交通工程道路桥梁沉降段路基路面施工技术研究

摘 要：当前，交通行业正经历迅猛的发展，其中道路桥梁工程是交通工程中至关重要的组成部分。在推动现代化城市建设的过程中，道路桥梁的建设与改造不仅能够增强城市的交通运输能力，还有助于改善城市环境和提升人们的生活质量。在实际施工过程中，必须充分掌握沉降段路基路面的施工技术要点，并采取有效的质量控制措施。基于此，本文针对交通工程道路桥梁沉降段路基路面施工技术进行了相关探讨。

关键词：道路工程 桥梁沉降段 路基路面施工技术

近年来，随着交通业的持续发展，对道路桥梁基础设施的需求也在不断增加。然而，在实际施工过程中，由于桥梁的特殊性，经常会出现各种病害，尤其是在沉降路段，桥头跳车现象频发，这严重威胁到行车安全。因此，在现阶段，为了确保交通工程中道路桥梁沉降段段路的路基和路面施工建设能够高效、科学地进行，必须采取一种科学而高效的管理方法，严格控制各项技术参数，实现体系化和高效化管理。同时，对现行的施工工序进行优化，以使施工过程更加完善。通过这些措施，能够对交通工程中道路桥梁沉降路段的路基和路面进行有效的管理。

1 交通工程道路桥梁沉降发生机理

1.1 桥头搭板沉降机理分析

在交通工程道路桥梁施工进行中，如若路基支撑落点规划不合理，可能会导致弹性支撑问题，尤其是在桥台牛腿位置的设置上表现得尤为明显。此外，近处土体承受的应力则相对较小，而与桥台距离较远的土体结构会承受较大的应力，进而会导致路基受力不均匀现象。此过程中，当行驶车辆行驶在路桥上，特别是在经过搭板末端时，路基会受到外部作用力的影响，使纵向应力会达到峰值，进而造成路基结构可能会出现严重变形，从而致使搭板末端结构也会发生沉降。

1.2 路堤变形机理分析

在道路工程建设过程中，土工材料的自重会对路堤产生横向挤出效应。尽管这种效应倾向于分散，但长期作用下仍可能使路堤承受类似于疲劳应力的条件，从而导致变形。对于由自重引起的位移问题，通过采用适当的施工技术和选择合适的建筑材料，可以有效解决。然而，最关键的因素是路基的材料和结构。在实际应用中，由于路基变形通常是一个缓慢的过程，其对实际工程的影响很大程度上取决于具体的环境条件。例如，在平坦的场地和温度波动较小的情况下，路基的变形和受力情况受到的影响较小。相反，在施工期间，如果外部环境变化剧烈，可能会导致路基沉降。究其根本原因，在于施工过程中材料特性的变化，如含水率和物理粘度等。随着路基土物理特性的改变，路基也会相应地承受力的作用并发生变形。

因此，从外部观察，可以有效的看到比较显著的路基和路面的沉陷。但这类问题可以在施工过程中得到解决。然而，在道路投入使用后，由于路面承载力频繁变化，尤其是经常有重型车辆通行，路基仍会承受一定的疲劳应力，并且可能会产生持续的变形。

1.3 台背路基变形

（1）台背路基变形机制受土体性质的影响。一般情况下，沟壑处的土体具有较高的可压缩性，在收到外部较大荷载作用时，会发生较大的体积变化，进而导致台背路基变形。换言之，台背路基变形受土的体强度、含水量以及孔隙率影响。即路基发生较大变形的风险时，可能是土体强度较低、含水量较高、孔隙率较大。（2）台背路基变形机制还受附加应力的影响。在桥台区域，由于受到上部建筑物的高度、自重、车辆荷载以及外部荷载等多种因素，路基承受了较大的附加应力，进而导致场地土体应力集中引起路基变形。

2 道路桥梁沉降影响因素

首先，道路路基的变形受到地质状况的影响极为显著。土壤类型、土层厚度以及岩石类型等因素的差异，导致地表沉陷存在较大差异。在软土和易溶岩区域，由于土体疏松和溶解等问题，沉陷现象尤为严重。例如，地下水的上升或下降会对路基土体的含水率和体积产生不利影响，进而导致地基变形。在堤防工程中，地下水埋深对地基的稳定性和承载能力具有重要影响，因此可能导致道路桥梁沉降。其次，工程建设的不合理性导致了道路和路基的下沉。在工程实践中，一些问题如土方开挖和回填时未按规范压实，都可能引起路基失稳，进而导致地面沉陷。在道路施工过程中，不合理的挖土作业可能会导致路基与地面不均匀沉降。再次，频繁的汽车荷载会对道路路基造成严重损伤。特别是在重负荷汽车频繁行驶的道路上，路基沉陷的风险更高；在大型物流业和重型化地区的干线道路上，重型汽车行驶引起的道路沉陷危险性也相应增加。最后，自然环境的变化可直接影响土壤湿度与温度，可能在一定程度上致使土体体积变化，最后导致地表发生沉降现象，如水热条件的改变。例如，在高热干旱和自然灾害较多地区，其土壤会因外界条件变化，最后导致道路桥梁土体发生改变，进而产生路基路面沉降。

3 交通工程道路桥梁沉降段路基路面施工技术要点

3.1 路基处理和加固

软土路基对道路、桥梁等交通设施构成重大隐患，且加固难度较大。若处理不当或施工工艺有误，将影响其使用寿命，并可能引发安全问题，对人民的生命财产安全造成严重威胁。因此，在建设过程中，施工团队必须充分考虑行车的长期影响和复杂的地质条件，对软土路基的处理给予充分重视，并实施有效的加固措施。

（1）浅层软基处理技术。在针对路段中软土地基的处理中，若浅层软土深度未超出3.0米，应采取的处理措施为结合使用排水垫层与换填作业，或单独应用浅层加固法。在此过程中，排水垫层的构建需确保厚度处于30厘米至80厘米的合理范围内，多数专业设计人员倾向于将50厘米设定为标准的厚度值，以确保施工效果与工程质量的稳定性。此外，还可以将排水垫层的铺设范围扩展至路堤坡脚外的50至100厘米处。

（2）中层软基处理技术。中层软土地基施工中，水泥搅拌桩技术具有较高的实用性。在实际的中层软基处理过程中，一般通过使用十字板设备进行剪切试验。在试验中，若该路段的路基填土提升高度未超过7米，并且抗剪强度达到或超过10kPa，那么则可使用该技术。通常在处理软土地基时，会采用粉喷桩加固技术，水泥搅拌桩的深度应控制在15米以内。若工程场地对环保要求较高，此方法同样适用。其中，因水泥固化剂的固液性质的不同，粉喷桩可分为粉末喷射和湿喷射两种类型。当含水量介于30%至50%之间时，推荐使用湿式喷射施工；若含水量超过50%，则必须采用粉末喷涂方法。软土路路段通常采用湿式喷射和单向混合的方法进行施工。在施工环境条件允许的情况下，为了确保混合过程的有效性，还可以采用两种不同的方式进行混合，以此提高工作质量的基本标准。

（3）深层软基处理方法。在正式实施过程中，主骨料碎石的粒度要求必须达到5-25毫米。水泥材料应选择强度等级为325的普通硅酸盐水泥。至于粉煤灰，建议选用一级或一级袋装产品。若无法购得合适的原料，可考虑使用砂料作为替代。而碎石料的粒径宜控制在2.5至10毫米之间，石子含量不应超过0.25至0.33的范围。在使用长螺旋钻孔泵法对拌合材料进行加工时，应将塌落度维持在160至200毫米之间。若规范直径设定为0.5米，则拌合材料应按C15混凝土的标准配制；若规范直径为0.4米，则拌合材料的配合比例必须参照C20混凝土的标准，以确保最终的加固效果。相关施工要点如图1所示。相关施工要点如图1所示。

3.2 合理设置搭板位置

道路桥梁在承受汽车荷载时可能会产生裂缝，这不仅影响其整体性能，还可能危及其稳定性。因此，在道路桥梁设计中，搭板的有效设计能够提升道路桥梁的品质。在搭板结构中增设侧向拉杆，并对其纵向进行了加固，同时配备了相应的加固结构，以确保搭板在受力时的稳定性，有效解决了搭板可能出现的下陷和滑移等问题。在稳固纵向基准的基础上，可精确控制横撑杆的定位，确保每个纵基点的稳定性。图2展示了该搭板结构的详细设计。关于翼板的设计和构造，应注意以下几个方面：

（1）固定锚栓。锚固螺栓是确保工程顺利进行的关键。为了在桥台铺设搭板，必须从横向和纵向两个维度进行细致分析，确保其布局的合理性。为了确保搭板式钢结构的稳定性，必须确保其受力均匀且耐久。在搬运和安装过程中，应注意保护，避免因碰撞导致搭板损坏。安装时，应严格按照设计规定，将搭板安置在适当的位置，并在确认搭板定位准确无误后，再进行固定。

（2）支座。将支架设备安装在搭板结构的底部，利用该设备可以为大桥的搭板提供有效的支持，确保铺设完成的搭板更加稳固。

（3）倒角处理。桥梁搭板与道路-路基之间的相互作用，在外部荷载的影响下，桥梁搭板会产生高频振动。这种振动若不正常，将对路基的稳定性产生负面影响，进而导致道路出现不均匀沉降。为了防止这种情况，可以在搭板的边缘进行倒角处理，以确保搭板的稳定性。

3.3 路基路面排水施工

（1）排水系统设计。在进行道路路基路面排水系统的设计流程中，首要任务是清晰界定排水系统的类型及其布局模式，如：综合考虑降雨量、地形地貌、土壤类型和水文特性等关键因素。随后则需严谨地进行排水系统的选型工作，并慎重选择适用的材质。（2）水平面排水。为了确保路面的平整和畅通，需要在河道中设置横坡或横排水沟等方法，进而对路基路面水平面进行排水处理，从而避免积水。其中，排水沟可以设置在路边，用于收集和引导雨水，通过横向坡度使雨水迅速流向路边的排水沟。（3）纵向面排水。纵向面排水系统目的是将道路表面的雨水迅速导入纵横交错的排水管道，以防止积水导致道路损坏。其中，在具体施工进程中，排水槽可以安装在路肩或路旁，然后通过排水管道将水引导至适当的泄水孔或直接排入水体。（4）路基排水。通过恰当选择路堤填筑材料和排水方式，可以实现降低湿度、增强地基稳定性和抗沉降能力的目标。（5）排水设施的施工。根据排水工程的设计规范，应做好相应的工程准备工作，包括排水管道的安装和连接。在建设过程中，应确保排水系统与道路地面之间的连接紧密、稳固，防止设备松动或破损。（6）排水系统的监控。工程完工后，应对降雨流动情况、下水道和水管的通畅情况、道路积水情况等进行观测，并根据监控数据对排水系统进行调整和完善，以实现最佳的排涝效果。

3.4 路面施工

材料选择。（1）沥青混凝土（沥青）：沥青混凝土（沥青）以其卓越的灵活性、出色的耐用性以及广泛适应各种天气条件的能力，已成为了表面层的首选材料。该材料由沥青水泥将砾石、碎石等骨料紧密粘结而成，不仅形成了一个光滑、平整的行驶表面，还具备有效降低噪音及便于维护的显著特点。（2）混凝土：混凝土表面因其卓越的耐用性和抗重载性能而闻名，常被用于交通流量大或对寿命要求较高的区域。它的使用寿命长久，且不易产生车辙或变形。（3）表面处理选项：各种表面处理技术，如碎屑密封、稀浆封层或微表处理，为道路表面层提供了经济且高效的替代方案。这些技术包括施加一层乳化沥青或添加骨料的沥青，目的是为了增强保护并提升表面的性能。

路面压实。在交通工程中，道路桥梁的路基和路面施工质量直接关系到路面压实效果，进而影响路基路面的稳定性和牢固性。然而，在实际施工过程中，由于缺乏适当的压实措施，常常导致道路表面不平整，增加了裂缝和车辙等病害的风险，进而对行车安全和舒适性造成负面影响。因此，施工人员在进行道路及路基压实工作时，确保压实度符合设计标准是至关重要的。在施工前，建设单位应使用专用仪器测量最大压实度，以指导后续的压实作业。或者，通过建设实验段获取相关压实数据，为后续压实工作提供参考，确保压实结果符合设计要求。鉴于路面结构的多样性，例如沥青路面和水泥路面，它们在性能和材料级配方面存在差异，建设部门需将设计要求与当地环境等因素综合考量，科学选择路面结构，以提高道路桥梁的建设质量，确保其安全稳定运行。此外，在进行路面压实作业时，必须充分考虑温度和设计要求等因素，适当调整压实速度和压实次数，以提高路面压实效率，确保交通工程中的道路桥梁路基路面不会出现沉陷问题。

4 结论

交通工程道路桥梁建设是一项服务于人民的工程，为了确保交通安全，相关人员必须从多个角度进行精细化管理与施工建设。因此，在实际建设过程中，不仅要强化设计质量，还应精心选择建筑材料，确保道路桥梁工程的建设质量。待工程竣工完成后，还需对路基路面进行维护，以防止安全事故的再次发生。同时，还应针对道路桥梁工程中沉降路段施工技术进行深入分析，并提出确保工程质量的关键要点，以期保证施工效果。

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