道路桥梁沉降段路基路面设计要点

刘忠良

（广州市公用事业规划设计院有限责任公司， 广东 兴宁 510030）

基于我国交通运输量呈不断上升趋势的情形下，部分桥梁工程由于施工不当，导致项目投入使用不久后，便出现不同程度的路基路面受损情况。面对道路桥梁工程沉降段路基路面设计常见的问题，有关部门不仅要采取有效的施工工艺加以处理，更有必要结合实际情况，把握设计要点，切实提升整体建设水平。

1 工程概况

东乐路东延线位于顺德新城，为新建道路。路线呈东西走向，西起滨河西路-东乐路交叉口，往东延伸，终止于新城路，路线全长约1.6km。起点和终点均接顺滨河西路和新城路的施工图电子版。本道路为城市主干路，双向八车道，道路红线宽60m，设计速度为60km/h。全线设置半互通式立交一座及跨桂畔海大桥一座。全线需进行软土路基处理。

2 路基路面设计

2.1 路基强度

土基回弹模量E0根据以往实体工程检测资料及规范标准取值，土基回弹模量E0≥30MPa，土基顶面的弯沉值l0＝300（0.01mm）。

2.2 桥头路基设计

在软土地基环境中展开桥头施工作业时，应严格控制复合地基桩顶高程，其需要比承台底标高略低一些，此后对复合地基的强度进行检验，在达到标准后展开桥台部分的施工[1]。关于柱式台，在填土过程中应遵循对称轻压的原则，从而确保密实度，经填土处理后需达到指定的标高，此后进行桥台部分的施工。关于水泥桩处理圆管涵路段，所设置的桩间距应略小一些，且应为两排桩的形式。

2.3 特殊路基设计

根据外业勘测资料，本工程中主要以软土地基为主，对软土特性进行分析，充分考虑到工程整体质量以及效益等要求，应遵循如下原则而展开：

（1）在对一般软土路段展开施工作业时，采用袋装砂井+等载预压处理；

（2）靠近现状碧桂路或匝道靠近桥梁施工满堂支架范围，采用水泥搅拌桩+等载预压处理；

（3）对于桥台后30m范围软土路段，采用CFG桩+袋装砂井+等载预压处理；

（4）对于南方智谷B区地下室开挖路段，采用水泥搅拌桩+等载预压处理；

（5）满足不了高压线施工净高路段，采用高压旋喷桩+等载预压处理。

2.4 路面结构层设计

本工程路面设计年限内一个车道上累计标准轴载当量轴次为2.15×107轴次。沥青路面按《城镇道路路面设计规范》（CJJ 169-2012）规定的理论方法设计；沥青路面结构厚度采用“路面设计程序系统HPDS2012”（现有最新版本）分析计算。

对于路面设计而言，首先要考虑众多的客观因素，如当地的交通情况、施工场地地质、土壤情况等，还要考虑施工所使用的材料等。所以，必须要在施工前对路面进行科学的监测，并由多部门合作进行探讨制定施工计划，同时以政府和专业人员的指导意见为准，保障施工符合标准的规范要求。

3 道路现场施工中防止路基路面沉降现象的措施

3.1 软基施工

在展开有关于软土地基的处理时，应充分考虑到稳定、沉降等方面的要求[2]。具体做如下分析：

（1）沉降计算及容许工后沉降。基于分层总和法而展开，同时引入沉降系数m做进一步的修正处理。工后沉降要求如下：

桥台与路堤相邻处：≤0.10～0.20m

涵洞、通道处：≤0.20m

一般路段：≤0.30～0.50m

（2）稳定计算。基于有效固结应力法展开稳定验算分析，快剪以及固结快剪都是需要重点考虑的内容，要求稳定安全系数F达到1.2及其以上水平，如果受到地震的影响，此时F值可以适当降低，幅度以0.1为宜。

（3）加载速率及预压控制标准。在路基加载过程中，需要高度重视路基中心表面沉降速率，非特殊情况下应介于10～15mm/d区间内，除此之外，坡角的侧向位移也需要得到合理的控制，即应稳定在5mm/d范围内。

在施工过程中，路基中心表面会出现一定的沉降现象，要求其速率应控制在10mm/d，在满足此条件后方可展开后续路堤的填筑施工。排水固结区的预压时间介于10～12个月，而复合地基时间相对较短，以3～6为宜。当月沉降速率处于5mm以内且持续此状态 2个月后，方可进行卸载处理，此后进行管线以及路面等部分的施工作业。

3.2 桥头搭板施工

以桥头坡度为基准，确定合适的搭板长度，确保搭板具有足够的强度，不允许出现过度沉降现象。如果桥头搭板发生脱空等不良问题，采取砂浆封堵措施。此外，对搭板的分布方式做以优化，将搭板设置在路面基层下方，此后设置一个16～20cm的垫层，相较于搭板宽度而言，垫层应比该值大50cm，同时设置一个纵横比为1:3的斜坡，确保与底基层达到良好的连接状态，最后，做好对搭板近台端下方的处理工作，即铺设一个油毛毡。

3.3 路面施工

（1）根据各路段底基层宽度、厚度及松铺系数（通常约为1.2），以所得到的计算间距为指导，由此确定合适的卸料位置以及规模。引入平地机设备，完成对粗碎石的处理，提升摊铺的均匀性。

（2）初压。使到8t的双轮压路机设备，遵循由两侧逐步延展到中间的原则，单次操作重叠部分以轮宽的1/3为宜。

（3）撒铺填隙料。借助石屑撒布机展开此环节工作，确保填隙料在碎石层上的分布具有足够的均匀性，若有特殊要求则引入人工进行扫匀操作。

（4）振动碾压。基于振动压路机而展开，将填隙料良好的置入到各个空隙之中。

（5）再次撒布填隙料。要求厚度稳定在2～2.5cm范围内，且具有足够的均匀性。

（6）二次碾压处理。需要寻找到局部裂隙并对其采取人工找补措施，当部分区域的填料过多时，则需要将其清理到路面以外区域。

（7）对局部区域进行补撒碎石处理，提升其均匀性后进行振动碾压。填隙料不得在碎石表面局部自成独立一层，表面必须能见碎石（一般外露3～5mm）。

（8）洒水终压。当做好对所有碎石表面层空隙的填补工作后，则需要使用到三轮压路机做进一步压实处理，此过程中不可出现蠕动现象；为了碾压顺利进行，在施工前洒上适量的水，达到3kg/m2的标准。

3.4 路堤填料施工

为防止路面下沉，适当地补充填充物能增强道路的强度。在填补前期，有关人员需要结合当地地质情况，进行分析选择填补的物质。只有增强道路的强度，道路的承载量才能有所提高，避免之后大型车辆反复碾压导致的道路下沉现象的发生，减少后面修补的费用。

修补材料通常选择砂、石，其获取便利、价格相对低廉、含水量小，施工之后能有效避免道路空隙的出现，以此来降低路面的下降几率的可能性。

4 结束语

对于我国而言，在开展道路桥梁路基路面施工时，道路设计重要性位居首位，因为这与道路的质量息息相关。提前做好勘察工作，收集当地地质和水文数据，并结合国内成功案例，进行路基设计，采取合适的施工材料，加强道路强度和载重量，避免沉降现象的发生。