某市政道路工程路面沉降分析及处理措施

摘要：现今，随着科技的发展，各个城市在进行整体规划时必定缺少不了道路的建设，而近年来，有关道路沉降的问题时有发生。要改善路况，首先就要解决路面沉降问题。而就此类市政道路产生沉陷的情况，可以利用管道内窥的方式来检验沉降发生的主要原因，通过检验说明一般引起路面沉陷的因素为雨水管道出现错位显现，部分遭到破坏进而引发路基水土流失严重等多种问题，进而造成路面出现大范围沉降现象。本文中重点采用了支护开挖与重新铺设管道等两种发生对沉降的情况，并就支护和预埋管线的具体方针对策展开了详尽的描述，此种处理发生可以获得优良的施工与运转实效，并给诸多同行们在遇到相似项目问题时有较好的经验可以借鉴。

关键词：道路工程 路面沉降 引言

近年来，伴随大城市市政道路的快速发展与民众经济水准的逐年提升，原本的市政道路难以负荷现有的交通情况，因此需重新建造道路或是对原有道路进行加宽改造，以此增加交通能力，缓解城市的交通压力。而现今在进行市政道路重新建造原有道路改造的过程中，并没安排沉降观察期与管道施工回填速率过快等多种因素的影响，使得路面沉降、塌陷等问题层出不穷，进而导致路面出现开裂现象。若要改善此类路面架构不合理、不受力的情况，一般情况下主要考量两方面的内容：其一，选用更加可靠的地基与路基处置方式，来降低路面沉降与变形所带来的路面架构开裂现象；其二，增强路面基层和各个管线施工回填期间的质量把控，进而使路面架构的不受力情况得到改良。本文将重点针对市政道路路面沉降的问题展开深入研究，并提出相应的处置策略。 1、工程情况概述

在本文所选取的案例中，某市政道路在2014年竣工，但在投入使用三年后便产生了部分路面沉降的情况，政府相关部门对其实施了快速修补。然而因为天气原因，当地出现了多次大雨天气，导致该道路路面产生了大面积沉降、开裂的情况，其沉降坑的具体情况为总长度在1.2km左右，部分最高沉降量高达40厘米。通过查找此路段在施工时的竣工图、施工情况与验收记载表等，发现坍塌部分的路基、路面施工工艺完全符合了有关标准与要求。路面下埋设的管线基本上都是d1000毫米的混凝土雨水管道，平口钢丝网抹带接口，埋设到地下约6米深的位置。依据路面产生沉降的具体情况与现场对沉降部分的观测、判断与研究，可知因为道路路基出现各种问题进而形成这样较大面积沉降的几率非常小，极有可能是由于下方雨水管问题而引发的沉降现象。所以，在本文中先就雨水管道的实际运转状况与状态展开了测验与剖析，最后提出了相应的解决措施。 2、造成道路沉降产生的各种因素

通常来说，造成市政道路路面塌陷的因素有很多，其中包括原有路基地基土部分原本的沉降凝固形态、加宽部分路基的所具有的物理性能、路基加宽之后新增添部分的作用力在沉降变形过程中所造成的影响等。多种因素互相影响与作用，导致道路出现沉降的情况比较复杂。而在本文选取的案例中，由于其路况较为复杂，道路两边均有已完成的建筑物等原因，判断其沉降原因较为困难，所以采用了以下的方式来进行。

因为雨水管道埋填较深，加之管道直径相对偏小，为后期的管内人工检查带来了极大的难度，所以，在此处选择了机器人内窥摄像检查体系就雨水管内部运转状况展开检验。根据得到的反馈图像来说，其中部分雨水管道管节出现了非常严重的变形与错位现象，包括止水带脱落，管道内出现大批的流沙、淤泥与各种垃圾等杂物造成了管道拥堵的情况，金策起井壁后发现有部分开裂的情况。通过此地区内项目地址具体状况与管道内窥检查所得到的管道内部状况进行了深入的研究与剖析后，发现引发道路路面沉降的根本原因便在于管道出现错节、已安装止水带的脱落以及部分管道变形破坏。而雨季中，管道周围体层尤其是粉砂层体制中，很容易受到渗流的影响进而流入到管道内，形成“流土”的情况，最终导致了路面出现大面积沉降与开裂的问题。 3、针对问题选取适当的处置方法

根据上述研究状况可以了解到，一定要对原本的管道逐步实施拆卸与替换，并就管道底部的土体实施加固处置后才能真正解决地面塌陷的问题。但因为目前道路上方两边存有竣工的建筑物，因此对管道基槽的加固要展开支护开挖才可以。 3.1、挖掘支护方式的选取

在此项目中所要进行支护的深度达到6米左右，支护深度范畴内土体具有相对较大的渗透系数，几乎维持在（1一10）x 10-5 cm/s的范畴之中，对基槽内的施工降水等均会直接影响到四周已竣工建筑物。由于上述多个原因的影响，加之在工程造价上的充分考量，决议选取下列几种支护方式展开比较与研究。 1）拉森钢板桩支护方式

此类支护方式的优势在于经济性能良好、施工速率较快且能够反复应用等，最重要的是其所提供的支护能力也可以达到相关标准，对本项目来说更加适宜。然而通过对本区域内的应用实效调研之后，发现此类支护方式在应用过程中极易产生渗漏问题。而此项目土体本身具有很大的渗透系数，价值管道上方两旁均有非常重要的建筑物存在，和管道中心间隔距离最短的仅有5米，止水若是产生了加大问题，很可能会导致四周出现沉降现象进而危害到周围建筑物的安全，存在很大的风险。

2）排桩与地下设置连续墙的支护方式

设置排与地下连续墙的支护方式具有极佳的止水效用，且可靠性良好，适合用在挖掘深度较大的基坑项目内，但是此类支护方式的缺点在于其造价偏高，施工速率相对慢。此项目要求可以以最快的速率恢复路面交通，因此导致施工期限短，工程比较紧张，而此种支护方式因为施工期限太长，加上其造价比较高的原因，在此处不宜使用。 3）SMW施工方式

SMW施工方式的最大优势在于施工快速、经济性与止水性能非常好，且几乎对四周环境没有任何影响等，在施工过程中所插进的型钢能够反复使用，施工期间留下的搅拌桩可以在一定程度上保护好两侧的管壁，同时还可有效防止管道由于长时间应用而产生在此漏水的情况，从而引发大面积沉降问题的出现。所以，从综合角度来说，最终决定选用SMW施工方法来展开管道基坑支护的操作。 3.2、基坑支护具体设计方式 1）工法桩的布置以及相关选择

依据基坑进行开挖相关深度要求，初步确定使用三轴类型深搅桩X650@ 450，其型号为H488 * 300*11 * 18的型钢依照“隔一插一”方式进行操作施工，型钢需要赶出地表水平面约0. 6 米，桩顶部区域配置有0. 6m*1.0 米尺寸的冠梁，冠梁

和型钢之间布置钢板抑或其余不会被压缩的硬质原料进行隔离，方便建设完成之后可以顺利拔出。支护桩全部长度是12米，嵌固最大深度数值是6米，型钢需要插入位置标准是最少要到搅拌桩下面区域之上0. 5米处，详细情况请参考下图1以及图2所表示。管道地基相关持力层使用的是粉细砂，为了提高基坑的稳定性能，方便将坑坑底部的水顺利排出，基坑底部应用满堂注浆方法进行加固操作，其加固相关厚度数值是2 米。

图2 工法桩布局设置大样示意图 2）支护平面相关布局与设置

依据管道相关直径以及建设施工作业平面相关宽度数值确定对基坑实施支护操作的纯宽度数值是3. 3米，在支护桩顶部区域，每间隔3米需要布置一道双拼30#类型的槽钢进行水平方向支撑，在其端部布置相关斜撑，在其直角转弯位置布置附加桩，详情请参考下图3所表示。

图3 支护平面布局平面图 3）设计相关运算

支护运算应用 理正深基坑方法实行运算，其基坑级别是二级类型，对于地面堆载来说，经过相关考量最终选取20 千牛每平方米。搅拌桩使用42.5级别普通类型硅酸盐水泥，水泥相关掺加量是20 %左右，水灰比例是1.5：1，采取四搅两喷操作方法，28天没有侧限的抗压强度指标是1.0兆帕，施工开挖时必须要达到规定强度标准的80%之上。对于型钢来说，需要在搅拌桩开始施工操作之后30分钟之内进行插入。基坑建设时期内，需要村庄顶以及四周相关建筑物的位移以及沉降等相关参数指标实施监测，支护桩最大水平方向位移是20毫米，这也是其警戒数值，不能超过这一数值，四周建筑物以及相关构筑物最大沉降数值是20毫米，不得超出这一数值范围，否则工程施工不达标。 3.3、管基以及相关回填操作方法

为了保证今后管道可以平稳安全运转，对于新建设的管道而言，需要使用承插口类型钢筋混凝构成的土管，管道腔以及管道底部应用素土再掺加8%左右的石灰进行回填操作处理，对于上面部分回填土来说，基本上都使用挖掘出来 的素填土进行回填操作处理即可，每一层土相关压实参数必须要严格依照指定标准实施把控，关于回填操作方法详见下图4所表示。

图4 管道内部回填操作方法 4、实施相关处理之后的效果

1）、对基坑实施支护处理后的效果

当搅拌桩到达规定标准之后开始实施基坑开掘工作，基坑挖掘到规定标高之后，通过相关监测发现支护桩发生位移的最大水平距离是18毫米，对四周相关建筑物进行监测，发现其最大沉降数值是7毫米。动工之后现实的止水效果非常好，基本上没有出现任何渗水以及漏水点，对坑底采用明排水处理方案就能够解决相关排水难题，这表明对基坑实施支护处理的成效非常好。 2）、对管道进行处理之后的效果

将管道进行更换，同时应用设计办法进行回填操作，对其实施处理之后，到今天为止，没有再出现过任何路面沉降问题以及路面塌陷问题，这说明本设计方案收到了很好的处理成效。

5、结语

利用机器人管道内窥办法，查出了路面出现塌陷的最真实以及最根本的原因，应用SMW施工技能方法进行支护开始挖掘，同进对于管道实施选型工作不断改良，对于回填流程不断优化，最终结果证明，收到了比较好的处理成效，能够为今后再出现相似的问题，提供必要的借鉴作用。

参考文献

[1]余深武.道路工程沉降段的路基路面施工关键技术浅析[J/OL].河南建材，2018（05）：281-282[2018-09-09].

[2]曾娉，范均良.道路工程沉降段的路基路面施工关键技术[J].交通世界，2017（35）：49-50.

[3]葛晓翔.市政道路工程路面沉降原因分析及预防策略[J].山西建筑，2017，43（22）：162-163.

[4]林伟光.道路沉降段路基路面沉降机理与控制措施分析[J].交通世界，2017（14）：24-25.