市政道路工程中沉降段路基路面施工技術(shù)研究

齊少博

（岳陽(yáng)市城市運(yùn)營(yíng)投資集團(tuán)有限公司，湖南岳陽(yáng) 410000）

0 引言

沉降段作為市政道路工程的重要組成部分，是公路與橋梁聯(lián)系的關(guān)鍵。如果不能正確設(shè)計(jì)、處理沉降段，將會(huì)對(duì)城市道路、橋梁的使用壽命和安全性產(chǎn)生不利影響。

目前，市政道路工程中沉降段路基不均勻沉降、路面變形等問(wèn)題較多，嚴(yán)重影響市政道路的行車安全，甚至造成交通事故。

因此，為了有效地解決上述問(wèn)題，必須嚴(yán)格落實(shí)沉降段路基路面施工技術(shù)，以達(dá)到優(yōu)化施工效率、提高交通安全的目標(biāo)。

1 市政道路工程中路基路面沉降危害分析

市政道路工程是城市發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)性項(xiàng)目，其規(guī)劃與施工是否科學(xué)將直接影響城市的發(fā)展速度[1]。市政道路的寬度和路基平坦度，既能保證居民出行安全，又能促進(jìn)城市間的經(jīng)貿(mào)往來(lái)。若市政道路工程建成后，出現(xiàn)較大的沉降問(wèn)題，不但會(huì)為居民帶來(lái)極大的交通安全風(fēng)險(xiǎn)，也會(huì)制約現(xiàn)代城市的發(fā)展，因此，相關(guān)部門要從多個(gè)角度出發(fā)，加強(qiáng)對(duì)路基路面沉降問(wèn)題的重視，各有關(guān)部門要認(rèn)真思考問(wèn)題產(chǎn)生的原因，并制定行之有效的對(duì)策，以改善市政道路工程的施工質(zhì)量。

沉降問(wèn)題具有很大的現(xiàn)實(shí)危險(xiǎn)性，路面開(kāi)裂、路面不平等問(wèn)題容易導(dǎo)致汽車在行駛時(shí)出現(xiàn)跳車現(xiàn)象，導(dǎo)致市政道路的整體設(shè)計(jì)效果無(wú)法滿足城市道路設(shè)計(jì)需求。此外，路基路面沉降極大地減少市政道路的使用年限，造成不良后果，因此要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)路基路面施工技術(shù)的運(yùn)用和研究，提高建設(shè)質(zhì)量。

2 市政道路工程中沉降段路基路面問(wèn)題分析

2.1 路基滲水與排水性能下降

隨著城市化進(jìn)程加快和交通設(shè)施增多，對(duì)市政道路工程周圍的排水能力要求顯著提高。在工程建設(shè)過(guò)程中，受天氣、地質(zhì)等因素的制約，路基滲水問(wèn)題比較顯著。當(dāng)相應(yīng)的排水管設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較小，或在短期之內(nèi)排水量急劇增長(zhǎng)的情況下，沉降段積水問(wèn)題就會(huì)變得更為嚴(yán)重。在汽車連續(xù)運(yùn)行或路面長(zhǎng)時(shí)間處于浸潤(rùn)狀態(tài)下，不但會(huì)對(duì)道路構(gòu)造產(chǎn)生一定沖擊，而且會(huì)對(duì)路基的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，從而縮短其使用年限。

2.2 臺(tái)背地基變形

許多市政道路工程項(xiàng)目在多溝壑地區(qū)，路基變形概率大大增加。溝壑地區(qū)的地基硬度比較弱，而且基礎(chǔ)濕度比較大，土層之間會(huì)留下較大空隙。在這樣的條件下進(jìn)行市政道路工程建設(shè)，很可能在地基基礎(chǔ)上產(chǎn)生外部載荷，引起地基變形，對(duì)路基質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。

2.3 路基坍塌問(wèn)題

造成市政道路坍塌的最大因素是路基土壤構(gòu)造太脆弱。如果土壤構(gòu)造太過(guò)脆弱，土壤應(yīng)力分布不均衡，進(jìn)而造成嚴(yán)重的剪切力，對(duì)市政道路工程的承重造成不利影響。在市政道路工程中，沉降路段的路基鋪設(shè)是難度較大的工作。例如，下雨時(shí)，受雨水影響，路基施工難度會(huì)大大增加。

2.4 路基路面凹凸問(wèn)題

在市政道路工程中，施工質(zhì)量的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)是路基路面的平整性[2]。由于沉降段的路基路面存在土質(zhì)軟弱問(wèn)題，因此在工程建設(shè)中必須對(duì)路基進(jìn)行加固，若路基沒(méi)有達(dá)到一定的緊實(shí)度，那么在長(zhǎng)時(shí)間的碾軋下，很可能造成路面坑洼不平，從而對(duì)車輛的正常行駛造成一定的影響。在路面坑洼不平的道路上行駛，不但會(huì)導(dǎo)致輪胎老化，而且會(huì)嚴(yán)重影響行車安全。另外，在市政道路工程中沉降段路基路面對(duì)施工材料的質(zhì)量有著非?？量痰囊?，必須確保施工材料的品質(zhì)，否則很容易造成路基質(zhì)量問(wèn)題。例如，施工材料高低溫控制質(zhì)量存在問(wèn)題，就會(huì)造成地面變形。

2.5 其他因素問(wèn)題

當(dāng)前，經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，居民生活水平不斷提高，城市交通運(yùn)輸手段日益增多，城市道路規(guī)劃與建設(shè)必然要符合居民的安全出行需求[3]。因此，市政道路工程施工建設(shè)要求較多而且十分嚴(yán)格。例如，在涵洞、通道、橋梁等工程建設(shè)中，應(yīng)樹(shù)立規(guī)范的施工觀念，合理應(yīng)用回填法。但是，由于各種因素的影響，使得市政道路工程的整體質(zhì)量不能達(dá)到要求。另外，施工人員的施工技術(shù)水平、施工設(shè)備質(zhì)量、施工材料的優(yōu)劣都會(huì)對(duì)施工作業(yè)的順利進(jìn)行產(chǎn)生不利影響，從而造成工程質(zhì)量下降，甚至造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。

3 市政道路工程中沉降段路基路面施工技術(shù)的應(yīng)用

以岳陽(yáng)市長(zhǎng)康路為工程背景，對(duì)沉降段路基路面施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討。長(zhǎng)康路（冷水鋪互通—奇西路）為岳陽(yáng)市城市道路規(guī)劃中的南北向，集城市交通、城市景觀于一體的城市快速路。道路主線車速為80km/h，輔道車速為40km/h，道路紅線寬度為60m。

3.1 搭板設(shè)置

長(zhǎng)康路有北港河大橋、王家畈大橋2 座大橋，其道路工程連接的搭板設(shè)置十分關(guān)鍵。搭板設(shè)置在沉降段路基路面施工中的作用是減少?zèng)_擊荷載，提高其承載力，保證市政道路工程質(zhì)量，延長(zhǎng)道路使用年限。在施工中，必須在全面了解市政道路工程的基礎(chǔ)上，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行精確計(jì)算。要特別留意搭板頂部高度和路面基礎(chǔ)高度是否相符。如果有特別要求，可以根據(jù)實(shí)際情況采取反向坡預(yù)留的方法進(jìn)行搭板設(shè)置。在這一階段，施工方要時(shí)刻關(guān)注路面縱向方向的平穩(wěn)性，以便準(zhǔn)確地判斷出路基沉降差異，并預(yù)留反向坡。在搭板和橋臺(tái)連接時(shí)，應(yīng)安裝固定螺栓。為防止支架安裝產(chǎn)生偏移，造成橋頭坍落，要求將支架靠近平臺(tái)，并置于臺(tái)背與支架之間，設(shè)垂直錨索和水平拉桿。例如，在22 號(hào)鋼筋施工中，其鋼筋間隔應(yīng)該在80cm 左右。為提高工程施工質(zhì)量，必須注意橫向拉桿方位和約束位移方位必須是相同的。為防止翻轉(zhuǎn)，造成道路損壞，必須在近臺(tái)端下放位置鋪上1.5cm 厚的氈墊。采用板式橡膠材料，將距離限制在80cm 左右。對(duì)于倒角的處理，應(yīng)在近臺(tái)端以及牛腿邊緣根據(jù)不同情況進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)橋臺(tái)和搭板連接完畢，必定會(huì)有空隙，可選用油浸甘蔗板或?yàn)r青麻絮等填料，再用稀疏的瀝青填補(bǔ)空隙。

3.2 臺(tái)背壓實(shí)施工

在長(zhǎng)康路道路工程施工中，臺(tái)背回填的壓實(shí)質(zhì)量是直接影響路面是否塌陷的主要原因。由于路面凈高排水性能的影響，填筑工作量也會(huì)相應(yīng)增大，同時(shí)大型填筑和碾壓設(shè)備在施工過(guò)程中會(huì)受到狹窄路面的干擾，增加路基壓實(shí)施工的困難程度。在臺(tái)背回填施工中，應(yīng)重點(diǎn)注意采用蛙式夯擊器對(duì)盲區(qū)進(jìn)行夯實(shí)，同時(shí)，要避免路面積水滲透臺(tái)背，防止臺(tái)背填方發(fā)生塌陷，可采用夯錘法進(jìn)行強(qiáng)夯。另外，在進(jìn)行道路建設(shè)時(shí)，可以采用優(yōu)先填堤，再借助挖掘回填的方式進(jìn)行施工，從而達(dá)到改善道路建設(shè)效果的目的。

3.3 軟土地基處理

長(zhǎng)康路大部分路基為軟土地基，因此，軟土地基處理得是否得當(dāng)，是長(zhǎng)康路道路工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵。在進(jìn)行混凝土攪拌樁施工時(shí)，必須保證樁位設(shè)置合理。

第一，在工程開(kāi)工前，施工人員要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，深入工地實(shí)地勘察，確定其位置，并事先做好加固工作。

第二，保證工程機(jī)械按時(shí)到位。攪拌車到達(dá)工地后，施工人員應(yīng)該將鉆孔重心與樁的中央對(duì)齊，然后在樁機(jī)到位前，由施工人員將定位儀和導(dǎo)向基準(zhǔn)分別固定在樁左右兩邊，通過(guò)定位儀可以保證樁的位置偏差不超過(guò)2cm。

第三，在配制混凝土?xí)r，應(yīng)參照有關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求，進(jìn)行合理配比。

第四，在攪拌噴樁施工時(shí)，要對(duì)噴射灌注樁施工進(jìn)行嚴(yán)格控制，從而提高整個(gè)工程的施工效果。

在實(shí)施強(qiáng)夯法時(shí)，必須使工程技術(shù)人員對(duì)強(qiáng)夯法的技術(shù)要領(lǐng)有清晰認(rèn)識(shí)，以保證工程質(zhì)量。強(qiáng)夯法也稱為壓實(shí)施工技術(shù)、動(dòng)力壓密施工技術(shù)。在施工中，施工人員要用大型起重機(jī)將吊錘起吊到指定的高度，然后用吊錘進(jìn)行自由下墜，把軟土地基夯實(shí)。在一些黏性土、碎石土、砂土等地段，常采用強(qiáng)夯法進(jìn)行加固。在施工中，如果將強(qiáng)夯法用于淤泥地層，就要根據(jù)具體的工程條件，合理地調(diào)節(jié)施工技術(shù)。

3.4 路基路面排水施工設(shè)計(jì)

由于洞庭湖地區(qū)3～8月降雨較多，因此，在長(zhǎng)康路施工過(guò)程中，排水措施至關(guān)重要，若排水不暢將會(huì)嚴(yán)重影響道路質(zhì)量。在長(zhǎng)康路沉降段施工中，降雨時(shí)，施工人員要做好路基路面排水工作，結(jié)合具體條件，對(duì)溝渠和排水渠道進(jìn)行相應(yīng)改造，以降低降水過(guò)程中某些淤泥和水分的積累。由于降雨會(huì)對(duì)道路產(chǎn)生一定的侵蝕，故在進(jìn)行路基路面排水設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要針對(duì)具體工程條件進(jìn)行合理調(diào)整，減少積水對(duì)道路的損害，降低市政道路工程沉降的可能性。

3.5 碾壓施工

在長(zhǎng)康路路基碾壓施工中，施工人員要按照靜壓力、強(qiáng)振次序進(jìn)行作業(yè)，以全面掌握?qǐng)龅仄秸?、?zhí)行靜壓力。在靜壓完成后，要進(jìn)行振動(dòng)碾壓。碾壓強(qiáng)度由弱到強(qiáng)，碾壓速度由慢到快，最高的碾壓速率不大于4km/h。當(dāng)靜壓達(dá)到4 次以上時(shí)，施工人員要對(duì)路基表面進(jìn)行觀測(cè)，以確定路基表面沒(méi)有任何損傷。在碾壓期間，要特別留意輥?zhàn)樱⒂嘘P(guān)資料進(jìn)行詳細(xì)記錄。在此基礎(chǔ)上，沿垂直方向每20m 為一段，安排3個(gè)點(diǎn)。由施工人員用石灰線進(jìn)行定點(diǎn)，對(duì)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量和記錄，再進(jìn)行振動(dòng)壓力測(cè)算。當(dāng)振動(dòng)碾壓結(jié)束時(shí)，重新測(cè)量各點(diǎn)的高度，并將兩者進(jìn)行對(duì)比。通過(guò)檢驗(yàn)和對(duì)比，發(fā)現(xiàn)在振蕩前后振幅的平均落差都在3mm以內(nèi)，確保施工符合相關(guān)要求[4]。

3.5.1 填筑物料水分含量控制

市政道路工程中沉降段路基路面施工要點(diǎn)比較多，選用合適的材料進(jìn)行施工，是保證市政道路工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。在市政道路工程中，填筑物料含水率是決定市政道路工程碾壓質(zhì)量的重要指標(biāo)。填筑物料中的水分含量太高或太低都會(huì)對(duì)壓實(shí)效果產(chǎn)生不利影響，從而對(duì)市政道路工程質(zhì)量造成不利影響。所以，在路基和路面填筑物料使用之前，施工單位要對(duì)所用填筑物料進(jìn)行檢驗(yàn)，并對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格控制。同時(shí)，技術(shù)工人通過(guò)試驗(yàn)確定填筑物料，減少材料選用錯(cuò)誤的概率，提高整體市政道路工程質(zhì)量。此外，在使用中，技術(shù)和施工單位要對(duì)填筑物料含水量進(jìn)行嚴(yán)格調(diào)控，從而確保道路碾壓的工程質(zhì)量。目前國(guó)內(nèi)最常見(jiàn)的填筑物料是砂石，其含水量高、滲透能力強(qiáng)。

3.5.2 市政道路工程中路基路面壓實(shí)度的試驗(yàn)方法

市政道路工程中路基路面壓實(shí)度的試驗(yàn)方法主要有填砂法、環(huán)刀法和落重頻譜快速測(cè)定法[5]。填砂法是市政道路工程中常用的一種碾壓試驗(yàn)方法，其以粒徑均勻的砂粒置換試洞的體積，適用范圍廣泛；環(huán)刀法是常規(guī)的壓實(shí)試驗(yàn)技術(shù)，應(yīng)著重區(qū)分圓盤上的標(biāo)志和測(cè)點(diǎn)處的隨機(jī)特征；落重頻譜快速測(cè)量?jī)x是一種廣泛應(yīng)用于路基路面壓實(shí)度測(cè)量的方法，操作簡(jiǎn)便，大大降低了工程中煩瑣的檢驗(yàn)程序。在同一路段路基路面壓實(shí)度試驗(yàn)中，最大值為環(huán)狀葉片，其次為填充砂粒，環(huán)刀法測(cè)定的壓縮效果與砂土填充法測(cè)定的壓縮效果有較好的關(guān)系。在市政道路工程中，有關(guān)技術(shù)人員應(yīng)重視新測(cè)試方法的探索，不斷改進(jìn)技術(shù)。

3.6 長(zhǎng)康路道路工程沉降段路基路面施工注意事項(xiàng)

在長(zhǎng)康路道路工程沉降段路基路面施工中，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，合理選用相應(yīng)的軟土地基處理方法，確保其施工順利進(jìn)行，從而有效提高路基的整體質(zhì)量，進(jìn)而大大降低工程建設(shè)工期。隨著城市化的迅速發(fā)展，市政道路工程的規(guī)模越來(lái)越大，若繼續(xù)沿用以往的地基處理方法，將會(huì)對(duì)路基穩(wěn)定性產(chǎn)生一定的不利影響，因此，施工單位必須綜合考慮外部環(huán)境、地形地貌等，對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行改造。此外，由于市政道路工程對(duì)施工技術(shù)水平要求較高，對(duì)施工人員的技術(shù)能力也有很高的要求，因此，施工單位應(yīng)針對(duì)市政道路工程中沉降段路基路面施工特點(diǎn)，對(duì)施工人員進(jìn)行定期技術(shù)培訓(xùn)，以確保施工順利進(jìn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著市政道路建設(shè)快速發(fā)展，規(guī)模不斷增大，對(duì)道路沉降段路基路面施工質(zhì)量有著較高的要求。正確、高效的施工技術(shù)能使工程順利進(jìn)行，加強(qiáng)管理，有序推進(jìn)控制工作。此外，在追求高速發(fā)展的同時(shí)，也常常忽略道路的安全性，導(dǎo)致沉降段路基路面存在諸多隱患。如果路面惡性塌陷，影響道路通行安全，甚至導(dǎo)致嚴(yán)重的交通意外。因此，必須正確應(yīng)用各種技術(shù)與材料，以確保市政道路工程的建設(shè)質(zhì)量，提升道路承重性能，從而實(shí)現(xiàn)市政道路建設(shè)的良好發(fā)展。以岳陽(yáng)市長(zhǎng)康路為工程背景，對(duì)沉降段路基路面施工技術(shù)進(jìn)行了探討，并在市政道路工程的施工過(guò)程中嚴(yán)格控制工程質(zhì)量。目前，岳陽(yáng)市長(zhǎng)康路已通車5年，道路通行狀況良好，特別是道路與橋梁相交的沉降段變形量較小。