市政道路橋梁工程沉降段路基路面施工技術(shù)

李凱 周鑫 李立源

摘 要： 市政道路橋梁施工，能夠縮小城市的空間距離，滿足人們不斷變化的出行需求，使城市規(guī)劃更具科學(xué)性、適用性、便民性等特征。基于此，將著重探討市政道路橋梁工程沉降段的路基路面施工技術(shù)，希望可以為其他的施工人員提供有效參考，使市政道路橋梁工程項(xiàng)目的施工設(shè)計(jì)得到優(yōu)化，建設(shè)出富有彈性且更加耐用的交通網(wǎng)絡(luò)，造福于整個(gè)社會(huì)。

關(guān)鍵詞： 市政道路 橋梁工程 沉降段 路基路面 施工技術(shù)

中圖分類號(hào)： U445.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 1679-3567（2024）06-0107-03

Roadbed and Pavement Construction Technology for Settlement Sections in Municipal Road and Bridge Engineering

LI Kai ZHOU Xin LI Liyuan

Jinan Kinyue Highway Engineering Co.， Ltd.， Jinan， Shandong Province， 250100 China

Abstract： Municipal road and bridge construction can reduce the spatial distance of cities and meet the constantly changing travel needs of people， which makes urban planning have more scientific， applicable， convenient and other characteristic. Based on this， this article will focus on exploring the roadbed and pavement construction technology of settlement sections in municipal road and bridge engineering， hoping to provide effective reference for other construction personnel， optimize the construction design of municipal road and bridge projects， and build a flexible and more durable transportation network， so as to benefit the entire society.

Key Words： Municipal road； Bridge engineering； Settlement section； Roadbed and pavement； Construction technology

在易發(fā)生沉降的區(qū)域，合理應(yīng)用路基路面施工技術(shù)，研究安全可靠的施工方法，不斷改進(jìn)市政道路橋梁工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案，以確保市政道路橋梁工程的正常施工，得以延長(zhǎng)市政道路橋梁的使用壽命，具有重要意義。

1 市政道路橋梁工程路基路面沉降的潛在原因

市政道路橋梁工程在確保城市地區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施的安全、功能和壽命方面發(fā)揮著重要作用。沉降部分則是該基礎(chǔ)設(shè)施中的關(guān)鍵要素，指的是地面逐漸沉降或沉降的區(qū)域。這一區(qū)域發(fā)生沉降現(xiàn)象的潛在原因如下。（1）土壤條件較差：土壤在支撐路基方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。軟弱或膨脹的土壤，如黏土或淤泥，由于無(wú)法承受荷載而容易沉降。當(dāng)受到濕度變化時(shí)，這些土壤會(huì)收縮或膨脹，導(dǎo)致不均勻沉降。（2）壓實(shí)不充分：施工期間壓實(shí)不當(dāng)可能會(huì)在路基層內(nèi)產(chǎn)生空隙或空間。隨著時(shí)間的推移，這些空隙可能會(huì)被壓縮，導(dǎo)致路面隨著荷載分布變得不規(guī)則而不均勻沉降。（3）積水：水是路面沉降的重要因素。路基排水不良或積水會(huì)削弱土壤，降低其承載能力，并損害路基的穩(wěn)定性。（4）有機(jī)材料分解：當(dāng)有機(jī)材料（如植被或埋藏的碎片）在路基下分解時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一些空的空間。當(dāng)這些材料分解時(shí)，上面的土壤會(huì)下沉，導(dǎo)致沉降。（5）超載和交通模式：持續(xù)的交通繁忙，尤其是超出設(shè)計(jì)容量，會(huì)加速沉降。重載將壓力集中在特定區(qū)域，導(dǎo)致局部凹陷并最終導(dǎo)致路面沉降[1]。（6）老化的基礎(chǔ)設(shè)施：老化的道路結(jié)構(gòu)，特別是維護(hù)不足的道路結(jié)構(gòu)，更容易發(fā)生沉降。磨損和重復(fù)使用會(huì)削弱材料的強(qiáng)度并導(dǎo)致逐漸下沉。

2 市政道路橋梁工程沉降段的路基施工

2.1 路基施工的優(yōu)點(diǎn)

2.1.1 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

路基是任何路面或道路建設(shè)的基石。在地面容易沉降或下沉的沉降地段，施工良好的路基成為抵御沉降潛在后果的主要防御措施。它提供了一個(gè)穩(wěn)定的平臺(tái)，將車輛和環(huán)境因素的載荷均勻地分布在地面上，最大限度地減少不均勻沉降的風(fēng)險(xiǎn)并確保結(jié)構(gòu)完整性。

2.1.2 減輕沉降風(fēng)險(xiǎn)

由于土壤條件較差、壓實(shí)不充分或積水等多種因素，可能會(huì)出現(xiàn)沉降問(wèn)題。沉降段的正確路基施工需要采取綜合措施來(lái)解決這些潛在原因。通過(guò)采用適當(dāng)?shù)耐寥涝u(píng)估、壓實(shí)技術(shù)和排水解決方案，工程師的目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)有彈性的路基，以減輕沉降風(fēng)險(xiǎn)，減少隨著時(shí)間的推移發(fā)生表面變形和結(jié)構(gòu)破壞的可能性。

2.1.3 延長(zhǎng)使用壽命

精心建設(shè)的路基可顯著提高路面或道路的使用壽命和耐用性。沉降會(huì)導(dǎo)致表面層過(guò)早惡化，導(dǎo)致裂縫、坑洼和不平坦的表面。通過(guò)精心的路基施工奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，可以延長(zhǎng)道路基礎(chǔ)設(shè)施的使用壽命，減少頻繁的維修和保養(yǎng)。

2.1.4 安全和平穩(wěn)運(yùn)行

沉降引起的變形可能對(duì)道路使用者造成危險(xiǎn)，導(dǎo)致行駛過(guò)程中發(fā)生事故或不適。正確建造的路基可以最大限度地減少沉降引起的表面不平整，從而確保更平穩(wěn)、更安全的駕駛，提高整體道路的安全性。

2.2 關(guān)鍵步驟

2.2.1 清理場(chǎng)地

在開(kāi)始施工工作前，必須徹底清理場(chǎng)地，以確保為后續(xù)活動(dòng)提供合適的環(huán)境。此階段涉及幾個(gè)關(guān)鍵步驟。（1）植被清除：必須清除樹(shù)木、灌木叢和樹(shù)根等植被，以防止未來(lái)可能破壞路基穩(wěn)定性的植被生長(zhǎng)。如果不加以處理，這些根部會(huì)隨著時(shí)間的推移而腐爛，導(dǎo)致路基內(nèi)潛在的空隙和不穩(wěn)定。（2）清除雜物和障礙物：必須清除施工現(xiàn)場(chǎng)的雜物、巖石、建筑垃圾和任何其他障礙物。如果不事先清除，這些碎片可能會(huì)阻礙施工過(guò)程并損害路基的完整性[2]。（3）地形調(diào)整：調(diào)整地形以符合設(shè)計(jì)規(guī)范可能涉及對(duì)表面進(jìn)行分級(jí)或平整，以確保統(tǒng)一的標(biāo)高和適當(dāng)?shù)呐潘?。?）環(huán)境考慮因素：場(chǎng)地清理期間還應(yīng)考慮遵守環(huán)境法規(guī)和保護(hù)敏感區(qū)域，如水體或自然棲息地。

2.2.2 挖掘

（1）土壤評(píng)估：在開(kāi)挖之前，工程師進(jìn)行土壤測(cè)試，以確定其承載能力和支撐路基的適宜性。該評(píng)估指導(dǎo)有關(guān)土壤清除和更換的決策。（2）深度調(diào)整：挖掘涉及去除不合適的土層以達(dá)到所需的路基深度。此過(guò)程可確保去除不穩(wěn)定或軟弱的土壤，這些土壤可能會(huì)導(dǎo)致未來(lái)的沉降問(wèn)題。

2.2.3 路基土的壓實(shí)

（1）壓實(shí)設(shè)備：重型機(jī)械，如壓路機(jī)或壓實(shí)機(jī)，用于壓實(shí)路基土壤。適當(dāng)?shù)膲簩?shí)可以消除空氣空隙并增加土壤密度，從而增強(qiáng)其承載能力。（2）分層壓實(shí)：壓實(shí)通常分層進(jìn)行，每層壓實(shí)以達(dá)到指定的密度。

2.3 常用方法和技術(shù)

（1）壓實(shí)方法：底基層的壓實(shí)可以消除空隙和達(dá)到所需的密度。采用重型壓實(shí)設(shè)備，如振動(dòng)壓路機(jī)或壓實(shí)機(jī)，有效壓實(shí)底基層材料。（2）分層壓實(shí)：與路基準(zhǔn)備類似，底基層壓實(shí)通常分層進(jìn)行[3]。每層均壓實(shí)至指定密度，以確保整個(gè)底基層的均勻性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。（3）水分控制：底基層材料內(nèi)適當(dāng)?shù)乃趾靠梢詫?shí)現(xiàn)最佳壓實(shí)?？刂扑趾坑兄趯?shí)現(xiàn)顆粒之間更好地黏合，從而增強(qiáng)底基層的強(qiáng)度和承載能力。（4）穩(wěn)定技術(shù)：在某些情況下，可以采用穩(wěn)定技術(shù)來(lái)增強(qiáng)底基層的性能。這可能涉及添加穩(wěn)定劑，如水泥、石灰或?qū)ｉT(mén)的添加劑，以提高底基層材料的強(qiáng)度和耐久性。（5）測(cè)試和驗(yàn)證：質(zhì)量保證措施包括進(jìn)行測(cè)試以驗(yàn)證底基層的壓實(shí)度和穩(wěn)定性。進(jìn)行密度測(cè)試和其他相關(guān)測(cè)試，以確保符合設(shè)計(jì)規(guī)范。

3 市政道路橋梁工程沉降段的路面施工

3.1 路面施工的價(jià)值和作用

3.1.1 保障結(jié)構(gòu)完整性

（1）荷載分布：路面作為道路結(jié)構(gòu)的頂面，負(fù)責(zé)均勻分布車輛荷載。特別是在地面容易沉降或下沉的沉降區(qū)，結(jié)構(gòu)良好的路面具有更好的適用性，它最大限度地減少了應(yīng)力集中，并有助于在底層沉降的情況下保持水平表面。（2）緩解沉降：沉降會(huì)導(dǎo)致表面不平坦和凹陷，從而導(dǎo)致安全隱患和道路使用者的不適。考慮沉降因素而建造的堅(jiān)固路面可最大限度地減少沉降的影響，通過(guò)防止坑洼、裂縫或不平坦部分的形成，確保更平穩(wěn)、更安全的駕駛。

3.1.2 加強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)能力

（1）耐風(fēng)化和侵蝕性：容易沉降的地區(qū)可能更容易受到環(huán)境因素的影響，如積水、凍融循環(huán)和侵蝕。精心設(shè)計(jì)和建造的路面包括適當(dāng)?shù)牟牧虾团潘到y(tǒng)來(lái)承受這些因素，減少由于沉降引起的應(yīng)力而加速惡化的風(fēng)險(xiǎn)。（2）增強(qiáng)耐久性：沉降引起的地面移動(dòng)會(huì)對(duì)路面層造成巨大的壓力，導(dǎo)致過(guò)早磨損和退化。采用耐用材料和適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)考慮建造的路面可以抵抗這種應(yīng)力，即使底層地面發(fā)生移動(dòng)，也能確保更長(zhǎng)的使用壽命。

3.1.3 減少維護(hù)需求，節(jié)省長(zhǎng)期成本

（1）減少維護(hù)需求：與容易受到沉降相關(guān)損壞的路面相比，沉降路段結(jié)構(gòu)良好的路面所需的維護(hù)頻率較低。這降低了持續(xù)的維修成本，并最大限度地減少了與頻繁維護(hù)活動(dòng)相關(guān)的交通中斷。（2）成本效益：從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，預(yù)先投資強(qiáng)大的路面建設(shè)具有成本效益。雖然由于特定的設(shè)計(jì)和材料考慮，初始建設(shè)成本可能較高，但它可以防止因沉降相關(guān)損壞而頻繁維修和重建，從而在路面的使用壽命內(nèi)節(jié)約成本。

3.2 基層施工

基層施工作為道路施工的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，直接影響路面穩(wěn)定性、承載能力和使用壽命。常見(jiàn)的基材包括碎石、礫石或具有良好承重性能的回收材料。這些材料必須具備高強(qiáng)度、耐用性和適當(dāng)?shù)呐潘芰??；牡倪x擇應(yīng)考慮到級(jí)配和粒度。具有各種粒徑的分級(jí)良好的材料可以更有效地壓實(shí)，提供更好的穩(wěn)定性。正確放置基材需要均勻鋪展和分層，以達(dá)到所需的厚度和均勻度[4]。以下是一些常用的基層壓實(shí)方法。

（1）機(jī)械壓實(shí)：重型機(jī)械，如振動(dòng)壓路機(jī)或壓實(shí)機(jī)，用于基層壓實(shí)。壓實(shí)過(guò)程的目的是消除氣孔，達(dá)到所需的密度，增強(qiáng)承載能力。（2）分層壓實(shí)：與道路施工中的其他層類似，基層通常是分層壓實(shí)的。每層都經(jīng)過(guò)徹底壓實(shí)，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)底座的均勻密度和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。（3）壓實(shí)測(cè)試：質(zhì)量保證包括進(jìn)行測(cè)試以驗(yàn)證基層的壓實(shí)情況。核密度測(cè)試或使用壓實(shí)計(jì)等測(cè)試有助于確保基層滿足規(guī)定的密度要求。（4）壓實(shí)控制和監(jiān)控：工程師持續(xù)監(jiān)控壓實(shí)過(guò)程，以確保整個(gè)基層的壓實(shí)力度均勻且充分。根據(jù)實(shí)時(shí)反饋進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)最佳壓實(shí)[5]。

3.3 面層施工

3.3.1 材料選擇

（1）瀝青混凝土（瀝青）：瀝青因其靈活性、耐用性和承受不同天氣條件的能力而成為表面層的流行選擇。它由瀝青水泥黏合在一起的礫石或碎石等骨料組成。瀝青提供光滑的行駛表面、降低噪聲且易于維護(hù)。（2）混凝土：混凝土表面具有出色的耐用性和抗重載能力，通常用于交通量大或主要考慮壽命的區(qū)域?；炷帘砻媸褂脡勖L(zhǎng)，并且不易車轍或變形。（3）表面處理選項(xiàng)：各種表面處理，如碎屑密封、稀漿密封或微表面處理，為表面層提供了經(jīng)濟(jì)高效的替代方案。這些處理涉及應(yīng)用一層乳化瀝青或添加骨料的瀝青，提供保護(hù)并增強(qiáng)表面性能。（4）考慮交通量和氣候：表面材料的選擇考慮了預(yù)期交通量、天氣條件和當(dāng)?shù)貧夂虻纫蛩亍２煌牟牧暇哂胁煌潭鹊哪湍バ?、耐候性和變形性，從而影響表面材料的選擇。

3.3.2 施工要點(diǎn)

（1）攤鋪設(shè)備：專用攤鋪設(shè)備，如用于瀝青表面的瀝青攤鋪機(jī)或用于混凝土表面的滑模攤鋪機(jī)，準(zhǔn)確、均勻地鋪設(shè)面層。這些機(jī)器可確保應(yīng)用過(guò)程中正確的放置和厚度控制。（2）表面準(zhǔn)備：在涂抹面層之前，必須徹底清潔和準(zhǔn)備底層，包括基層和黏結(jié)劑層。應(yīng)解決任何碎片、松散材料或不規(guī)則之處，以確保新球場(chǎng)的表面光滑[6]。（3）配合比設(shè)計(jì)和溫度控制：瀝青混合料應(yīng)在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，以確保施工過(guò)程中的和易性和適當(dāng)?shù)母街?。?）壓實(shí)和修整：施工后，使用壓路機(jī)等壓實(shí)設(shè)備壓實(shí)并達(dá)到所需的面層密度。充分壓實(shí)可消除空隙、增強(qiáng)耐用性并確保表面均勻。（5）固化和飾面技術(shù)：對(duì)于混凝土表面，濕固化或涂抹固化化合物等固化技術(shù)有助于保持適當(dāng)?shù)乃献饔貌⒎乐归_(kāi)裂。涂漆或刷漆等精加工技術(shù)可創(chuàng)造紋理并提高防滑性。（6）質(zhì)量控制和測(cè)試：在整個(gè)應(yīng)用過(guò)程中，進(jìn)行質(zhì)量控制措施，包括厚度檢查、密度測(cè)試和表面光滑度評(píng)估，以確保符合設(shè)計(jì)規(guī)范。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，市政道路橋梁工程沉降段的路基施工和路面施工，具有諸多要點(diǎn)，需要引起設(shè)計(jì)人員和施工人員的高度重視。圍繞施工要點(diǎn)，合理選擇施工技術(shù)，并靈活運(yùn)用安全可靠的施工方法，從根本上提升市政道路橋梁工程的安全性、耐用性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，延長(zhǎng)道路橋梁的使用壽命，才能更好地促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，使人們的日常出行更加便捷，多樣化的出行需求得到充分滿足。

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