市政道路桥梁工程中沉降段路基路面的施工要点研究

市政道路桥梁工程中沉降段路基路面的施工要点研究

张米米

身份证号：610326198405050648

摘要：沉降问题是市政道路桥梁工程建设中所面临的高发问题类型，因路基路面施工质量不达标所引发的此类问题需基于对施工技术的充分考量，因此，要从路基路面基础性施工中影响路面结构变形、开裂等因素着手，以此确定后续应对方向。结合大量资料来看，影响路基路面沉降程度的因素为压实效果、地质条件、原材料配合比等，由此可见，后续施工中的各项技术要围绕影响因素展开。分别按照路基和路面施工的具体项目，合理引入路基路面处理压实、路面材料科学配比等针对性技术，以此达到降低沉降程度的效果。

关键词：市政道路；桥梁工程；沉降段；路基路面；施工要点；研究

1市政道路桥梁工程中沉降变形机理及影响因素

1.1沉降机理

发生沉降变形的可能作用时期为施工期和施工后。其中，施工中发生沉降是因填料自重和压实功将共同作用于路基路面处，使得石料等颗粒材料出现弹塑性变形的情况，路基路面上的材料破碎填充、移动重排，造成原基础路基路面发生一定程度的变形。施工时所产生的沉降变形所用时间较短，往往伴随施工进行。而施工后的沉降主要因石料软化、路基自重和车辆振动原因，出现材料间互相填充、挤压的情况，形成蠕变沉降。因本文所研究的时期为施工阶段，在此不对施工后的沉降作深入研究。

1.2影响因素

在路基施工中，部分工程所使用的石料粒径较大，需配备相应的碾压振动机械和施工工艺，而对于搭接处，施工难度大，易出现未压实的死角。如此将带来同一平面上欠压实和充分压实间的沉降差异，随着时间累积，路基产生沉降变形。除此以外，地基的承载力和强度存有一定差异，当路基横纵向填筑时，将在高填方路基和土质路基处出现不均匀沉降变形。经研究，石方路基和土质路基的沉降量与填筑高度呈现正相关的规律，即沉降量随着填筑高度增加而增大，且在穿越沟谷区域时，所形成的中间高、两侧低的结构形态将加重沉降作用，增大沉降差。除此以外，摊铺路面的原材料配合比不科学，将出现由于混凝土拌合物中各成分的黏结度不够的粗集料沉降。说明要注重配合比设计和离析问题，引入路面摊铺材料配合比科学设置工艺和路面压实技术，二者相互配合消除因混合料离析作用发生的沉降。

2市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术应用

2.1工程概况

本工程为某市政道路桥梁项目，路基填筑所使用的原料为花岗岩，且填筑高度较高，中心高度约为45m，通过设计沉降监测试验，发现沉降速率约为3.0mm/d，出现较大沉降。同时，按照规范级配范围设计AC-20、AC-25的沥青路面将出现混合料离析问题，需在改进级配设置指标的基础上，应用压实技术，保证路基路面在可控范围内沉降。

2.2路基施工

2.2.1地基处理

地基处理要根据作业前所测定的承载力选择相应的方案，结合实践施工资料可以得到表1结论。

表1 不同填筑高度对地基承载力的要求

本工程中因所形成的路基为填石路基，采取石质地基更为贴合施工区域地质条件。路基处理质量受到细粒土和岩石强度的影响，出现承载力分布不均匀的情况，因此，要就细粒土的强度进行强化，炸平岩石，加设过渡区域，利用平整均匀的混合基底置换原有基底层。地下水过于富集将冲击地基，出现失稳现象。同时，因地基中所使用的填石空隙大、粒径大，极易将地表水引入到地基中。为此，地基处理过程中要配合排水施工，建设30cm的透水层，将片石、砂砾石作为施工材料，引排和拦截雨水，降低地基遭受破坏的可能性。因原有地基存在坡度，需针对不同坡度施以处理办法。在本工程中，坡度小于1：5的区域，采取直接铺筑的施工方案；坡度大于1：5的区域，采取先搭接宽1.2m、高30cm台阶，后压实3%内倾坡面的施工方案。

2.2.2路基压实

经摊铺整平作业后，进入到控制沉降的关键阶段，施工人员要就路基压实施工给予高度重视。首先，路基压实施工要确定路基最大粒径。在本工程中，采取观测方法判断合适的粒径范围。经分析，在路床顶面30cm以下，坚硬类岩石仅需符合路床要求即可；在30～80cm以内，坚硬类岩石的最大粒径为≤15cm；在80cm～5m以内，坚硬类岩石、软岩石的最大粒径分别为≤35cm、≤20cm；在5～12m以内，坚硬类岩石、次坚硬类岩石、软岩石的最大粒径分别为≤45cm、≤40cm、≤25cm；在超过12m范围，坚硬类岩石、次坚硬类岩石、软岩石的最大粒径分别为≤60cm、≤50cm、≤25cm。其次，根据最大粒径确定松铺厚度，按照《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）中对厚度的规定，以2/3层厚作为限制路堤石料最大粒径的范围。但出于对经济和施工难度的考量，以此标准设计最大粒径和松铺厚度会增加机械的激振力和吨位，因而要适度减小最大粒径，对应降低松铺厚度。除最大粒径的影响作用外，考虑松铺厚度要联系沉降率。通过设计控制变量实验，保持机械设备、填料粒径和岩性一致，发现二者呈现正相关关系，但当层厚增加到65cm使，开始呈现反比关系，说明在同一路基结构中，碾压厚度设置为65cm可实现最大沉降率，达到最佳效果。最后，压实施工要选择合适的机械设备。实际施工中，部分施工人员对压实机械组合所带来的效果认知尚浅，具备较大的盲目性。在本工程中，提前就单机型和复合机型振动压路机的效果进行实验。经实验，在实验中所测试的YZ18JT、YZ18F、YZ16B、YZ18B、YZT18B、YZTK18B中，专用型复合式振动压路机YZ18JT更为适合此工程，其在碾压10次后，沉降均值量为52.34mm，沉降均值率为8.98%，以上两数值均优于其他机型，因此选定此种类型机械作为路基压实的设备。为最大程度保证压实质量，实际应用多种组合压实施工方案，分别为18t拖式光轮压路机与18t拖式压路机联用、18t自行式设备与18t拖式凸轮设备联用、18t自行式设备与18t拖式光轮设备联用、18t拖式凸轮压路机与16t自行式压路机联用。经实验，得到18t自行式设备与18t拖式凸轮设备联用最为经济、高质的结论，且18t拖式凸轮压路机碾压6遍，18t自行式压路机碾压4遍的沉降率最高，为7.88%。实际施工中，当18t拖式凸轮压路机无法正常工作时，用18t拖式光轮压路机替代。在确定压实质量控制因素的具体参数后，控制碾压速度和碾压遍数。在考虑压路机的安全稳定性、经济因素和性能基础上，按照4～5km/h的速度碾压。碾压初期要适当降低速度，结合压实机械和岩性碎石类型调整实际速度。碾压次数方面，在层厚为50cm区域，使用专用压路机碾压6遍，或自行式碾压2遍、拖式碾压6遍；在层厚为60cm区域，使用专用压路机碾压8遍，或自行式碾压4遍，拖式碾压6遍；在层厚为70cm区域，使用专用压路机碾压12遍，或自行式碾压6遍、拖式碾压8遍。施工中按照先两边后中间、先低后高的顺序操作，碾压轮迹重合45cm左右，前后间隔重合宽度为120cm。

3结语

市政道路桥梁工程中，路基路面沉降是常见的一种病害，多是由于地基处理不当造成的。道路投入运营后，在车辆荷载的作用下，很容易出现路面裂缝、变形、塌陷等问题，直接影响行车安全。

参考文献

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