市政道路桥梁工程中沉降段路基研究

摘要：随着城市化进程的加速，市政道路桥梁工程的建设数量与日俱增。沉降段路基作为道路桥梁工程中的关键部分，其稳定性直接关系到行车的舒适性与安全性。本文深入探讨市政道路桥梁工程中沉降段路基问题，分析沉降产生的原因，阐述常见的处理技术，并结合实际案例提出相应的质量控制措施，旨在为提高市政道路桥梁工程质量提供有益参考。

关键词：市政道路桥梁；沉降段路基；沉降原因；处理技术；质量控制

一、引言

市政道路桥梁是城市交通网络的重要支撑，沉降段路基一旦出现问题，容易引发桥头跳车等现象，不仅影响行车体验，还可能对道路桥梁结构造成损害，缩短使用寿命。因此，加强对沉降段路基的研究具有重要的现实意义。

二、沉降段路基沉降原因分析

（一）地基土质因素

不同的地基土质具有不同的物理力学性质。如软土地基，其含水量高、孔隙比大、压缩性强，在路堤填土荷载作用下，极易产生较大的沉降变形。而一些粉质土，遇水后强度降低，也会导致地基稳定性变差，引发沉降。

（二）路堤填土因素

填土的压实度不足是常见问题之一。若施工过程中未能严格按照压实标准操作，填土内部孔隙较大，在后续使用过程中，受车辆荷载等因素影响，填土会逐渐密实，产生沉降。此外，填土的土质选择不当，如采用了易风化、遇水膨胀或收缩的土料，同样会造成路基沉降。

（三）施工工艺因素

在道路桥梁连接部位，施工顺序安排不合理可能导致沉降差异。例如，先施工桥台，后进行路堤填筑，桥台的刚性结构与路堤填土的柔性结构在受力变形上难以协调，桥台对路堤填土产生侧向挤压，促使填土产生不均匀沉降。再者，施工过程中的排水处理不当，路基地下水位上升，使得地基土处于饱水状态，强度降低，进而引发沉降。

（四）车辆荷载因素

长期频繁的车辆荷载作用是路基沉降的持续诱因。尤其是重型车辆，其所产生的巨大压力反复作用于路基表面，加速路基土体结构的破坏，使得路基土颗粒重新排列，孔隙增大，导致路基逐渐下沉。而且随着交通流量的不断增加，这种沉降趋势愈发明显。

三、沉降段路基常见处理技术

（一）地基处理技术

1.换填法

对于浅层软土地基，可采用换填法。即将软弱土层挖除，换填强度较高、压缩性较低的材料，如砂石、灰土等。换填后通过分层压实，提高地基承载能力，减少沉降。在某市政道路工程中，对深度小于 3m 的软土地基采用换填 50cm 厚的级配砂石，施工后路基沉降得到有效控制，沉降量满足设计要求。

2.强夯法

强夯法利用重锤从高处自由落下产生的强大冲击力，夯实地基土体，使土体密实度增加，强度提高。适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土等地基。某桥梁工程桥头地基采用强夯法加固，经过多遍夯击后，地基承载力显著提升，沉降明显减小，为后续路堤填筑奠定良好基础。

3.深层搅拌桩法

通过深层搅拌机械，将水泥等固化剂与地基土强制搅拌，使土体硬结形成具有一定强度的桩体，与周围土体共同承担荷载，有效减少地基沉降。在一地势低洼、软土深厚的市政道路沉降段，采用深层搅拌桩法处理后，路基稳定性增强，沉降得到有效遏制。

（二）路堤填土处理技术

1.选择优质填土材料

优先选用级配良好、透水性强、压实性能好的土料，如砂砾土等。避免使用淤泥、冻土、膨胀土等不良土料。在某城市快速路工程中，严格把控填土材料质量，全部采用符合要求的砂砾土，路堤压实后密实度高，沉降量小。

2.控制填土压实度

依据设计规范要求，采用合适的压实机械与压实工艺，确保填土达到规定的压实度。如采用重型压路机分层碾压，每层填土厚度控制在 30cm 以内，边角部位采用小型夯实机械补夯。通过严格控制压实度，可有效减少填土自身沉降。

（三）过渡段处理技术

1.搭板设置

在桥梁结构中，特别是在桥台与路堤之间，设置搭板是一种常见的工程做法。搭板的一端通常搁置在桥台的牛腿上，而另一端则放置在路堤填土的顶面。这种设计的主要目的是为了在路堤发生沉降时，搭板能够起到一个过渡和缓冲的作用，从而有效地减小桥头跳车现象的发生。例如，在一条交通繁忙的市政主干道桥梁工程中，通过合理的设计并安装搭板，不仅提高了行车的平顺性，还有效地解决了因路堤沉降导致的桥头跳车问题，显著提升了行车的安全性和舒适度。

2.渐变式过渡段

为了减少桥梁与路堤连接处的不均匀沉降，工程师们会在桥台与路堤之间设置渐变式过渡段。这种设计通过逐渐改变填土材料的性质、压实度以及其他相关参数，使得路堤的刚度能够从桥台侧向路堤侧逐渐过渡，从而避免了刚度突变带来的负面影响。例如，在某些工程实践中，采用了从桥台侧向路堤侧由水泥稳定碎石过渡到普通填土的方式，这种方法不仅提高了路堤的稳定性，还取得了良好的沉降控制效果，确保了桥梁结构的长期安全和使用性能。

四、沉降段路基工程质量控制措施

（一）施工前准备阶段

1.详细勘察地质

运用地质钻探、物探等多种手段，全面了解地基土质情况，包括土层分布、土的物理力学指标等，为后续设计与施工提供准确依据。在某新区道路桥梁建设前期，通过详细勘察，发现部分路段存在深厚软土层，及时调整设计方案，采用针对性的地基处理措施。

2.优化设计方案

根据勘察结果，结合工程实际需求，合理选择沉降段路基处理技术，优化搭板长度、厚度等设计参数，确保设计方案科学可行。设计人员应与施工、监理等各方充分沟通，不断完善设计。

（二）施工过程控制阶段

1.严格把控施工工艺

按照设计与规范要求，精细施工。在地基处理、路堤填筑、搭板安装等各个环节，严格监督施工人员操作，确保施工工艺落实到位。如强夯施工时，准确控制夯锤重量、落距、夯击次数等参数；路堤填筑时，保证填土分层厚度、压实度符合标准。

2.加强材料质量检测

对填土材料、水泥、砂石等原材料定期抽检，严禁不合格材料进入施工现场。建立材料进场报验制度，只有检测合格的材料方可用于工程施工，从源头上保障工程质量。

（三）施工后监测阶段

1.沉降观测

在路基施工完成后，及时设置沉降观测点，定期观测路基沉降情况，记录沉降数据。依据沉降观测结果，分析沉降发展趋势，若发现异常沉降，及时查找原因并采取补救措施。一般规定在路基竣工后的 1 - 2 年内，每月至少观测一次。

2.维护与保养

对道路桥梁沉降段路基进行日常维护，及时清理排水设施，防止积水浸泡路基；修复路面破损，避免雨水下渗加剧路基病害。同时，限制超载车辆通行，减少额外荷载对路基的破坏。

五、结论

在市政道路桥梁工程的建设过程中，沉降段路基的质量问题是一个至关重要的因素，它直接关系到整个工程的成败。为了确保工程质量，我们必须深入剖析沉降的原因，这包括但不限于地质条件、施工方法、材料选择等因素。通过科学合理的分析，我们可以运用一系列先进的处理技术来应对这些问题。例如，采用地基加固技术、改良土壤结构、使用高性能材料等方法，可以有效减少路基的不均匀沉降现象。此外，实施严格的质量控制措施也是不可或缺的，这涉及到从材料采购、施工过程到后期维护的每一个环节。通过这些措施，我们能够显著提高道路桥梁的行车舒适性与安全性，确保交通流畅无阻，同时延长工程的使用寿命，为城市的高效、稳定运行提供坚实保障。在未来，随着科技的不断进步，新技术和新材料的出现将为市政道路桥梁工程带来更多的可能性。因此，工程建设者应持续关注这些新技术、新材料的发展动态，并将其应用到沉降段路基的设计与施工中。通过不断优化设计和施工方法，我们可以进一步提升工程质量，推动市政道路桥梁工程迈向更高的水平，为城市的可持续发展做出更大的贡献。

参考文献

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