降水等，在日常管理当中通过草皮树木的栽种与保护，强化对降水的吸收和对沙土的稳固，不断提升市政道桥工程的养护维修质量。

4 结束语

市政道桥工程的建设质量是维护行人出行与行车安全的重要保障，必须要提前做好道路的变形与沉降控制，通过对路基结构的优化与调整，在搭板建设、排水施工和道路养护等不同的方面做好保障工作。根据不同建设区域的地质条件差异，在进行市政道路桥梁的沉降控制室所选用的方法也有所不同，必须要结合其建设应用的需求进行有针对性地优化处理，使道路沉降问题在可控范围之内，不断强化路基结构的承载力，严格控制桥梁桥台、搭板和锚栓的连接稳定性。