公路及城市道路掘路修复工程中路面快速修复结构的沉降研究

摘要；本文围绕公路及城市道路掘路修复工程中路面快速修复结构沉降问题展开研究，系统分析施工质量、地质条件、车辆荷载三大主要致因。针对施工质量缺陷，提出严格选材与加强现场管理策略；基于地质特性，强调深入勘探与地基加固的必要性；考虑车辆荷载影响，主张科学设计路面结构提升承载能力。介绍填充材料、加固处理等沉降治理措施，并结合实际案例验证。研究成果为有效预防和治理路面快速修复结构沉降，保障道路工程质量与安全提供了理论依据和实践指导。

关键词：掘路修复工程；路面快速修复结构；沉降原因；措施

引言

在城市化进程加速与基础设施建设持续推进的背景下，公路及城市道路的日常维护和掘路修复工程愈发频繁。路面快速修复技术凭借其高效、便捷的优势，成为保障道路通行效率的关键手段。然而，在实际应用中，路面快速修复结构的沉降问题频发，不仅影响道路平整度和行车舒适性，更对交通安全构成潜在威胁，同时增加了道路后期维护成本，降低了基础设施建设的经济效益和社会效益。

公路及城市道路掘路修复工程中路面快速修复结构的沉降研究

一、路面快速修复结构沉降的原因分析

1.1 施工质量问题

在路面快速修复工程中，施工质量对路面结构的稳定性起着决定性作用。部分施工单位为追求施工进度，在材料选用上忽视质量标准，使用强度不足、级配不良的沥青、水泥等材料，致使路面结构初始强度不达标。施工过程中的不规范操作也是引发沉降的重要因素。路面摊铺时，若压实机械选择不当或压实遍数不足，无法达到规定的压实度标准，使得路面结构层内存在大量空隙。这些空隙在车辆荷载和雨水侵蚀作用下，逐渐发展为结构性破坏，最终导致路面沉降。施工人员对路面结构层厚度控制不严，局部厚度过薄，无法承受设计荷载，同样会加速路面沉降。

1.2 地质条件影响

车路荷载与接触面性质是引起路面快速修复结构的客观影响因子。对地基土来说，其固结排水、脱排水过程都会引起地基土体压缩变形，而软弱地基具有高含水量、高压缩性和低强度的特征，承受路面结构及车路荷载作用时，易于产生大量压缩变形。以某沿海路段的公路掘路修复为例，该路段地下水位高，路基顶面软土层厚5～8m，采用普通修复工艺施工后，路面结构修复半年内出现显著沉降，经检测可知地基土的压缩模量小于设计值要求。砂土层作为地基土时，其颗粒之间粘结力薄弱，透水性好，在车辆动荷载作用下，砂粒易产生相对位移，造成地基沉降。

1.3车辆荷载作用

重载车的行驶对路面应急修复构造物带来的冲击非常大。调查中，超载50%的重载车对路面的载荷相当于正常车的几倍，经过载货大卡车的重载荷和对路面造成的冲击破坏，破坏路面结构层的疲劳性，使路面结构持续恶化。有的货运干道的路面掘路修复路段，重载车通过量多，路面修复施工后很短时间内，路面出现裂缝、凹陷等沉陷现象。车流量高是指路面结构接受荷载的次数多，在车的持续碾压下，路面结构材料的强度越来越弱。路面结构在经历较长的疲劳作用后，其内部应力发生变化，在局部应力集中点易发生破坏，产生沉陷。尤其是早晚高峰期的车辆反复加速、刹车产生的额外水平推力，进一步加速了路面结构的恶化及沉陷情况。

二、路面快速修复结构沉降的预防措施

2.1 精心组织施工，确保质量至上

严格材料质量是施工质量控制的第一步，施工单位要健全材料采购检测制度，做好施工材料的验收工作，进场沥青、水泥、砂石等原材料要经过检验，确保其各项检测指标符合国家标准和设计要求；强化施工质量现场管控是施工质量控制的重要方面。要完善现场质量管理措施，在施工过程中做好质量监理工作，对路面摊铺、压实等工作和环节做到全过程的质量监督；施工人员严格按照施工规范和设计标准进行施工操作，保证路面结构层摊铺厚度、路面压实度、密实性等指标符合国家质量控制标准；对施工设备进行定期养护和检查，保证施工设备性能状况良好，防止因施工设备出现故障而导致施工质量问题。

2.2 深入地质勘探，确保工程安全

因地制宜的制定合理的修复方案是掘路修复工程施工的前提，为此，应通过对地质的全面勘探为合理修复提供基础，开展钻探、物探等地下工程勘测工作，掌握施工路段的地质构造、土层分布、地下水位的详细信息，在此基础上针对不同地质情况采取不同的地基加固方案。对于软弱地基，可用换填法将软弱土层挖出，用强度较高的砂砾石、灰土等材料替代，也可利用深层搅拌法，利用搅拌机械，将水泥、石灰等固化剂与软弱土进行强制搅拌，形成具有一定抗压强度的复合地基。对于砂土地基，可用砂桩、碎石桩等挤密桩法，增强地基的密实度，增加承载能力，减少地基沉降对路面快速修复结构的影响。

2.3 科学设计路面结构，提升承载能力

选择合理的路面结构形式能提升路面荷载能力。结合道路使用功能、车流量以及地质情况，充分考虑沥青路面、水泥混凝土路面等结构形式的优缺点，选择最优的路面结构形式。结合有限元分析、数值分析等方法优化路面结构。通过路面结构模型，对不同车辆荷载、不同地质条件下的路面结构受力情况进行模拟，分析路面结构薄弱部位，优化路面结构层厚度、材料等参数。

三、路面快速修复结构沉降的治理措施

3.1 填充材料

填充料需要具备较高的压缩性、稳定性、强度性以及耐久性等特性，在工程实际中，砂土、碎石等粒料材料均透水性高、强度高，可使用于浅层路面沉降填充修复工作。而相对较深的路面沉降处则可以选用沥青混凝土、水泥混凝土进行填充，其填充料具备较高强度、粘结性等特性，在使用过后，能够恢复路面的平整度与承载度。对填充材料进行选择时，需要根据路面沉降具体情况以及工程要求进行综合考虑。

3.2 加固处理

注浆加固是最常采用的路面沉降治理方法之一。将水泥浆、化学浆液等注入到路面结构中或地基内，填充孔隙、加固土体，地基密实度和承载能力提高。某城市道路路面沉降治理中，采用水泥-水玻璃双液浆注浆加固，注浆后地基土压缩模量提高，路面沉降控制。除注浆加固外，还可以采用加筋土法、强夯法等其他加固方法。加筋土法是铺设在路面结构或地基中土工格栅、土工布等加筋材料，增强土体整体性、抗变形性；强夯法用于处理砂土、粉土地基，通过重锤夯击提高土体密实度。

结语

影响公路、城市道路开挖修复工程路面快速修复结构的路面沉陷，多受施工质量、地质环境以及车辆荷载等多种因素的影响。在分析路面沉陷形成原因的基础上，有针对性地进行预防和治理，可有效地控制路面沉陷现象的发生，从而保证道路工程质量以及道路交通安全。在今后的道路修复工作中，继续不断积累经验，加强创新，以完善道路路面快速修复技术，延长道路基础设施的使用年限和服务水平。

参考文献

[1]曹路，俞军，张鹏飞，等.公路及城市道路掘路修复工程中路面快速修复结构的沉降研究[J].中国市政工程，2022，（02）：56-59+108-109.

[2]廖小权.高韧超薄改性沥青路面快速修复技术研究[J].中国新技术新产品，2023，（09）：90-92.

[3]陈爱军，岩溶区路面塌陷的快速修复施工方法及修复结构.广西壮族自治区，桂林电子科技大学，2021-04-27.