缩略图

市政道路施工中沉降段路基施工技术的应用探讨

作者

周寻哲

当阳市风景园艺工程有限责任公司,444100

1 工程概况

该道路建设选址于城市发展重点延伸地带,贯通多个新兴科技园区与住宅片区,区位优势显著。施工重点在于既有路面的提质改造,以优化车辆通行效率与驾乘体验。项目主体道路延伸 112.5 公里,辅助线路约35 公里,采用双向两车道的沥青混凝土铺装方案。

2 沉降段施工特点

该路段沉降区域分布范围较广,累计延伸距离达到道路总里程的15% ,具体数值为 16.875 公里,其中软弱地基所占比例约为沉降区总面积的 40% 。受地下水位偏高影响(普遍埋深 1.5 至 2 米),土壤含水率居高不下且压缩特性显著,给沉降控制工作带来较大挑战。值得注意的是,该路段日均通行车辆数量为 5000 台次,其中重型运输车辆比重接近 20% ,这种交通荷载条件对路基结构造成持续压力,促使沉降现象持续发展。从气候条件来看,项目所在地年降雨量约 1200 毫米,且降水呈现明显季节性特征,5 月至 8 月雨季期间的降水量可占全年总量的70% ,这种集中降水模式容易引发路基土体流失问题,对沉降区域的稳定状态产生不利影响。

该区域地下水呈现显著的" 丰水期承压- 枯水期疏干" 动态特征,持续监测数据显示,丰水期地下水位较枯水期平均抬升 1.2m ,致使软土地基含水率攀升至 52% 临界值,土体抗剪强度骤降 30% 。这种周期性波动给施工管控带来双重考验:首先,丰水期进行换填作业时,必须增设 4-6 口临时降水井,将地下水位精确维持在作业面下方 0.5m 处,同时确保填料含水率波动不超过最优含水率 ±2% 的技术红线,以防形成" 弹簧土 " 现象;其次,强降雨期间地表径流冲刷强度倍增,曾因临时排水系统容量不足造成回填土方流失达 200m3 。在沉降区段与桥梁、箱涵等刚性构筑物接合部位,监测发现车辆轴载每作用 1 万次,该 " 刚度过渡带 " 产生的差异沉降量达 0.3mm ,显著高于普通路段 0.1mm 的沉降速率。

3 市政道路施工中沉降段路基施工技术的应用

3.1 施工准备

在开展施工作业前,必须对工作面表层实施全面清理作业。采用人机协同作业模式,将表层土壤、各类杂物、植被根系等障碍物彻底清除至施工范围之外。清理深度需结合现场具体条件确定,其中旱地区域清理深度控制在 0.2 米,水田区域则需达到 0.3 米。紧接着进行测量放线工序,参照施工图纸和地质勘察数据,对施工区域内的控制点进行精确标识。通过增设辅助测点和重复校验来提升测量数据的准确性,为后续工程实施奠定基础,同时需设置长期有效的平面及高程基准点。在此基础上,通过实地测量确定道路中轴线位置,直线路段每隔 50 米布设一组中线桩,弯道区域则需缩短至 10 米间距布设,以此作为基准确定各填筑层的坡脚线位置。

3.2 抗滑桩施工工艺

该项目共布设 41 处抗滑支护结构,主要集中分布于主线道路右侧K0+690 至 K0+890 区段排水沟外缘。单根桩体长度在7-23 米区间变化,累计总延展长度达 682 米。抗滑桩设计为矩形断面,截面规格为 2 米×1.5 米。施工作业前需完成精准放样定位,开挖桩孔时需在桩体设计轮廓线外预留0.2 米作业空间,相邻桩体中心距严格控制在5 米范围内,同时确保桩底嵌固深度不低于桩身总长度的三分之一。成孔验收合格后,采用C30标号混凝土进行基底整平处理,找平层厚度控制在10厘米左右。桩体主体采用 C30 混凝土现浇成型,纵向受力主筋采用 HRB400 级螺纹钢。钢筋混凝土护壁采取分节浇筑工艺,每节施工高度为 1 米,护壁设计厚度为20 厘米。

3.3 搭接板施工

施工过程中必须严格控制搭板顶面与路面顶面的水平度,两者之间的允许误差范围应控制在 ±3mm 以内。为确保精度要求,建议采用高精度水准仪进行全程监测,按照 50cm 间距布设测量点位,从而有效保障车辆在路面与桥梁之间的平稳过渡,杜绝颠簸或跳车情况的发生。

在搭板与桥台及路面的衔接部位需采取专项处理措施。具体实施时,应采用钢筋锚固与混凝土浇筑相结合的工艺方案:在与桥台连接处预埋规定长度和数量的钢筋,使其充分嵌入桥台结构内部,再浇筑高强度混凝土,实现搭板与桥台的刚性连接,有效预防错台问题的产生。对于搭板与路面的连接部位,同样采用钢筋锚固技术,并设置过渡区域,确保两者之间的平顺衔接。

3.4 台背区域填筑施工

挡土墙后方填土施工需满足两个关键条件:墙体抗压强度须超过设计值的 75% ,填土压实度需达到 95% 以上标准。若压实质量不达标,在交通荷载长期作用下会引发不均匀沉降,直接影响道路表面平整性。靠近墙体 0.5~1.0m 范围内禁止使用重型振动压路机作业,推荐选用蛙式打夯机等轻型设备进行分层压实,单层填筑厚度宜保持在 20~30cm 范围,每层压实次数不得少于 6 次。为保障排水性能,需在墙后铺设30~50cm 厚的碎石过滤层,碎石粒径应筛选在 5~20mm 区间。该过滤层能有效阻隔细颗粒物质进入排水通道,确保排水系统正常工作,显著降低地下水对挡墙的侧向压力,增强结构整体稳固性。此外,需沿反滤层纵向布设排水暗沟,间距控制在 5~10m ,纵向坡度设置需大于 1% 。暗沟宜采用 10~15cm 直径的波纹管构建,外部包裹土工布滤层以防淤堵。这套排水设施能快速疏导墙后积水,预防因水浸引发的路基变形及铺装层破坏。

3.5 路基开挖、填筑与压实

根据设计图纸的规范要求,采取分层作业方式完成道路基坑的开挖工序。在涉及深层土质区域施工时,严禁采用爆破作业手段,这主要基于工程规模及安全风险的综合考量。当遇到陡峭石质边坡时,可酌情采用控制爆破工艺进行处理。施工过程中如发现地质条件变化,需组织专业技术人员进行现场评估,经论证后修改原定施工方案,待审批通过后方可实施变更,以确保工程质量达标。若临时弃土场不符合既定堆放标准,必须按照行业规范重新选址,并履行完整的报批手续后方可投入使用。

在工程建设实施环节,需要重点做好地下管网的保护工作。当路基表面的平整程度不符合技术规范时,应当开展土质检测,并依据检测数据修改设计方案,从而保证施工品质。土方挖掘作业时,路基高程的调控与夯实工序密切相关,若操作不规范,容易引发地面下沉问题。通过试验确定最优的压实工艺,能够满足项目技术要求,有效提高工程整体质量。

同时,为增强道路结构的稳固性,避免施工前期水分渗入碎石层造成塌方隐患,可选用级配碎石进行回填处理,以达到增强地基的目的。实施道路回填施工时,必须将石料最大粒径限定在 30 厘米以下,同时严格控制回填层的总厚度不超过 50 厘米,确保回填效果达标。项目竣工验收阶段,必须按照技术标准严格把控质量验收,将沉降量控制在 5厘米以内作为合格标准,如出现超标情况,需根据实际情况采取针对性处理措施。

结论

总体而言,要提升市政道路工程中沉降段路基施工技术的实施效果,确保工程质量达标,必须全面考量各类技术手段及现场实际条件,进而做出最优决策。唯有通过系统整合各项技术措施,方能有效发挥沉降段路基施工技术的优势,在市政道路建设中实现预期效果,同时规避潜在的安全隐患。

参考文献

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[2] 黄启垣 . 基于市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术研究 [J]. 运输经理世界,2023,(22):127-129.

[3] 武威. 探究市政道路桥梁工程中沉降段路基路面施工技术[J].中国建材科技,2023,32(02):113-114+101.