公路工程项目沉降段路基路面的施工技术研究

邢丽

山西路桥第一工程有限公司 山西太原 030006

近几年，我国的路基路面问题频发，不仅造成了国家的经济损失，对人们最基本的人身安全也造成了威胁。由此，一系列工程问题被披露，如偷工减料、施工技术差、路面施工不注重安全性考量等报道出现在新闻中。路基路面问题不仅仅是社会性的问题，它已经上升为一个民生关注问题。因此，从各个角度提升公路工程项目的安全性是相关人员义不容辞的职责。

1 路基路面的沉降原理

1.1 地基变形机理

地基破坏并不是发生在路面的所有部分，一般地基破坏会在沟壑地区形成。沟壑地区的土壤较为松软，土壤的密度较低是造成地基破坏的主要原因。当沟壑地区密度较低时，制作路基的填料由于密度较大就不能够较好的渗入土壤的缝隙之中，因此导致后期压路机不能够将其压实，同时土壤的松软也造成了该地的负荷能力较差。在公路建成之后，重型车辆通过时便会影响路基质量，造成路基变形或下沉。

1.2 路堤出现变形的情况

钢筋混凝土的构件通常是公路的桥台建设过程中比较常见的一类结构，钢筋混凝土构件的伸缩率较小，并且刚行业曲线度较大；不过由于路基主体还是由实土所垒压而最终筑成得到，所以其刚度较小，伸缩率比较大。如果受到外界附加的载荷作用，桥台部分因为伸缩量较小可能会出现沉降的情况，进而出现公路表面发生错位的问题。

1.3 路桥搭板设置引发的沉降

在现代公路工程施工中，公路及的衔接部分一般使用搭板施工工艺。搭板的设置主要是起到一个过度、均衡压力的作用，是作为公路衔接部位比较理想的方式。但是，在实际的应用中，如果搭板设置不合理，在车辆通行时，临时产生的应力会导致搭板端部受力较大，进而导致其发生塑性形变，沉降问题随之产生。另外，在设置搭板时，如果没有处理好公路侧的路基加固，也会导致搭板在长期车辆通行的情况下对路基荷载过大，进而引发沉降问题[1]。

2 沉降段路基路面存在的问题

2.1 设计因素

在进行公路施工之前，设计方会提前设计一套图纸供施工方参考。但是如果设计方没有严格按照国家公路施工规范来设计的话便会留下较大隐患。比如设计方未考虑施工现场环境，诸如温度、湿度、地形、等等因素，同时针对有特殊地形应具有特殊的施工设计，在高填方路基、软土路基和地填土路基等特殊地形应该特殊设计，否则在建设完工之后会出现沉降危害。除此之外，施工工艺和路基填料在针对不同的路段和地形时也应该有所更换，如果在不同路段和地形使用同样的施工技术和填料的话，在公路施工完成之后便有较大几率出现路基路面沉降。

2.2 路面压实程度的问题

路面压实问题其实是路基在建设初期的隐藏问题。首先，路基不平整，会使最终路面的承受力不均匀。一旦路基薄弱部分承受巨大压力，就很容易造成路面沉降问题。其次，路面底下铺设设备与路面连接的问题也会最终导致路面出现不平整的问题。从公路整体看，可能没有太大问题，但其本身存在的隐患是巨大的。如果路面压实出现问题，与之相连的其他相关的管路或者城市建筑工程都会受到波及。

2.3 公路连接点的问题

因为“热胀冷缩”的物理原因，不管是公路还是，在建设之初都会设计好路段之间的缝隙。这些缝隙在平时没有任何效果，一旦天气发生变化，如过冷或者火热，就会起到相应的作用。例如，天气过冷，公路的路基就会有小范围的收缩，如果没有缝隙，或者缝隙不合理，最终公路收缩会使得路面发生损坏，而损坏的地方就是路段与路段应该设置的缝隙所在地；如果天气过热，公路的路基就会发生小范围的扩张，如果没有设置合理的缝隙，最终路面同样会因为扩张发生开裂的现象。缝隙不合理还会使公路建设中发生“跳桥”事故。所谓“跳桥”事故，就是桥头和桥台的连接问题，使桥面发生不平整的问题，进而就会造成危害。

2.4 地基处理不到位

调查显示，桥头跳车现象发生的原因是地基下沉，而下沉的根本原因是结构设计不科学。为此，沉降段路基路面施工中必须加强地基处理，提高地基的稳定性与可靠性。但部分施工人员忽视地基处理，施工质量控制不到位，影响地基处理效果。常见问题表现为，没有针对地基具体情况有针对性地采取施工方案，施工过程管理不到位，对施工现场的地质情况了解不全面，未能准确确定软土层位置，对软土地基的性质和深度分析不到位，所采用的处理方案不科学。最终降低软土地基处理效果，甚至导致地基沉降。再加上降水等因素影响，往往会加速路基损坏，降低路基强度和抗剪切性能，导致路基不均匀沉降现象发生[2]。如图1道路塌陷图。

图1 道路塌陷图

3 公路工程项目沉降段路基路面施工技术水平的提升策略

3.1 做好台后的填筑工作

公路工程沉降段路基路面施工技术可以分成多个步骤来分析，而台后的填筑施工无疑是其中最值得进行研究的内容，它能够避免公路工程路堤结构的沉降问题。根据实际的施工经验来看，常见的路堤沉降原因包括路基沉降、结构变形等，施工技术人员必须要采取有针对性的措施解决上述问题。首先，施工技术人员可对填筑施工所需要的材料进行筛选，根据本次施工的质量要求等，判断不同材料的适用程度，并结合材料的性价比等确定材料的采购方案，保证填筑施工的有效性，避免路堤沉降问题。其次，要加强填筑施工管理工作，对填筑施工的各个要点进行准确把握，对不规范操作进行纠正调整，从而保证施工的最终质量。在进行施工的过程中，应避免填筑不到位、材料不符合施工要求等问题，从而让路堤结构沉降得到有效控制[3]。

3.2 完善路桥沉降段平板的施工

在设计和建造时，施工技术人员应使用自己的专业技能和实践经验来设计和建造平板，并从众多计划中选择最合适的建设计划。在建造平板时，首先要考虑巷道或桥面板的承载力。通常，如果路面的相关参数不同，则所需的平板施工方法也会不同。在实际结构中，通常将板的一端放在沉降位置，另一端放在地面上，以提供稳定的支撑，板的构建高度必须大于设计高度值。将板放置在沉降位置，并且通常使用垂直的脚螺栓和水平拉杆将板安装在沉降位置，这对于防止出现板沿一定方向的滑动现象是有效地，一般的支撑板必须可以支撑七十厘米远。另外，施工人员应通过技术整合严格控制公路平台的位移，以确保平台的高效性，减少平台沉降的可能性。

3.3 加强填土路基的压实施工

在进行路基填实的工作时，施工人员主要可以依靠以下三个办法来进行施工。

（1）要求施工人员在进行施工过程中严格准守《公路路基施工技术规范》，以此为标准，规范施工。

（2）在施工的过程中，首先要选择合适的压实机械，其次要严格检测各项数据，控制填土的含水量、松铺厚度等。从施工的环节保障路基的压实度。

（3）要成立监察部门，专门在每天施工结束后对施工结果进行监督以及审核，力求每天的施工内容都能够达到质量。

3.4 软土路基处理

在公路工程的施工过程中，考虑到地基类型不同，尤其是地质结构、土壤状况、水文条件存在较大差异，所以要基于全面的现场勘察结果，采用合适的地基施工基础。例如，针对比较常见的软土地基引发的沉降问题，需要通过勘察对现场软土层分布状况、具体土质特点进行评估，再制定合适的软土路基处理方案。关于软土路基的处理，主要有以下几种常用施工技术：其一，换填法。如果公路工程施工现场软土分布较浅，体量较小，可以直接将软土全部挖除，再分层由粗到细填入石料。这种方法的优势在于可以彻底解决软土路基问题，不过如果软土体量过大、深度过深，这种方法的经济性则不够理想。其二，深层水泥搅拌桩法。针对软土层较深、含水量过高的路段，首先需要挖掘排水沟，排除土层中过多的水分。然后，使用搅拌桩机械在下钻的过程中将添加有减水剂、固化剂等外加剂的水泥混凝土灌入土层，通过搅拌，让混凝土和土层发生一系列的物理、化学变化，进而形成可靠的水泥桩。基于水泥桩，再搭建上部结构，为公路路基提供坚实的基础。其三、排水固结法。该方法主要是在地基中设置竖向排水井，通过静压加载的方式，让土体内水分排出，进而促进地基沉降，直至稳定。该方法主要是针对分布较广、深度较深、含水量较高的软土层区域。待地基沉降稳定之后，再进行路基的填筑，可以有效避免该路段发生进一步的沉降问题。其四，强夯法和静压法[4]。这种方法适用于土层本身含水量较低、淤泥质土含量较低的土壤，通过重力机械通过冲击或静压的方式，提升土壤密实度，并达到排水的目的。

3.5 分层填筑

首先根据设计图纸及施工规范要求，规划台背回填范围及标高，并在台背回填前，分层压实，厚度为15cm，同时在台背左、中、右，需用油漆标出每层15cm厚度及回填层数编号并由下向上编排序号，以用于分层厚度施工而标尺应用红白相间的油漆涂刷在桥台上宽度一般为10cm。其次桥头路基过渡段应采用8%的石灰土进行填筑，需从原地面起填筑至路床顶面，同时施工人员需在取土场整平好土源，按事先计算好的掺灰量和翻拌深度，采用人工配合装载机与平地机的形式铺平白灰，然后用挖掘机、推土机、装载机将灰土翻拌均匀，并堆起闷灰土1～2d，同时按照油漆标注厚度进行摊铺并整平，u型台需注意应铺至2个阴角，肋板式桥台应铺至肋板和柱子四周及锥坡并采用推土机配合人工粗平的方式，最后再由平地机配合人工精平。另外为减少与避免桥头在施工后的跳车问题，过渡段顶部需铺设4层钢塑格栅，并采用钢构件与桥台进行连接，同时为减少路基本身的压缩变形，桥头、通道两侧50m范围内的路基压实度应适当提高[5]。

3.6 做好路基路面的后续完善工作

在其他施工建设也已经完成的基础上，最重要的问题就是后续的安全性检查。首先，安全性检查的项目应该完备。道路的裂缝程度、道路桥梁可承受压力测试、道路桥梁交界处的安全性以及道路桥梁的渗水能力都要在考量范围之内。其次，编制精确严格的安全标准。定期检查完成之后，要对安全系数进行评级。评级的考察必须是综合性的，根据上述多方面内容进行一个综合的等级分类。评级结束后，对等级限制内的公路进行修缮。最后，还要针对平时可能出现的问题采取全方位的预防措施。例如，一旦发生路面沉降后，要采取应急措施引起后续车辆的注意，不致使加大救援工作量。路基路面沉降引发的社会问题和救援过程中的问题有很多，如何解决这些问题才是最关键的[6]。

4 结语

综上所述，公路沉降段施工作业相关技术比较复杂，关系到相关公路施工工程技术人员、现场施工作业操作人员及施工作业建设原材料等诸多层面的因素，所以，相关公路施工工程技术人员在公路沉降段路基表面作业过程中，必须找到制约施工作业品质的重点因素，采用合理并且行之有效的施工技术解决方案实施应对处理。本文归纳了公路工程路基表面沉降原理，给出了相关解决方案，提高公路工程的品质。