淺析路橋過渡段差異沉降處治技術研究

魏相榮

摘 要：我國經濟的發展，推動了路橋建設的快速發展，隨著路橋事業的發展，各個地區路橋工程的建設規模也越來越大，項目也越來越多，但從目前已經交付的高速公路來看，依然存在一些問題，路橋過渡段差異沉降問題已經成為路橋建設的主要阻礙因素，給路橋建設者帶來了一定的困擾。該文就對路橋過渡段差異沉降的處治技術進行重點研究，希望可以為路橋建設者提供一些參考。

關鍵詞：路橋工程 差異沉降 原因 處治技術 探析

中圖分類號：U412 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）08（a）-0021-01

經濟的發展，必然促進路橋事業的發展，隨著路橋建設項目的逐漸增多，其中的問題也逐漸暴露出來，尤其是橋臺構筑物后填土銜接處存在的差異沉降問題，造成路面出現臺階、縱坡變化等，給行車帶來一定的困難，致使橋頭跳車現象時有發生，降低了道路的通行能力。因此，該文對路橋過渡段差異沉降的原因進行闡述，并分析差異沉降的處治技術，以促進路橋事業的快速發展。

1 造成橋頭差異沉降的原因

1.1 橋頭跳車的表現形式

當橋頭沒有搭設板時，路堤和橋臺的銜接處出現錯臺現象，對這種現象有人做過實地測試，結果證明車輛行駛的速度會受到影響，并伴有顛簸，進而形成跳車；當橋頭設有搭板時，搭板的路基端發生沉降，致使路橋過渡段縱坡發生變化，國內外對這一現象都進行了相關的測驗，經過測驗發現，當橋頭的坡度變化率大于3‰以上，就會產生跳車現象。

1.2 發生橋頭跳車現象的原因

柔性路堤及剛性橋臺在荷載的作用下，產生較大的剛度差異，進而引起了明顯的差異沉降，剛度的較大差異性就是造成橋頭跳車的原因之一；在路橋建設前期的設計和建設過程中的不合理因素等，也是造成橋頭跳車的原因。在我國，橋臺一般都是水泥混凝土結構，自身也存在一定的變形量，但可以忽略不計，橋臺的沉降表現在基礎的沉降上，高等級的公路橋梁建在很好的基礎之上，橋臺發生沉降的機會較小；路堤的沉降是由路基壓縮和地基沉降組成，發生沉降與地質情況、水文因素、路堤設計和施工等脫離不了關系。

橋頭地基固結變形，無荷載的橋頭地基，在較高路堤的荷載作用力下往往會產生固結沉降，固結具有時間的效應，若地基預壓時間不夠，會使地基沉降在施工前不能完成，最終在路面的頂部形成沉降差，進而產生橋頭差異沉降；路堤填土壓縮變形取決于填料的施工條件、性質等，對于橋頭路堤而言，填土一般較高，但橋臺附近不宜進行壓實處理，容易造成填土的壓實度不好，當路面進行開通后，行車荷載在壓實度不佳的填土路面上，會因為路基的恒載作用，形成壓縮變形，形成差異沉降；經調查研究，即使壓實度符合要求，也不可避免沉降差的產生，因此，橋頭路堤填土的壓縮變形也是差異沉降產生的原因。

2 處治技術研究

2.1 橋頭搭板

設置橋頭搭板可以有效防止橋頭跳車現象，通過橋頭搭板可以將橋臺和路堤銜接處因差異沉降引起的路面縱坡突變進行必要的緩和，將路面縱坡變化盡量控制在合理的范圍之內；搭板為鋼筋混凝土結構，搭設時，將板的一端放置橋臺之上；另一端放置在路堤上，保證搭板的寬度和橋面板的寬度一致，厚度一般為20～40 cm，長度一般在5～12 m；搭板設置時，要憑借有限元和理論分析法計算搭板的內力、配筋設計等；總結搭板的類型、構造設計、埋置的方式等。

2.2 土工格網加筋

憑借土工格網加筋可以達到減緩橋頭跳車的目的。土工網長度要從下至上按照1∶1的坡率增加，最上層保持在9 m，鋪面層的間距為50 cm，填土的壓實度要盡量保持在85%～90%，并保證土工格網的抗拉剛度滿足設計要求；要利用錨固加筋的張拉作用，對填料順臺背的沉降進行分層阻止，受到土工格網的影響，將土顆粒和接觸網間的摩擦力增大，最終使得土體的抗變能力和承載能力得到顯著提高。

2.3 軟弱地基處理和臺背換填

橋頭軟弱地基的處理區別于一般的地基，具有更高的要求。對于軟弱地基的處理一般采用排水固結法和復合地基法，排水固結法預壓期較長，工后沉降大，但造價低；復合地基法造價高、施工質量不易保證，但能夠減少總沉降量。因此，要針對施工的實際情況，選擇合理的軟弱地基處理方法；要選擇模量較大、排水性較好、易被壓實的級配碎石等材料進行換填，將這些壓實后，可以有效減少路基的壓縮變形，但是，臺背換填法不能消化地基產生的沉降，要結合其他處治技術方可。

2.4 土工格室柔性搭板

（1）優化設計。

選取三種簡化地基沉降模式進行研究，模擬地基情況，通過優化對比，選出科學的柔性搭板型式；路基填料增大，路堤的剛度增大，壓縮變形減小，使路堤的填料強度得到提高，提高了消化地基沉降變形的能力；柔性搭板的間距和厚度對消化沉降具有重要的影響，間距增加，橋頭路基頂面值變小，沉降曲線趨緩，路基底面豎向應力減小，所以，柔性搭板要進行分散布置；地基條件較好的時候可將柔性搭板的層數布置為2～3層，地地基較差可布置3～5層；搭板厚度的增加，可以改善搭板的剛度和彎拉強度，第一層厚度值越大，沉降值就越小；對于路基頂面的幾層，盡量將設置的長度增加，有效分散行車荷載的作用力，有利于荷載的均勻分布。因此，在進行搭板長度和厚度的設置時，要保證數值的適宜度，以滿足消化沉降的需要。

（2）施工技術。

施工前，要將路堤填筑所需的壓實機械、小型振動壓實設備及打夯設備等準備完善，保證臺背填料的夯實度；臺后的填料要和路基填料保持一致，填料的含水量較低，要進行撒水，撒水量要按照設計要求，均勻撒水，間歇按照規定的時間，然后將格室填充，并進行壓實，同時還要將材料中不滿足要求的填料和雜草、樹根等挑揀出來；對購買的土工格室材料進行驗收，認真審核測試報告、出場合格證，并交由實驗室進行測試，滿足設計要求方可使用。

在進行土工格室鋪設之前，要將臺背地基進行整平和振壓，確保壓實度滿足設計要求，為了保證土工格室的壓實效果，就要使橋臺附近的路基填土高于設計標高；要精確定位固定件的位置，用墨汁線在橋臺上彈出一條水平線，并采用鋼卷尺在水平線上劃出間距為20 cm的標識點，憑借射釘槍將錨釘打入橋臺中，接著安裝固定件，安裝完畢后，核查質量；鋪設前，要對土工格室的不同規格尺寸進行合理配置，憑借合頁式插銷把土工格室連接在固定件上，并將土工格室拉到規定尺寸，然后填料固定，用力將整塊土工格室張開，將相鄰的土工格室板塊采用插銷進行整體的連接，在完全張開的土工格室的四周，要進行填料固定；采用推土機將含水量合理的填料填充土工格室，機械虛填厚度達25 cm，對于不能到達的死角，進行人工填充；采用振動壓路機進行壓實處理，臺背周圍采用打夯設備或者小型振動壓實機壓實，土工格室層的壓實次數要高于其他層2次左右；最后進行檢查驗收。

3 結語

路橋過渡段差異沉降現象嚴重影響了行車的安全性和舒適度，因此，該文為了解決這個問題，分析了具體的方法，并重點介紹了土工格室柔性搭板的處治技術，希望可以為橋頭跳車問題的解決提供一些借鑒經驗，以促進路橋建設事業的穩定發展。

參考文獻

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