高新宙

（山西八建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030027）

0 引言

現(xiàn)階段，隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，市政道路工程的建設(shè)日益趨多，項(xiàng)目的施工質(zhì)量直接關(guān)系到城市化建設(shè)與人們的生活水平。作為城市建設(shè)的一個(gè)文明標(biāo)桿，市政道路的建設(shè)水平占據(jù)著重要的位置。同時(shí)，市政道路建設(shè)的優(yōu)劣與居民的便捷出行，城市車輛交通的順利運(yùn)行具有密不可分的關(guān)系。當(dāng)前，隨著城市化進(jìn)程的加快，我國各個(gè)地區(qū)的城市交通均面臨著較大的壓力。在實(shí)際情形中，盡管市政部門在市政道路建設(shè)與安全方面做出努力，但是仍然不可避免地發(fā)生一些問題，例如，市政道路的沉陷等。因此，市政部門有必要針對(duì)城市市政道路的實(shí)際情形，分析其道路沉陷的原因，并針對(duì)這些影響因素，制定對(duì)應(yīng)的解決措施，為城市市政道路的建設(shè)提供有利的保障。

1 市政道路路基概述

當(dāng)前，在城市中，市政道路的施工與養(yǎng)護(hù)等作業(yè)均是根據(jù)國家及行業(yè)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)與要求進(jìn)行的。作為市政道路重要的組成部分，路基發(fā)揮了主要的承載作用，其質(zhì)量與安全性直接決定了市政道路的整體質(zhì)量。市政道路路基通常是指按照道路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)修建的路面基礎(chǔ)。在實(shí)際情形中，常常會(huì)在城市中看到一些路面質(zhì)量較好而路基卻遭受到嚴(yán)重的損壞，使得整個(gè)市政道路的質(zhì)量大大下降，極大地影響了人民大眾的出行、生活以及安全性。因此，必須加大對(duì)市政道路路基質(zhì)量的管理力度，確保符合實(shí)際市政道路的需求。從形式來看，市政道路路基可以分為路塹與路堤。從結(jié)構(gòu)形式來說，市政道路路基屬于軌道結(jié)構(gòu)的一種，包括：路基本身、路基防護(hù)建筑物、路基加固建筑物等。一般地，一些因素影響了市政道路路基的質(zhì)量，如工程地質(zhì)條件、人為設(shè)計(jì)因素、自然因素、施工技術(shù)等。常常地，市政道路路基在運(yùn)行的過程中，會(huì)出現(xiàn)沉陷的現(xiàn)象，使得其難以滿足社會(huì)發(fā)展與人民生活出行的需求[1]。所以，國家政府部門以及市政道路的施工單位應(yīng)當(dāng)密切關(guān)注市政道路沉陷的問題，在分析原因的基礎(chǔ)上，使用一些措施有效地控制與解決市政道路沉陷的現(xiàn)象。

2 市政道路沉陷原因

2.1 設(shè)計(jì)方面

基于長時(shí)間對(duì)市政道路沉陷問題的觀察與分析，一些研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)：沉陷現(xiàn)象的出現(xiàn)不僅僅涉及填土高度，而且和施工所用的材料、坡度、土壤的質(zhì)地以及水源等等均存在著相關(guān)的聯(lián)系。現(xiàn)今，造成市政道路沉陷的一個(gè)重要原因是市政道路的設(shè)計(jì)存在考慮不足的現(xiàn)象，并未將影響到市政道路沉陷的因素都考慮到市政道路的施工建設(shè)之中，使得設(shè)計(jì)存在一些漏洞，進(jìn)而可能會(huì)到導(dǎo)致市政道路在后續(xù)的運(yùn)行中發(fā)生道路沉陷現(xiàn)象。例如，在設(shè)計(jì)軟土地基與采空區(qū)的過程中，技術(shù)人員未對(duì)道路現(xiàn)場勘探，則很難獲取到真實(shí)地、有效地、詳細(xì)地實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，從而容易導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)的市政道路出現(xiàn)承載力不足等問題，進(jìn)而在后期應(yīng)用的過程中發(fā)生沉陷的現(xiàn)象。另外，如果設(shè)計(jì)人員并未基于實(shí)際情形對(duì)填方穩(wěn)定性與沉降變形等做出合理的計(jì)算與評(píng)估，而是采用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，則會(huì)極大地影響施工過程中材料的選擇與使用，進(jìn)而也容易引發(fā)市政道路沉陷問題的出現(xiàn)[2]。

2.2 施工方面

市政道路施工情況的優(yōu)劣直接影響著其質(zhì)量與安全性，這也是導(dǎo)致市政道路沉陷現(xiàn)象出現(xiàn)的一個(gè)重要因素。一般，在市政道路施工過程中，往往會(huì)采用分層壓實(shí)的方法，對(duì)路基進(jìn)行填筑，并按照國家及行業(yè)的施工技術(shù)要求對(duì)市政道路進(jìn)行作業(yè)。通常，在確定填料最佳含水率下，施工單位會(huì)依據(jù)合理的方式使用一些碾壓設(shè)備，對(duì)市政道路從次數(shù)、方式等方面進(jìn)行碾壓操作，從而按照預(yù)先的設(shè)計(jì)要求達(dá)到規(guī)定的分層厚度，有序展開填筑施工，確保市政道路的施工符合規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。但是，在實(shí)際情形中，仍然不可避免地出現(xiàn)市政道路沉陷的問題。這通常是因?yàn)橐恍┦┕挝坏默F(xiàn)場負(fù)責(zé)人在管理與責(zé)任上的力度不足，從而使得市政道路的施工難以按照預(yù)期的進(jìn)展與目標(biāo)進(jìn)行，極大地影響了市政道路的施工，進(jìn)而使得分層壓實(shí)填筑施工的質(zhì)量難以達(dá)到實(shí)際的目標(biāo)需求，在市政道路后期的運(yùn)行中，出現(xiàn)了沉陷的現(xiàn)象。另外，在市政道路的一些施工作業(yè)中，技術(shù)人員并未按照實(shí)際的施工規(guī)范與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行對(duì)應(yīng)的操作，使得在土基和填料的結(jié)合部位容易出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象，進(jìn)一步地降低了市政道路的承載能力，使得其往往在運(yùn)行過程中出現(xiàn)沉陷或縱向開裂的問題。

2.3 水的影響

水是影響市政道路施工與運(yùn)行質(zhì)量的一個(gè)重要因素。如果市政道路地基的含水量很大，或者響應(yīng)排水設(shè)施不足，則會(huì)加大水對(duì)市政道路地基的沖擊，進(jìn)而容易導(dǎo)致地基土質(zhì)出現(xiàn)松軟的現(xiàn)象，極大地降低了市政道路的強(qiáng)度，使得在后期的運(yùn)行過程中，出現(xiàn)市政道路沉陷或滑動(dòng)的問題。另外，如果這些水無法合理的排除，則會(huì)在很大程度上使得路基填土出現(xiàn)液化的現(xiàn)象，從而引起市政道路路基的沉陷現(xiàn)象，使得市政道路路面的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重的破損，影響了市政道路的質(zhì)量與穩(wěn)定性。市政道路地下水的動(dòng)態(tài)特征常常是導(dǎo)致市政道路不均勻沉降的重要因素。同時(shí)，地表水和地下水的交替往復(fù)，造成了市政道路的含水量時(shí)刻存在變化，進(jìn)而使得市政道路的質(zhì)量遭受到動(dòng)態(tài)水含量的影響，容易發(fā)生沉陷問題。所以，為了盡可能的避免路基含水量增加，應(yīng)當(dāng)注意加強(qiáng)對(duì)路基孔隙水壓縮，盡可能降低水含量，把路基水含量控制在最佳含水量的±2%。

3 市政道路沉陷特點(diǎn)

市政道路沉陷問題的出現(xiàn)是由許多因素共同影響的結(jié)果，尤其是對(duì)于大填方路段，更是容易出現(xiàn)路基不均勻性的沉陷。一般地，市政道路沉陷的特點(diǎn)如下。

（1）填方路基出現(xiàn)裂縫。一般地，這種特點(diǎn)的出現(xiàn)來自于市政道路路基的內(nèi)部，表現(xiàn)為變形位置的差異，進(jìn)而使得變形程度出現(xiàn)較大的差異，遭受到多種復(fù)雜強(qiáng)度的影響，使其內(nèi)部出現(xiàn)一些輻射性的開裂現(xiàn)象。

（2）路面出現(xiàn)裂縫。對(duì)于常見的瀝青混凝土而言，其結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生不均勻的沉陷，則會(huì)使得整個(gè)市政道路在縱向、橫向與交叉處均發(fā)生裂縫，極大地影響了市政道路瀝青路面的整體性與封閉性，導(dǎo)致鼓包、翻漿等問題的出現(xiàn)。

（3）水泥混凝土路面如果出現(xiàn)不均勻沉降，則在很大程度上會(huì)造成路面出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)、脫空等現(xiàn)象，一旦承受的載荷超過了水泥混凝土面板的強(qiáng)度，容易使得路面發(fā)生斷裂。

（4）高填方路段邊坡負(fù)荷失衡，高填方路基不均勻沉陷不斷加重，導(dǎo)致高填方路基邊坡失去穩(wěn)定最終掉落[3]。

4 市政道路沉陷的解決措施

4.1 加大市政道路施工的管理力度

加強(qiáng)市政道路施工的管理力度是強(qiáng)化市政道路質(zhì)量的有效保障。因此，市政道路的施工單位應(yīng)當(dāng)依據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情形，制定加強(qiáng)施工管理的措施，以預(yù)防市政道路因?yàn)槭┕ひ蛩貙?dǎo)致沉陷現(xiàn)象的出現(xiàn)。比如，在高填方的施工過程中，往往會(huì)使用分層填筑方式，并加強(qiáng)分層填筑厚度的控制與管理，施工方也應(yīng)當(dāng)對(duì)這些施工過程做好相應(yīng)的記錄，做好技術(shù)交底，使得每個(gè)施工人員能夠充分意識(shí)到各自的責(zé)任。一般地，在市政道路施工的要求中，路基填土壓實(shí)的寬度必須大于設(shè)計(jì)寬度20cm。另外，對(duì)于一些雨水較多的區(qū)域，應(yīng)當(dāng)采用一些滲水性較好的材料，以降低雨水在市政道路上的堆積，從而有效地降低水資源對(duì)市政道路質(zhì)量的影響。同時(shí)，有必要依據(jù)實(shí)際的地質(zhì)條件，合理選用填筑材料，確保每層填筑厚度不會(huì)大于25cm。挖填工作的質(zhì)量控制也是影響市政道路沉陷的一個(gè)重要施工因素。因此，施工單位有必要加強(qiáng)其管理力度，降低漏挖情況的發(fā)生概率，必要時(shí)可以采用一些小型設(shè)備進(jìn)行填補(bǔ)作業(yè)。施工單位應(yīng)當(dāng)加大對(duì)壓實(shí)度的控制與管理，盡量使用一些大噸位的壓實(shí)設(shè)備，以確保壓實(shí)度滿足市政道路的要求。在市政道路壓實(shí)完成之后，施工單位的檢查部門還應(yīng)當(dāng)對(duì)市政道路的質(zhì)量做出一些檢測(cè)，以保證市政道路的壓實(shí)度滿足實(shí)際施工的要求。同時(shí)，在實(shí)際的施工過程中，應(yīng)當(dāng)采用一些方法去除施工現(xiàn)場的雜質(zhì)，以免由于雜質(zhì)和水的影響，使得市政道路出現(xiàn)沉陷的現(xiàn)象[4]。

4.2 強(qiáng)化軟土地基施工質(zhì)量

在市政道路建設(shè)施工中，難以避免的遇到軟土地基這種危險(xiǎn)的地質(zhì)情形。相比于一般地基，軟土地基對(duì)市政道路的質(zhì)量與安全性存在一些危害，主要體現(xiàn)在：①軟土地基在承載強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度以及穩(wěn)定性方面，離市政道路建設(shè)施工要求的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)差距較大，無法保證施工建設(shè)的安全。②軟土地基的存在，要求建設(shè)單位必須在設(shè)計(jì)階段以及后期維護(hù)階段，投入巨大的人力與物力等資源，加大了市政道路的施工成本，增大了發(fā)生事故與故障的風(fēng)險(xiǎn)。因此，軟土地基的存在會(huì)加大市政道路出現(xiàn)沉陷現(xiàn)象的概率。市政道路的施工單位有必要對(duì)施工中遇到的軟土地基采取一些方法進(jìn)行加固處理，方法如下：①預(yù)應(yīng)力管樁加固。這種方法主要是借助預(yù)應(yīng)力工藝和離心成形的方式，預(yù)先制備一個(gè)細(xì)長的混凝土結(jié)構(gòu)，即構(gòu)成一個(gè)預(yù)應(yīng)力管樁，使用錘擊之法，將管樁打入預(yù)先設(shè)計(jì)好的位置，以加固軟土地基。②排水固結(jié)加固。這種技術(shù)能夠極大地改善軟土地基的水含量以及流動(dòng)性，從而使其獲得滿足需求的致密性，施工成本較低，效果也極為顯著。通過加強(qiáng)排水的設(shè)置，極大地減少排水距離，從而對(duì)軟土地基進(jìn)行加固，增強(qiáng)該處地基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，保證市政道路施工的質(zhì)量與安全性。③換填。將軟土地基的土壤全部去除，重新填上質(zhì)地堅(jiān)硬、性能良好的土石，從而改善此處軟土地基的承載強(qiáng)度和穩(wěn)定性。④強(qiáng)夯。在這種加固技術(shù)中，常常以重錘作為設(shè)施，通過計(jì)算和設(shè)計(jì)，在合適的、合理的位置高度，使重錘呈自由下落的狀態(tài)，在較短的時(shí)間內(nèi)，完成軟土地基的固結(jié)。在市政道路建設(shè)工程中，強(qiáng)夯技術(shù)是一種極其常見的軟土地基固結(jié)處理技術(shù)，應(yīng)用的范圍極為廣泛。通常，在強(qiáng)夯加固技術(shù)實(shí)施的過程中，利用起重機(jī)設(shè)備，首先將具有極大重量的重錘升起到一定的高度，即6～30m，進(jìn)而自由降落，在極短的時(shí)間之內(nèi)，快速的沖擊軟土地基，借助強(qiáng)大的沖擊力以及動(dòng)能，改善軟土地基的疏松性，使此處地基變得更加致密，從而提升承載和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。這種加固方法的優(yōu)勢(shì)在于快速和高效，其主要用于工期短、施工面積大的工程項(xiàng)目[5]。

4.3 完善沉降觀測(cè)

一般地，施工單位為了較好地預(yù)防市政道路出現(xiàn)沉陷，往往會(huì)加大對(duì)市政道路沉降的觀察與分析。當(dāng)前，在市政道路沉降觀察方面，主要使用地表沉降觀察的方法，觀察效果極佳。另外，在這種觀察方法中，設(shè)置沉降板的觀察高程變化，增加沉降板的設(shè)置點(diǎn)，有利于提升市政道路沉降觀測(cè)的準(zhǔn)確性。因此，施工單位在觀測(cè)方面有必要注意：①選擇合理的觀測(cè)方法。②積極引用先進(jìn)的觀測(cè)技術(shù)。

4.4 加大市政道路沉陷的控制力度

4.4.1 增添外加劑

現(xiàn)代化市政道路施工技術(shù)的大力發(fā)展，促使了通過使用外加劑的方式滿足實(shí)際市政道路施工的要求。增添外加劑的方法不受施工量的限制，適用于建筑物密集的市政道路施工。一般地，通過將一些外加劑引入市政道路的施工材料，能夠極大地降低不均勻沉陷的發(fā)生概率。例如，對(duì)于沉陷程度嚴(yán)重的路段，可以使用高強(qiáng)度的固體粉狀材料，其具有較高的強(qiáng)度與抗壓性；對(duì)于沉陷程度較輕的路段，則可使用聚丙烯酸材料。

4.4.2 壓力灌漿法

壓力灌漿法的出現(xiàn)能夠有效地解決邊緣壓實(shí)度不符合實(shí)際要求的情況，提高市政道路的抗壓強(qiáng)度。這種處理方法主要是在標(biāo)準(zhǔn)壓力的作用下，通過注漿的方式來填筑路基碎石的方法。另外，壓力灌漿法也能夠進(jìn)一步地加大市政道路的緊固性，有利于提高市政道路強(qiáng)度、降低市政道路沉陷現(xiàn)象的出現(xiàn)概率。

5 結(jié)語

市政道路工程的建設(shè)與人民的生活、社會(huì)的發(fā)展以及國家的進(jìn)步密切相關(guān)，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到城市的面貌和生態(tài)環(huán)境，進(jìn)而影響人民大眾的安全。因此，我國政府非常重視市政道路建設(shè)的施工質(zhì)量。當(dāng)前，在實(shí)際的市政道路施工以及運(yùn)行的過程中，常常會(huì)因?yàn)楦鞣N因素的影響出現(xiàn)道路沉陷的現(xiàn)象，使得市政道路的質(zhì)量與安全性受到嚴(yán)重的影響，從而造成了極壞的社會(huì)影響與經(jīng)濟(jì)效益的損失。因此，加強(qiáng)市政道路沉陷原因與解決措施的分析，是非常有必要的，這也正是本文所論述的目的。希望能夠通過對(duì)市政道路沉陷原因與解決措施的分析與探討，改善現(xiàn)有的市政道路沉陷現(xiàn)象，從而確保市政道路的良好使用。