近年来，随着城市化道路进程的加快和人口的快速增长，道路交通的需求也随之增加。同时，道路工程建设面临着诸多挑战和技术突破，如道路基础设施老化、交通拥堵路况差、交通工具多样化安全性能低等问题。则，旧路扩建和新建高等级公路是解决当下道路交通问题的重要途径，道路建设质量的好坏直接关系到当地交通网的畅通和民众的出行安全。而路基、路面工程作为高速公路建设过程中不可或缺的一部分，它对于公路的稳定与安全具有至关重要的作用，其施工质量的控制是重点关注问题。如果过程中质量把控不严或施工安排不合理，极易造成路基路面沉降、裂缝、拱起、跳车等质量问题，进而影响道路使用寿命和交通安全。通过对静兴高速公路填方段路基路面施工进行深入研究和分析，探索一套科学的施工方案和质量控制措施，对于提高高速公路建设的质量和效率，具有重要的实践意义和理论价值。
1高速公路路基路面沉降概述
路基路面沉降是公路工程建设及使用过程中常见的问题之一，当道路出现不均匀沉降后，易引发一系列道路其他基础结构的变形和损坏，影响日常行车安全性、舒适性、便利性及出行感受。而造成路基路面沉降的原因诸多，设计因素是引起沉降的主因之一，由于设计者经验不足、对地质条件不了解等原因，可能导致公路在建造时没考虑到地质、环境因素，引起沉降。其次，人为因素也是引起沉降的原因之一，暗埋式涵洞等排水结构物施工不规范、台背回填质量不佳等，进而导致基础结构支撑力不足，引发沉降问题；此外，施工过程中压实度把控不严、填挖结合部处理不当、填料选取不合理也会导致路堤变形，产生不均匀沉降。另外，排水系统不完善严重影响路基稳定性，因施工造成原地貌改变，水系汇流量发生变化，引起排水系统堵塞或损坏，使路堤受雨水浸泡，发生滑塌。
公路路基沉降问题可大可小，一旦出现极易引发交通安全事故，对道路交通运输发展极为不利。道路路基路面的不均匀沉降是一个逐步形成的过程，不是一蹴而就的，而是在道路日常运营中逐渐、缓慢出现的，通常难以察觉，直至路堤塌陷和路面开裂的情况出现。一般情况下，路面不平整会产生跳车等情况，直接影响行车的舒适性，当路面路基沉降达到一定程度时，极易引发重大交通安全事故和一系列社会问题。因此，管理部门应重视道路运营过程中的沉降问题，一方面，要提升施工技术水平；另一方面，要加强日常运营管理，以最大限度地降低发生沉降现象的概率，并不断提高道路的安全性。
2路基路面沉降的机理
2.1路堤变形
路基路面沉降主要是路堤不均匀沉降导致的。路堤是支撑道路的主要部分，承载着车辆和行人等荷载，路堤变形的机理主要包括土壤试验不准、沉降控制不严和地下水等以下几个方面。
⑴试验人员对土体的试验重要性认识不足，简化试验步骤，套用数据。路基填料多数是就近选取，路堑段填料存在本质差异，如采用土质松散、含水量大、压缩性差填料施工，随着时间的推移，土体中水分不断下渗排出路堤，土壤颗粒间孔隙率也会逐渐增大，塑性变形不断增加，导致基层失稳。
⑵技术人员对沉降观测控制不严谨，观测频次不足，数据统计不全，如填土速度过快，造成沉降设计值与实测值出入较大。
⑶在地下水的作用下，土体容重和孔隙水压力不断变化，同时受地下水的软化，土壤的承载力也会随之减小，从而导致路堤沉降变形。
2.2暗埋式涵洞基础地基变形
涵洞基础通常采用扩大基础形式，工程因受工期影响，常常在构造物未达到设计强度值的100%情况下便进行交界处施工，由于基础及涵背等大型施工机具无法施工的薄弱环节，仅借助小型机具夯实，且填料与路床填料沉降差差异较大，同时后期基础在上部荷载的作用下会使地基土体发生竖向变形，受力状态发生改变，从而导致变形。一方面，由于基础的荷载作用面积较小，荷载对土体的挤压会导致土体水平变形，从而使地面出现坑洼和波浪状问题，影响路面平整度，增加车辆行驶的难度。另一方面，土体的弹性模量与压缩模量不同，荷载的作用也会引起土体的剪切变形，导致台背地基倾斜，对路床的承载能力产生不利影响。因此，暗埋式涵洞地基设计要考虑荷载作用下的土体变形机理，采取合理的应对措施。
2.3桥头搭板变形
桥头搭板是连接桥梁和道路的重要部分，其变形机理如下：
⑴垂直荷载引起的变形。桥头搭板承载着车辆的荷载，也承受桥梁结构自身的荷载作用，尤其长期在车流量大的情况下，车辆的垂直荷载和振动不断对桥头搭板下路基进行补充压实，引起桥头搭板的形变更明显。
⑵桥头搭板的老化损坏。桥头搭板与台帽连接端缩缝填料老化或受车辆碾压冲击等的作用，会出现裂缝和龟裂等损坏情况，导致变形。
⑶雨水引起的变形。由于伸缩缝的存在，雨水极易渗入搭板下，并将土体细颗粒带出路堤，使基础土层不稳定，或受周围土层沉降的影响，而导致桥头搭板变形。
3过渡段沉降成因
桥梁基础多为桩基础，且以端承和摩擦桩为主，其持力层通常坚固稳定，工后桥梁沉降不大，通常不超过1cm。但对路基而言，如果一味提高变形控制标准，会使成本大幅增加。基于此，现行规范允许路基在施工完成后产生10～20cm的沉降。这就会使桥梁和路基之间存在差异沉降，需采用衔接段加以过渡，否则必然会对行车安全及舒适性造成影响。
现阶段常用复合地基，不仅施工简单，而且质量可靠，有良好的经济性，但其处理深度有限，通常为20～25m。当存在深厚软基时，若采用以上处理方法，则桩尖将很难进入指定的持力层中，受路堤自身重量及汽车荷载综合作用后，可能导致桩体无法承受载荷，导致桥头处路基产生明显工后沉降，引起跳车现象。目前针对过渡段差异沉降问题，主要有以下三种处理方案：刚性过渡、柔性过渡、刚性与柔性过渡相结合。
4高速公路路基路面沉降段施工技术要点
4.1搭板施工技术
在对桥梁与路基过渡段的施工过程中，在进行搭板操作时，相关施工人员需要结合施工要求尽可能地做好施工控制工作，确保搭板横纵向指标能够充分满足工程要求。为确保施工质量得到提高，还需要做好对于材料质量的检测，合理运用锚固技术，加强搭板安装的质量[2]。此外，在进行搭板施工的过程中，要结合施工现场的具体情况有序推进施工项目，在没有提出特殊要求的情况下，搭板与枕梁间缝隙要切割到位，并采用合格填料填塞，同时做好对于厚度以及间距的控制，保证搭板的质量水平能够满足工程的预期目标。
4.2路基开挖
路基开挖主要涉及移除不适宜作为路基的土壤、调整地形以及准备地基，在进行路基开挖时，需要遵循一定的工程原则和标准，确保施工安全和道路质量。根据设计要求和现场实际情况，合理确定开挖深度、宽度和坡度，以便为道路结构提供稳定的基础。开挖过程中应遵循层次开挖原则，避免大面积连续开挖，减小地基的破坏。在开挖过程中应控制挖掘速度，避免对地基产生过大冲击。此外，对于潮湿或易滑动的土体，应采取相应的支护措施，如设置边坡支护、排水沟等，防止开挖区域的滑坡和塌陷。同时，为保障施工安全，开挖过程中应遵守安全规程，确保施工人员、设备和周边建筑物的安全。开挖完成后，应及时进行路基土方回填，压实并检查地基质量，以确保地基满足道路建设的承载力和稳定性要求。
4.3路基压实
路基压实度控制是高速公路建设中关键的施工环节，通过压实作用消除土体内部的空隙，提高土体密度，从而增强路基的承载力和稳定性。根据土体性质和设计要求选择合适的压实设备，如振动压路机、羊足碾或背压式压实机等。合理选择压实设备有助于提高压实效率和质量。在压实过程中，应将路基分层压实，每层厚度一般控制在20-30厘米，以便于保证压实质量和效果。在进行压实时，应控制压实速度和次数，避免对土体产生过大的压缩力，导致结构损坏。此外，为保证压实质量，施工过程中应不断检测土体密度、含水量等参数，并根据检测结果及时调整压实方法和参数。
4.4路基路面排水施工技术
在高速公路工程建设中，积水问题是造成沉降问题的关键因素，因此，要想解决施工中出现的沉降问题，必须要尽可能地提高路基路面的排水效果。在对路基路面进行排水施工的过程中，应用较多的方法包括设置边沟、急流槽以及截水沟等，对地表排水管进行合理的设计。与此同时，通过混凝土预制板来加固沟渠，同样可以实现对路基路面排水效果的改善。在对排水沟进行设计的过程中，需要做好对于排水沟及管道长度的控制，同时还应根据当地的地质特点及水文状况，遵循预防第一和就近选材的原则进行排水施工，以此加强路基路面排水沟渠的通畅性及有效性。
4.5后台填筑施工技术
填筑材料质量的好坏和道路桥梁路基沉降情况的发生有着很大关系。因此，在进行填筑施工的过程当中，需要严格选择新型的填充材料，并将这些材料合理地应用到工程施工当中，从而实现对于地基沉降情况的充分控制。在后台填筑施工的过程中，需要尽可能采用具有更好透水性且自重更轻的材料。除了传统的填筑材料以外，如中粗砂、砂砾石等有着良好强度的工业废渣同样能够当作填筑材料应用。在科技水平迅速提高的今天，越来越多的新型填筑材料在填筑施工中得到应用，如泡沫型聚苯乙烯材料、泡沫混凝土材料等，都可以实现较好的填筑效果。
4.6台后填充
台后填筑质量是决定道路基础施工质量的关键因素，对沉降段质量影响重大。回填质量水平直接影响道路结构的稳定性，科学、合理地选择回填材料及施工工艺，做好回填工作，可以较好地控制基础沉降情况。在高速公路结构物正式施工前，专业技术人员必须对比、分析各类填充材料性能，结合工程建设方案和目的，科学、合理地选择填充材料和施工工艺，一般选择容易取材、经济性强、透水性好的填充材料。目前，建筑技术不断发展，新型建筑材料不断被研发、应用，台后填充建筑材料也逐渐丰富，性能越来越好，如泡沫混凝土和发泡聚苯乙烯塑料等，可以更好地发挥填充功能，提高路基的稳固性。
5沉降段路基路面施工技术优化策略
5.1软土地基处理
高速公路软土地基处理的常用方式有排水固结法、化学加固法和换填法。软土地基处理要根据施工现场实际情况合理选择处理方法，并把握不同处理方法的处理要点。以换填法为例，其适用于软土范围较小的软土地基处理。软土处理的最终目的是降低土质中的含水量，进而提高基础稳定性。因此，施工过程中技术人员要重点分析和预防以下几个方面：一是施工季节是雨季时，要科学、合理地安排路基固定及碾压工序，以避免路基出现沉降。二是根据施工现场周边环境气候，科学选择换填、排水固结等基础加固方法。三是做好施工机械设备及劳动力的资源配置，保证软土处理效率及质量。
5.2严格把控填料质量
道路施工质量的关键是建筑材料质量。沉降段对施工材料质量要求更高，填料质量直接影响路基路面的稳定性。因此，施工队伍要严格筛选施工材料，把控材料质量水平，一般可以采取招投标的形式，选择具备相应资质的供应商，并做好质量检查、进场管理等。一方面，设计阶段要综合考量施工现场地质地貌、周边环境气候等因素，在分析、研究的基础上，选择合适的施工材料。其中，砂砾碎石是常用的填料，其渗透性好，且承载力较强，对提高路基结构的稳定性有较好的作用。此外，一些新型建筑材料也是非常好的选择，如新型泡沫混凝土，不仅轻盈且承载力较高，可广泛应用于道路填充中。另一方面，施工队伍要严格控制材料采购及进场时间，以保证材料质量符合施工要求。采购部门要选择具有资质的供应商、抽查材料质量等，严格控制材料质量。
5.3施工期间的监测与管理
在道路工程沉降段路基路面施工过程中，通过对关键参数的实时监控和现场管理，可以及时发现和解决潜在问题，降低沉降风险。首先，应建立完善的监测体系，对土体密度、含水量、沉降等关键指标进行实时监测。采用自动化监测设备和技术，如全站仪、测斜仪、水位计等，以获取准确、实时的监测数据。此外，应结合现场观测，对施工过程中的质量问题进行检查与纠正。此外，应制定并执行严格的安全管理制度，防范施工现场的安全风险。对于发现的问题，应采取果断措施进行整改，确保施工安全。如有必要，可对施工方案进行调整，以降低沉降风险。
结论
沉降段路基路面施工技术的研究和实践对保障城市交通运输安全和经济社会发展至关重要。未来，随着城市化进程的不断推进，城市路网将继续扩大，对路桥的安全性、舒适性和通行效率的要求将更高。因此，要不断探索和创新路桥施工技术，提高工程质量和效率，减少沉降和结构破坏等质量问题，提高路桥的安全性，延长使用寿命，为城市的可持续发展提供坚实的基础设施保障。
参考文献：
[1]路海云.高速公路软土路基沉降变形规律及控制措施研究[J].建设科技,2023,(10):110-112.
[2]黄达伦.高速公路项目建设中路基沉降诱因及其控制措施[J].交通世界,2020,(29):78-79.
[3]荣安富.高速公路路基路面排水系统施工质量控制措施[J].住宅与房地产,2020,(04):235.
[4]覃明.高速公路路基路面施工质量控制措施[J].公路交通科技(应用技术版),2020,16(01):93-95.
