路橋過渡面的不均勻沉降及防治措施分析

【摘要】進入21世紀(jì)以來，我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的交通事業(yè)也蒸蒸日上，路橋工程項目也不甘落后。可是，路橋工程在竣工使用工程中，大多存在一定的問題，其中較為普遍的就是路橋過渡面不均勻沉降的現(xiàn)象最為普遍，并且它的產(chǎn)生原因和現(xiàn)象具有可研究性。本文針對路橋過渡面不均勻沉降現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，以及防治措施入手做詳細的闡述，希望可以為今后的路橋過渡面的設(shè)計施工提供一些參考。

【關(guān)鍵字】路橋過渡面；沉降；防治措施

前言

路橋在正常使用過程中，普遍存在橋臺和路面相接處的不均勻沉降和裂縫現(xiàn)象，常常造成正常行駛車輛的跳車現(xiàn)象。車輛的跳車對車輛的正常行駛有極其大的危害，使得車輛的速度，安全，以及舒適度降低，同時也影響公路橋梁的耐久性能和使用性能，更甚者可能引起交通事故。所以，路橋過渡面不均勻沉降現(xiàn)象已成為路橋研究人員和設(shè)計人員急需解決的問題。

1.路橋過渡面不均勻沉降的原因

1.1 材料性能差異

路基與橋臺的材料性能有差異是路橋過渡面產(chǎn)生不均勻沉降的主要原因。由于路基的填料土體的硬結(jié)程度小，造成路基強度降低；此外，在路橋連接過渡處的不均勻沉降會引起錯臺現(xiàn)象，并且隨著錯臺現(xiàn)象的逐漸嚴(yán)重，就會發(fā)生跳車現(xiàn)象。

同時，隨著車輛的碾壓，不均勻沉降會出現(xiàn)中心處越來越低，最后形成兩邊略高中間低的現(xiàn)象。

1.2 路橋過渡面結(jié)構(gòu)設(shè)計原因

由工程經(jīng)驗可得，路橋過渡段常設(shè)計成搭板構(gòu)造，可是，橋頭設(shè)計成搭板構(gòu)造后，仍會產(chǎn)生不均勻現(xiàn)象，同時橋頭常出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。究其原因如下。

①由規(guī)范可得出，橋頭搭板的長度劃分與橋梁的長度有關(guān)系：a） 大中橋， 搭板長度為8m； b） 小橋、填土高度小于0.5m的通道以及涵洞， 搭板長度為5m。

但是，由于橋梁橋頭高程較高，所以引道處的填土量必然增加，尤其特大橋大橋，填土量更大，又因為填土量大則使得壓實工序相對繁瑣，帶來橋頭路段的壓實度差，導(dǎo)致橋頭不均勻沉降大。同時，橋頭搭板的設(shè)計長度不足，未起到順接，致使車輛的行駛出現(xiàn)橋車隱患。

②現(xiàn)階段對于橋頭搭板的設(shè)計，沒有達到一定的成熟階段，同時，公路橋涵設(shè)計規(guī)范也未對橋頭搭班的設(shè)計作明確的規(guī)定。在工程設(shè)計中一般不對橋頭搭班做設(shè)計。大量的工程經(jīng)驗可得，路基有充足的壓實度，以及對軟土地基進行合理的處治，減小地基的不均勻沉降，從而使橋頭搭板的作用發(fā)揮到極限，避免橋頭跳車現(xiàn)象的發(fā)生。

1.3 路橋過渡面的路堤壓實度不足

大量工程實踐表明，路橋過渡處普遍存在填土壓實不滿足規(guī)范的現(xiàn)象，這是引起路橋過渡面不均勻沉降的基本原因之一。因為路橋過渡處（臺背）處的填土壓實受到各種因素的影響，比如壓實車輛，施工人員，所處的環(huán)境問題。另外，還和施工工序、填土用料、施工人員的經(jīng)驗、施工天氣等均會對壓實度產(chǎn)生明顯的影響。

同時，在路基的填土壓實施工過程中，由于路橋過渡段所處的位置比較獨特，大型的壓路機械無法充分全面的輾壓全面，而小型的機械無法壓實到所要求的強度，致使路基處的填土壓實度不夠，造成正常使用過程中出現(xiàn)沉降病害。

1.4 橋頭引道軟土地基處治不當(dāng)

軟土地基是引起路橋過渡段的不均勻沉降的另一原因，常因為軟土地基處理不當(dāng)引起橋頭路面產(chǎn)生跳車。究其原因，大多是因為施工人員為了趕工期，地質(zhì)鉆探孔較少，或者是鉆孔的深度沒能到達軟土地基處，這樣施工，就存在未處治的軟土地基于路基下面，使得通車后，經(jīng)重載車輛的碾壓出現(xiàn)不均勻沉降。此外，由于軟土地基的存在，使得施工時壓實不足，后經(jīng)雨水沖刷，則可能把填土帶走，使得路面疏松，這也會造成橋頭不均勻沉降。

1.5 橋頭引道路堤邊坡防護的問題

通常，在對橋頭施工時，橋頭路堤填土通常用有壓實性好，滲水性好的土體，比如沙土；不進行排水和防水設(shè)施設(shè)計。但是在公路的使用過程中，會發(fā)現(xiàn)路橋過渡段發(fā)生不均勻沉降的路段，路坡沖刷比較嚴(yán)重，嚴(yán)重的可能使得橋頭填土松動流失，引起路面下沉，出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象。

2. 路橋過渡面采取的預(yù)防措施

2.1 優(yōu)化路橋過渡面的施工組織設(shè)計

在施工時，要選取優(yōu)化的施工的方案以及合理的施工工序，具體內(nèi)容如下：在編制施工組織工序時要以講求科學(xué)，不盲目；并且在編制時，應(yīng)該同時有多個施工方案，從中選擇最佳施工方案，確保施工質(zhì)量和施工時的正常進行；在路橋過渡段的設(shè)計時應(yīng)對沉降做試驗，盡量減小不均勻沉降；在橋臺結(jié)構(gòu)施工完成后，施工人員應(yīng)該盡快安排路橋過渡段與公路相接段填土路堤的壓實施工，在施工時應(yīng)確保使用同樣壓實能量的壓實機械，保證壓實度的均勻性；并且，使路橋過渡段路堤與路接觸的路堤的壓實應(yīng)按相同的高度進行分層壓實，以每層松鋪土15cm的厚度為最佳的壓實厚度。即過渡段的施工組織工序?qū)τ诮档吐访娉两涤胁豢珊鲆暤淖饔茫瑢囕v正常的運行提供了保障。

2.2 采用過渡性路面

對于有產(chǎn)生不均勻沉降現(xiàn)象的臺背填土處，可以鋪筑成采用條石鋪砌、瀝青過渡層、預(yù)制水泥混凝土六棱塊、以及半剛性過渡層等類型的過渡性路面，減小不均勻沉降。如果采用水泥混凝土六棱塊和中條石鋪砌的過渡性路面修復(fù)處理的速度快，不影響正常的交通，缺點是路面平整度差，使得行車出現(xiàn)顛簸現(xiàn)象。目前，工程施工時常采用半剛性瀝青材料鋪筑過渡層，其明顯的好處是在出現(xiàn)沉降時，可以及時在沉降處鋪一層瀝青混凝土，以確保車輛的正常行駛，盡可能的減少車輛顛簸現(xiàn)象。

2.3 選擇合適的路堤填料

由各種土體的可壓實性試驗可得，不同類項的土壤在同一壓實機械作用下，壓實度與壓實的次數(shù)和松鋪厚度有一定的關(guān)系，所以在路堤填土施工時，應(yīng)選用最佳類別的土壤作為填料。對于集料的選取主要有以下幾點：

骨料的級配以及二灰碎石混合料的配合比方面。由工程經(jīng)驗可知，傳統(tǒng)的連續(xù)級配顆粒偏小，在實際工程施工時應(yīng)該增加粗骨料的配合百分比，同時應(yīng)減少膠結(jié)材料的使用，減少填料的收縮。

同時，進行拌合時配水量試驗，確保拌合物具有最優(yōu)的性能，還要注意運輸時間的控制，確保能及時對拌合物進行壓實。此外，注意及時的養(yǎng)護，保持壓實面的濕度，這些措施均可減少基層不均勻沉降。

2.4 提高過渡面的壓實度

在壓實施工時，應(yīng)保證橋臺臺背路堤與護坡同時施工，而且在分層填土?xí)r，應(yīng)使一層填土覆蓋全部后，才可以進行壓實。在分層壓實時，以每層松鋪土15cm的厚度為最佳的壓實厚度，可采用方格網(wǎng)控制填土量。并且按照正確的施工順序：首先卸土、平土、灑水涼曬、人工平土；然后壓路機碾壓；最后進行壓實度檢測。同時，在施工時采用機械進行現(xiàn)場攪拌避免粗細骨料的離析窩現(xiàn)象，保證壓實質(zhì)量。

2.5 出現(xiàn)輕微沉降時及時維修處治

路橋過渡面出現(xiàn)不均勻沉降時處治方法：提高路基填土的壓實度，換填灰土、碎石、砂石等；增加鋼筋；調(diào)整樁間距；采用粉煤灰或發(fā)泡珠巖；柔性橋臺等均可對有輕微沉降時做維修治理。

結(jié)束語

由本文可知，路橋過渡面的不均勻沉降影響車輛行駛的安全性和舒適性。我們應(yīng)該進行全面的系統(tǒng)的設(shè)計，從而選擇最佳的設(shè)計方案和最優(yōu)化的施工工序，選擇合理的填料，提高對施工中的各個環(huán)節(jié)各個工序的工程質(zhì)量的檢查驗收，避免過渡面出現(xiàn)沉降。

參考文獻

[1] 劉玉紅.淺談路橋過渡段不均勻沉降的主要原因及解決措施[J].中國路橋科技，2007（10）.

[2] 劉洪剛.芻議路橋過渡段路基路面施工技術(shù)[J].工程技術(shù)，2009（24）.

[3] 秦淑秋， 馬艷芳. 路橋過渡段不均勻沉降防治工作的重點與難點[J].湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2008（9）.

[4] 劉平華.淺析路橋過渡段施工技術(shù)措施[J].工程技術(shù)，2010（6）.

[5] 劉迪菲.國內(nèi)路橋過渡段不均勻沉降處理方法的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].吉林建工，2004（9）.