道路工程沉降段路基路面施工技术分析

柴,洁

湖南建工交通建设有限公司  湖南长沙410004

摘要：针对公路沉降段易引发跳车情况、影响路面行车舒适度、增加事故发生概率等问题，通过结合项目实例进行路基路面沉降问题的分析，拟从软土路基换填与沥青混凝土路面施工两个层面进行施工技术方案编制，并分别围绕路基换填、承载力测试、路面摊铺与碾压、接缝处理等环节梳理施工技术要点，致力于提高沉降换填路段及路面施工建设质量，为同类施工项目提供重要参考。

关键词：沉降段；路基换填；沥青混凝土；路面施工；接缝处理

引言：在道路工程施工环节常遇到路基路面沉降问题，诸如软土路基处理不当、填土压实度不足、路面材料含水量超标、施工技术经验不足等因素均有可能诱发道路沉降、裂缝、渗漏及坍塌等质量问题，严重影响路面施工效果。研究关于沉降段路基路面的改进施工技术，对于保障道路行车安全具有显著现实意义。

1问题描述

1.1项目概况

以某公路改扩建工程为例，该项目中道路设计为双向4车道，路基宽度为24.5m，路面采用沥青混凝土满铺形式，分离式断面宽度为12.25m，行车道宽度为3.75m，设计汽车荷载为公路-Ⅰ级。在路面结构层设计上，采用4cm厚细粒式AC-13改性沥青混凝土+6cm厚中粒式AC-20沥青混凝土+8cm厚粗粒式AC-25沥青混凝土+40cm厚水泥碎石基层+18cm厚碎石底基层，路面总厚度为76cm。

1.2沉降段问题分析

在该项目中原公路在桥头段路堤、台背路堤及桥头搭板等部位均涉及沉降段，针对道路沉降原因进行分析，一方面取决于原路基施工技术不规范，在前期勘察环节未获得准确的软土参数，导致模拟实验制备试块难以符合路基施工要求，引发路基沉降问题；另一方面受制于桥梁台背路堤施工质量的影响，未将桥梁台背进行夯实处理，导致桥头跳车事故频发[1]。基于上述问题，本次施工环节需采取软土路基换填措施，对软弱土层厚度≤3m路段进行开挖、换填处理，并加强沥青混凝土路面施工质量控制，保证工程建设质量达标。

2路基路面施工技术应用

2.1前期施工准备

在施工材料准备上，该项目中选用AC-13、AC-20和AC-25三种沥青混凝土材料，将沥青混凝土材料的进出料温度分别控制在175～190°C和155～170°C范围内，且搅拌温度保持在150～170°C范围内，保证混凝土坍落度达标。在沥青混凝土摊铺环节，选用标准矿料、砂石与沥青材料混合后，按照设计配合比依次进行加热、拌和处理，对成品料经除尘后完成质量检验，保证成品料品质达标[2]。

在混合料运输环节，需选用混合料专用运输车辆，车厢采用保温材料制作、内部安装温度探头，利用自动推杆将尾料推出，防范出现混凝土离析问题；在装料环节，严格依据前、后、中的顺序移动车厢，对于车厢高度大于1m的运输车需执行分层装料，借此减少混合料装卸过程中产生的滚动离析问题[3]。

在正式施工前需完成沥青混凝土路面的试铺作业，选取长200m左右路段进行试铺，分别检验沥青混凝土材料的配合比，判断摊铺设备振动力度、摊铺速度、沥青混合料温度、路面找平效果等指标是否符合施工要求，并计算出施工路段与松铺系数的标准比例，保证路面施工质量符合要求。

2.2软土路基换填

该项目中需将原道路中软弱土体挖除，预先利用推土机清理软土路基施工范围内的杂物，利用自卸式货车将其清运至指定地点，并采取开沟方式或利用水泵将软土部位积水排出，做好场地清理。随后利用机械与人工作业配合完成软土开挖，选用砾石、片石按设计比例混合后分层回填至开挖路段，落实基底整平处理，保证路堤与放坡宽度的一致性，改善地基土地结构及其承载力、稳定性，并测量路基宽度，确保宽度值≥2m。在此过程中，需做好回填料质量检测工作，当测得回填料的含水量低于标准值时，可采用洒水方式调节回填料含水量，保证回填料质量达标。待将软土挖除后，按20m间距进行基底横断面测量，落实基底承载力测试。

2.3基底承载力测试

采用轻型动力触探试验方法进行基底承载力测试，在测试方法设计上，当将基坑开挖至设计高度上方30cm左右时，由现场施工人员利用轻型触探仪进行基底承载力测试，贯入深度设计为30cm。在该项目中获取某软土地基试验段的测试结果，其中在测点顶面高0cm处，3个测点的击数分别为35击、10击和70击；在测点顶面高30cm处，有2个测点分别为53击和9击；在测点顶面高60cm处，仅有1个测点显示为11击；在测点顶面高300cm处，有1个测点显示35击。从中可以看出，原道路的路基压实度较差，经路基换填后测得基底承载力、高程等指标均符合施工要求。

2.4路面摊铺与碾压

在路面摊铺环节，严格按公路路面基准线、导向线执行分层摊铺作业，保证摊铺机沿指定路线以匀速、缓慢、连续不间断状态运行。考虑到该项目中行车道总宽度为3.75×4m，因此需采用2台摊铺机现场执行梯队式作业，将相邻摊铺机错开10m左右距离，并将相邻两幅搭接宽度控制在30mm以上，上下层间接缝至少错开150mm的距离，注意避让轮迹带。将路面摊铺速度控制在每分钟2～6m左右，利用雪橇式自找平工艺完成上面层摊铺物料的找平处理，借助金属边桩、钢丝绳完成下面层的牵引、找平处理，将相邻层间缝隙连接部位宽度控制在50cm以上，保证整幅摊铺质量及刮平效果达标。在摊铺过程中遇到局部出现死角或需修补位置时，需依靠人工配合作业，例如对于局部混凝土离析、边缘缺料部位，应由人工采用沥青混合料进行局部、边缘位置的修复，保证摊铺作业面选用材料、厚度及表面质量均符合施工要求，将施工段松铺系数控制在1.12左右。

在路面碾压环节，遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”原则进行碾压作业。在初压环节，选用双钢轮振动压路机沿同向进行缓慢、匀速碾压作业，基于静压法将沥青混合料均匀碾压2遍，将碾压速度控制在3.0～3.5km/h范围内，保证碾压过程中沥青混合料温度不低于120°C，避免混合料出现推移、开裂等问题，使路面初始压实度≥85%；在复压环节，选用双轮压路机沿垂直方向进行沥青混合料的均匀碾压，将相邻部位碾压重叠宽度控制在30cm左右，碾压速度保持在2.0～2.5km/h左右，保证碾压过程中压路机保持匀速作业、禁止转向，并将沥青混合料温度控制在90°C以上，且布料器两侧混合料高度至少在送料器高度的2/3以上，重复碾压4～6次，保证路面无明显车辙印及压痕等；在终压环节，选用压路机对路面均匀碾压2～4遍，将碾压速度控制在1.5～1.8km/h范围内，在碾压过程中使沥青混合料温度不低于70°C，并在压路机轮胎表面涂抹适量沥青隔离剂，防范因轮胎粘连混合料影响路面施工质量，保证路面质量达标。

2.5路面接缝处理

在沥青混凝土路面横向接缝处理上，应在摊铺作业环节将横向接缝位置优先控制在伸缩缝处，将摊铺机停留在靠近边缘1m部位，将熨平板以100°C温度预热0.5h以上，待熨平板与材料完全分离后方可撤出，并将端部余料铲平；部分接缝在摊铺后仍存在平整度不达标问题，对此需在沥青混合料未完全冷却情况下沿垂直方向将问题部位剔除，待下一次混合料摊铺环节将其呈直角状连接。在纵向接缝处理上，需在摊铺前预留10cm左右宽度，随后采用热接缝形式进行跨缝碾压处理，并对人工摊铺部分预留10cm宽度的热沥青混合料，做好接缝边角部位处理，保证新旧混合料之间实现良好衔接。

在路面接缝碾压作业环节，选用胶轮压路机作为碾压设备，预先在接缝前铺设4.5cm厚模板垫，防止在碾压过程中损坏接缝；在碾压设备预热处理上，将熨平板加热至90～100°C，通过控制熨平板温度恒定防止在碾压过程中出现拉毛现象；待完成一处接缝碾压作业后，采用人工作业方式进行新旧混合料过渡处的细节处理，将细料滤出后补足缝隙；为严格控制松铺料厚度，应每摊铺5m后由施工人员借助3m直尺沿纵向测量松铺部位长度，保证新铺路段的路面高度一致，表面无坑洼、裂缝等质量问题。

结论：通过遵循道路沉降段结构特征，编制合理的路面路基施工技术方案，选用高性能填充物进行软土路基的换填处理，基于动力触探试验进行基底承载力测试，并加强路面摊铺、碾压及接缝处理环节的施工技术把关，最终有效提升路基路面施工质量，为同类道路工程建设项目及现场施工管理提供良好示范经验。

参考文献：

[1]贾宝新,刘丰溥,赵良,等.公路改扩建导致新老路基差异沉降的因素分析[J].安全与环境学报,2020,(01):67-72.

[2]程巧建.厦门地铁盾构区间下穿厦深高铁路基变形分析与控制技术[J].中外公路,2020,(03):34-38.

[3]荣智,李浩.基于回弹模量法施工的公路路基工后沉降监测[J].施工技术,2020,(S01):1316-1319.