道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)分析

陳樂

（杭州余杭區(qū)交通項(xiàng)目管理有限公司，浙江杭州 311100）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，汽車作為日常出行工具，其數(shù)量也在急劇上升，給我國的道路橋梁工程帶來了前所未有的壓力，對其承載力和工程質(zhì)量也提出更高的要求。當(dāng)?shù)缆窐蛄撼霈F(xiàn)沉降、顛簸等問題時(shí)，不但會降低駕駛的舒適度，還對車內(nèi)乘客的生命安全構(gòu)成實(shí)質(zhì)性的威脅[1]。一方面，沉降問題會讓道路表面出現(xiàn)凹陷，影響車輛行駛，長期顛簸可能對汽車的懸掛系統(tǒng)等部位造成損害；另一方面，沉降是反映路基結(jié)構(gòu)問題的重要信號，如果路基結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固，道路橋梁的整體質(zhì)量也會受到嚴(yán)重威脅[2]。本文對道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)進(jìn)行分析，確保每一個(gè)施工環(huán)節(jié)都嚴(yán)格按照規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，力求使工程質(zhì)量達(dá)到最佳，對于保障道路橋梁的長期使用和乘客的生命安全具有重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。

1 道路橋梁工程路基路面發(fā)生沉降的主要原因分析

隨著城市交通的日益繁忙和車輛數(shù)量的持續(xù)增多，道路橋梁關(guān)乎千萬公眾的生命安全和出行便利性，其穩(wěn)定性和質(zhì)量要求變得尤為重要。

1.1 施工材料和施工技術(shù)不合格

道路橋梁工程涉及的各個(gè)環(huán)節(jié)，從路基施工、橋梁臺背的建設(shè)，到沉降段控制，都需要嚴(yán)格的技術(shù)要求和質(zhì)量監(jiān)控。由于施工材料選擇不當(dāng)或技術(shù)不到位，可能導(dǎo)致路基路面發(fā)生變形或沉降，從而危及駕駛?cè)藛T的安全。合格、高質(zhì)量的施工材料不僅能保證道路橋梁的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，還可以有效延長其使用壽命[3]。然而，即便是最優(yōu)質(zhì)的材料，如果施工人員的技術(shù)和管理能力不足，那么整個(gè)工程的穩(wěn)定性和安全性都可能受到威脅。

1.2 路基路面的結(jié)構(gòu)缺乏合理性

在道路橋梁工程中，路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起著至關(guān)重要的作用。路基是支撐路面并傳遞車輛荷載的主要部分，其結(jié)構(gòu)和質(zhì)量直接影響到道路的性能和使用壽命，特別是在橋梁的連接部分，橋頭搭板的設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵。如果橋頭搭板的沉降結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，不僅可能導(dǎo)致橋頭與路面之間的不連續(xù)性，還可能引發(fā)整個(gè)路基路面的沉降問題。沉降過大或不均勻沉降均會影響車輛的行駛安全，且可能導(dǎo)致道路早期損壞或需要頻繁地進(jìn)行維護(hù)[4]。因此，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，確保結(jié)構(gòu)的合理性與穩(wěn)定性。特別是在橋頭搭板等沉降敏感區(qū)域，更應(yīng)加強(qiáng)對其結(jié)構(gòu)和施工的監(jiān)控。

在近年來的道路橋梁工程施工中，專家和工程師們都強(qiáng)調(diào)了橋頭搭板的穩(wěn)固性以及整體支撐體系的彈性對于道路質(zhì)量和行車安全的重要性。一個(gè)高質(zhì)量的橋梁應(yīng)該有堅(jiān)固的承載能力和良好的抗壓能力[5]。

1.3 道路橋梁的路面缺乏平整性

在道路橋梁工程中，路面的平整性是一個(gè)至關(guān)重要的評價(jià)指標(biāo)。但在實(shí)際施工中，在土壤類型、結(jié)構(gòu)以及地下水等各種因素的影響下，都可能給工程帶來一定困難。特別是在低洼區(qū)域，由于土壤結(jié)構(gòu)的差異性和地下水的長期作用，其土壤孔隙較多，路基的強(qiáng)度和硬度往往難以滿足工程的要求[6]。

地下水會影響路基的穩(wěn)定性。地下水不僅會改變土壤的受力狀態(tài)，還可能侵蝕土壤的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致土壤變得疏松。此外，不同的受力和填筑高度也是造成路基沉降的重要因素。例如，在堤壩路段和橋頭段路基等特殊路段，如果路基強(qiáng)度不足，則很容易在外力作用下發(fā)生沉降。

1.4 對沉降段的施工管理缺乏重視度

在道路橋梁工程中，沉降段的施工質(zhì)量尤為關(guān)鍵，其將直接關(guān)系到道路橋梁的質(zhì)量和使用壽命。目前，我國在多數(shù)道路橋梁工程中，前期施工進(jìn)度普遍較慢。這種拖延給后期帶來極大壓力，常常需要連續(xù)作業(yè)、加班加點(diǎn)以追趕施工進(jìn)度。連續(xù)工作模式很容易造成工人疲勞，且隨著時(shí)間的日益緊迫，施工質(zhì)量可能受到損害。

此外，不恰當(dāng)?shù)娜藛T調(diào)動和資源分配也可能進(jìn)一步降低施工效率。對此，應(yīng)提高對后期管理的重視程度。一方面，加強(qiáng)后期管理可以有效監(jiān)控和指導(dǎo)沉降段的養(yǎng)護(hù)與修復(fù)工作，確保施工后的質(zhì)量維護(hù)；另一方面，良好的后期管理還可以為整個(gè)項(xiàng)目提供有效的資源配置建議和技術(shù)指導(dǎo)，確保施工效率和工程質(zhì)量。

2 道路橋梁工程中沉降段路基路面施工中常見的問題

2.1 沉降段路面受損或路基塌陷

在道路橋梁工程中，沉降段的穩(wěn)定性和安全性直接關(guān)系到道路橋梁的可靠性和持久性。但在實(shí)際的施工過程中，仍然存在一些容易忽視的問題和挑戰(zhàn)[7]。

一是過度追求路基路面的平整度，而犧牲路基的夯實(shí)工作。雖然平整的路面對于駕駛?cè)藛T而言更為舒適，但如果在施工過程中忽視路基的夯實(shí)工作，可能導(dǎo)致路基的夯實(shí)度未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，從而增加路面受損、路基塌陷的風(fēng)險(xiǎn)。

二是施工材料的配比和溫度控制也至關(guān)重要。錯(cuò)誤的材料配比會增大路面受損、路基塌陷的可能性。此外，溫度的控制也不容小覷。高低溫控制不當(dāng)，會導(dǎo)致施工材料熱脹冷縮，從而引發(fā)路基路面斷裂。

三是荷載分布不均勻也是路基路面斷裂的一大原因。這往往是由于路基夯實(shí)不均勻或施工材料配比不當(dāng)導(dǎo)致的。當(dāng)車輛經(jīng)過時(shí)，不均勻的荷載分布會使某些部分承受過大的壓力，導(dǎo)致路基路面受損或斷裂。

四是選擇合適的施工材料至關(guān)重要，其直接關(guān)系到道路橋梁的質(zhì)量和使用壽命。其中，施工材料的收縮性是一個(gè)關(guān)鍵因素。當(dāng)材料的收縮性不達(dá)標(biāo)時(shí)，路面的瀝青易于產(chǎn)生裂縫，不僅影響道路的美觀度，更可能威脅道路運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

五是瀝青裂縫的出現(xiàn)在多數(shù)情況下是因?yàn)椴牧系氖湛s性導(dǎo)致的。裂縫如果未能得到及時(shí)修復(fù)，不僅容易在雨季滲水，還可能加速道路的破壞。特別是在軟土路基結(jié)構(gòu)的沉降段路面，由于其本身的承載力相對較弱，裂縫擴(kuò)大會進(jìn)一步損害內(nèi)部結(jié)構(gòu)。長此以往，可能導(dǎo)致路基路面嚴(yán)重受損甚至塌陷。

2.2 道路橋梁工程沉降段的路面平整度得不到保證

道路橋梁作為交通基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，其建設(shè)和維護(hù)質(zhì)量直接影響到公眾日常出行和交通流暢度。不平整的路面不僅會增加車輛行駛時(shí)的顛簸情況，還會導(dǎo)致輪胎過早磨損，降低車輛的行駛速度，并且增加交通事故的風(fēng)險(xiǎn)，對出行安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

為了確保路面平整度，施工單位在建設(shè)時(shí)必須進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測和管控。每一寸路面都需要經(jīng)過精確的檢測，確保其平整度達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。在施工過程中，壓路機(jī)作為保證路面平整度的關(guān)鍵設(shè)備，其操作人員的技能和經(jīng)驗(yàn)顯得尤為重要。

3 道路橋梁工程中沉降段路基路面具體的施工技術(shù)分析

3.1 加大對排水工作的重視力度

道路橋梁在施工與運(yùn)行過程中，其穩(wěn)定性和持久性受到多種因素的影響。其中，水是影響土壤和填充物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的一個(gè)關(guān)鍵因素。如果道路橋梁長期浸泡在雨水中，土壤和填充物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性可能受到損害，不僅會使路基土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，還可能導(dǎo)致路基沉降問題，尤其在濕潤多雨的氣候條件下，沉降現(xiàn)象會更為明顯。沉降可能帶來翻漿、坍塌等一系列的問題，嚴(yán)重時(shí)還可能對瀝青路面和臺背路基造成損害。

設(shè)置盲溝和橫向排水管是兩種常用的排水手段。盲溝是一種被土壤覆蓋的溝槽，常用于路基下方，可以有效地排除地下水，減少水對土壤和填充物的浸泡。在特定的設(shè)計(jì)和施工條件下，碎石可以用于填充盲溝，提高其排水效率并確保施工質(zhì)量。

3.2 強(qiáng)化道路橋梁工程沉降段路基開挖以及回填工作

在面對沉降段時(shí)，首先要進(jìn)行的是路基開挖，去除原有的不穩(wěn)定土層，改造成為堅(jiān)固的基礎(chǔ)。該過程要確保路基清潔，避免雜質(zhì)和污染?；靥顒t是開挖之后的關(guān)鍵步驟。選擇高質(zhì)量的回填材料對于保障道路的穩(wěn)定性和使用壽命至關(guān)重要。而這些材料的密度和強(qiáng)度，直接關(guān)系到路基的穩(wěn)固性和承載力。分層回填壓實(shí)方法可以確保每一層回填材料都得到適當(dāng)?shù)膲簩?shí)，從而使整個(gè)路基的強(qiáng)度更為均勻，大幅度減少未來可能出現(xiàn)的沉降問題。

3.3 對沉降段的軟土路基進(jìn)行加固

沉降段在道路橋梁工程中并不少見，這往往與路段下方的軟土路基有關(guān)。軟土路基因其特有的物理性質(zhì)容易引發(fā)路基的不均勻沉降，從而導(dǎo)致伸縮縫問題及橋頭跳車現(xiàn)象的出現(xiàn)，給道路運(yùn)行帶來安全隱患。

目前，在我國道路橋梁工程領(lǐng)域，軟土路基的處理方式已經(jīng)形成一套相對完善的技術(shù)體系。其中，換土法、超載預(yù)壓法、排水固結(jié)法和振動碎石樁法等方法被廣泛應(yīng)用。這些方法各有特點(diǎn)[8]：第一，換土法主要通過替換沉降段下的軟土，以改善路基的承載力，適用于軟土層較薄的地段；第二，超載預(yù)壓法通過施加超過設(shè)計(jì)荷載的重壓，使軟土在施工前期得到極度壓實(shí)，從而達(dá)到穩(wěn)定的目的；第三，排水固結(jié)法利用垂直或水平排水路徑，加速軟土中的固—液分離，提高其強(qiáng)度和穩(wěn)定性；第四，振動碎石樁法則是在軟土路基中設(shè)置振動碎石樁，通過樁與土之間的互鎖作用增強(qiáng)路基的整體承載能力。

無論選擇哪種方法，施工前必須對路基的軟土層厚度和路基的具體情況進(jìn)行詳細(xì)的勘察和分析，確保采取的措施既經(jīng)濟(jì)又有效。通過對軟土路基的加固，不僅能夠解決伸縮縫的問題，更能有效地降低橋頭跳車的風(fēng)險(xiǎn)，確保道路的平穩(wěn)、安全運(yùn)行。

3.4 科學(xué)選用合適的路基填充物

為了選擇合適的路基填充物，技術(shù)人員在動工前必須進(jìn)行全面的土質(zhì)分析和檢驗(yàn)，確保施工環(huán)境的土質(zhì)情況得到準(zhǔn)確評估。

首先，水分對填充物的質(zhì)量起到了決定性的作用。在選擇填充物時(shí)，除了考慮其物理性能外，土質(zhì)中的含水量和水分的蒸發(fā)性能也會對填充物的質(zhì)量產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。砂石作為一種含水量低且水分蒸發(fā)性強(qiáng)的物質(zhì)，成為理想的選擇。

使用砂石可以大幅度降低雨水和地下水等自然因素對沉降段路基路面的損害，不僅能確保路基路面的平整性和穩(wěn)定性，還能顯著降低因不當(dāng)填充物導(dǎo)致的沉降風(fēng)險(xiǎn)。此外，選擇砂石作為填充物還利于有效控制工程的經(jīng)濟(jì)成本。

3.5 加強(qiáng)對沉降段路基的后期維護(hù)工作

為了確保道路橋梁工程的質(zhì)量和公眾的安全，管理和維護(hù)工作成為至關(guān)重要的任務(wù)。維護(hù)工作不僅是定期的檢查和維修，更重要的是建立一套針對沉降問題的完善的識別、上報(bào)和處理系統(tǒng)。工作人員在檢查過程中，一旦發(fā)現(xiàn)路基路面有輕微的沉降跡象，應(yīng)立即上報(bào)并采取妥善的修護(hù)方法，避免問題擴(kuò)展延伸，造成更大的損失。

4 道路橋梁沉降段路基路面施工技術(shù)未來發(fā)展趨勢

第一，數(shù)字化技術(shù)的引入為施工提供了強(qiáng)大的支撐。建模技術(shù)允許工程師在項(xiàng)目開始前就對道路橋梁進(jìn)行深入的分析和評估，仿真技術(shù)則模擬了施工過程中可能出現(xiàn)的各種情況，而數(shù)據(jù)分析技術(shù)則通過收集和分析大量數(shù)據(jù)，幫助工程師預(yù)測和避免可能出現(xiàn)的問題。

第二，智能化施工設(shè)備的應(yīng)用，更是讓施工過程如同未來科幻般的景象。不再需要大量的人工操作，自動駕駛的施工機(jī)械和機(jī)器人可以準(zhǔn)確、快速地完成任務(wù)，極大地提高工作效率，并大幅度降低人為錯(cuò)誤。

第三，在施工材料方面，科研人員正致力于開發(fā)新型、高效和可持續(xù)的材料，新型材料不僅具有更好的性能，還能大幅度降低對自然資源的消耗。

第四，機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能的廣泛應(yīng)用，則為施工提供了一個(gè)全新的視角。其可以在大量數(shù)據(jù)中迅速尋找有益的施工經(jīng)驗(yàn)，并為決策者提供有力的建議。

5 結(jié)語

在當(dāng)今社會，隨著城市化進(jìn)程的加速，道路橋梁工程的建設(shè)與維護(hù)已成為關(guān)乎公眾出行安全和地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心問題。為了確保工程的高質(zhì)量和安全性，人們對施工方案的合理性與完備性要求愈加嚴(yán)格。施工單位在開工前必須制訂科學(xué)、合理的施工計(jì)劃，同時(shí)強(qiáng)化對施工進(jìn)度的監(jiān)管力度，對于沉降嚴(yán)重的路段要綜合考慮施工材料的吸水性以及結(jié)構(gòu)受力的影響，確保路面性能滿足運(yùn)行要求。

總體而言，為確保道路橋梁能夠支撐當(dāng)?shù)亟煌ǖ恼０l(fā)展并保障廣大公眾的出行安全，施工單位必須嚴(yán)格遵循上述原則，將安全和質(zhì)量放在首位。只有這樣，才能構(gòu)建起穩(wěn)固、耐用和安全的道路橋梁。