淺談公路橋梁路基路面的沉降

劉英博

摘 要：隨著中國經(jīng)濟的飛速增長，交通運輸行業(yè)也突飛猛進，交通運輸業(yè)的有效發(fā)展既滿足了人們的需要，同時也提高了人們的生活水平，因此公路橋梁質(zhì)量至關(guān)重要。公路橋梁經(jīng)常會出現(xiàn)路基沉降的問題，這對車輛行駛造成了很大的安全隱患。為此，就必須采取有效的施工技術(shù)來保證公路橋梁沉降段路基路面施工的質(zhì)量，從而提高公路橋梁的應(yīng)用性以及安全性。本文在探究公路橋梁沉降段的施工機理的同時，也對公路橋梁沉降段路基路面的施工技術(shù)進行了詳細的分析。

關(guān)鍵詞：交通運輸；公路橋梁；沉降；施工技術(shù)

橋臺跳車是在公路上是一種常見現(xiàn)象，這不僅會影響到人們生命和財產(chǎn)的安全，還會影響到整個國家的形象，造成這一問題的主要原因就是公路橋梁的路基發(fā)生沉降，導(dǎo)致路面不夠平順，因此一定要保證沉降段路基路面的施工質(zhì)量，從而有效避免沉降現(xiàn)象的發(fā)生。

一、差異沉降的概述

差異沉降也就是通常所說的不均勻沉降，是反映土木工程結(jié)構(gòu)地基的便性特征的重要指標。如果差異沉降過大，就會使相應(yīng)的上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生額外的應(yīng)力；當超過一定限度時，將會產(chǎn)生裂縫傾斜甚至破壞。一個差異沉降的著名案例就是意大利的比薩斜塔。

二、公路橋梁沉降段的施工機理

（一）路堤變形的施工機理

在公路橋梁中很容易發(fā)生路堤變形。目前在公路橋梁施工的過程中，一般都會使用普通的粘性土對路堤進行填土，由于我國公路橋梁沉降段路基路面的施工技術(shù)比較落后，很難對背臺進行有效的壓實，施工現(xiàn)場的地理條件以及氣候溫度也會對背臺壓實的密度以及強度造成影響，同時土體含水量的降低會加大公路橋梁沉降的程度。沉降路段路堤的密度以及強度會受到車輛的重量和自身重量的影響，當重量逐漸增多的時候，其密度和強度也會逐漸的提高，因此需要不斷的對路堤進行填土，從而有效的控制沉降路段的質(zhì)量。在對路堤進行填土的時候，其粘性土的材質(zhì)是不一樣的，隨著通過車輛的逐漸增多，土體的彈塑性也會逐漸的增強，這會導(dǎo)致路堤變形程度逐漸變大。

（二）臺背地基的變形機理

橋梁地基變形屬于最常見的現(xiàn)象，溝壑區(qū)為多發(fā)地段。地基變形的成因復(fù)雜，含水量過多、地基的強度不夠、土壤空隙太大等，都可引起地基變形。橋梁路堤填筑時應(yīng)較其它路段高出5厘米到10厘米，高出部分在行車附加應(yīng)力下會下降。地基的下降使得橋面與地面持平，這樣可以保證行車的安全暢通。在填土過程中絕對不允許容量相等，以避免發(fā)生地基沉降變形現(xiàn)象。

三、公路橋梁沉降段路基路面的施工設(shè)計

（一）公路橋梁的注漿設(shè)計

注漿設(shè)計主要指在液壓、氣壓等原理的效果下將注漿液通過注漿管注入到所施工的橋梁的地層中，通過填充、滲透等方式將土體顆粒或者是巖石裂縫中的空氣和水分排擠出來，在經(jīng)過一段時間的人工控制后、注入的漿液就可以將原來松散的土粒顆粒以及裂縫粘結(jié)成一個整體，從而形成一個強度大以及防水性能好等諸多優(yōu)勢的“結(jié)石體”。要保證公路橋梁沉降段路基路面的施工質(zhì)量，就必須采取科學(xué)的手段對施工設(shè)計進行優(yōu)化，壓力注漿就是一種經(jīng)常使用的方法。在施工過程中，必須要保證內(nèi)側(cè)注漿孔與建筑物軸線之間的距離，對外側(cè)進行注漿時，需要采取傾斜的方式，從而保證注漿效果。其他工程應(yīng)按施工實際情況采取適當措施。施工過程中進行開孔工作時，其墻體必須要有所傾斜，同時其中大部分都是直成孔。如果在施工中采用跳孔間隔的方法，其不僅會增加橋梁結(jié)構(gòu)的滲透能力，還會對鉆孔起到清理的作用。對公路橋梁的注漿優(yōu)化設(shè)計，不僅能夠有效控制鉆探水的壓力，還能加快地基下沉的速度，同時要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況進行，找到科學(xué)的技術(shù)手段，從而保證施工順利進行。

（二）有效控制注漿的深度

在注漿完成之后，要對其進行相應(yīng)的檢查，檢查其是否按設(shè)計要求進行注漿，當發(fā)現(xiàn)問題時要對其進行及時的處理，從而保證注漿的質(zhì)量。在上述工作完成之后，還要往成孔里面下管，并且要將其連接到地面，在漿管篩孔處留出4m的地方，同時不允許對這個地方做鉆孔的處理。接下來相關(guān)部門要對注漿效果進行抽樣檢測，隨機抽取幾個注漿管，并且要按照相應(yīng)的要求以及施工的工序?qū)ζ溥M行檢驗，從而有效的提高施工技術(shù)水平，同時有效保證公路橋梁路基路面的質(zhì)量。在檢查完成之后，還要做封孔的處理，并且要對公路橋梁沉降情況作全面的調(diào)查，從而使工程的質(zhì)量得到保障。

四、公路橋梁沉降段路基路面的施工技術(shù)

（一）搭板的設(shè)置

為了克服橋頭跳車的弊病，采用橋頭搭板是目前國內(nèi)常用的有效措施之一。但搭板不能獨立的工作，它必須與其周圍的結(jié)構(gòu)、土工體和填料進行優(yōu)化組合，才能獲得最佳的效果。以搭板為中心，聯(lián)合起周圍的物體，可稱為搭板體系。搭板采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。一般情況下盡量采用就地整體現(xiàn)澆的施工方案，以確保其余基礎(chǔ)的緊密連結(jié)。搭板尾端是否設(shè)置枕梁，從理論分析和實際效果看，還沒有明確的結(jié)論，設(shè)置或不設(shè)置枕梁各有利弊，目前工程界認識不一致。

（二）地基的處理

地基的有效處理可以提高公路的承載能力，同時選擇好的地基可以對地基原有的一些優(yōu)良性加以改善，從而降低因沉降出現(xiàn)的公路變形。在修筑高速公路路堤時，經(jīng)常會遇到較厚的軟土層地基，并且還要向其中添加材料，這就會使軟土層地基發(fā)生變動，并且基樁的壓力也會隨之增大，嚴重的話會阻礙橋臺的運轉(zhuǎn)。這些情況都會嚴重的影響支座和伸縮縫，甚至?xí)斐蓸蛎娴臄嗔眩虼吮仨氁獪p少回填的材料，同時還要提高地基剛度，從而保證橋臺的正常運轉(zhuǎn)。當橋臺出現(xiàn)不正常位移情況的時候，還可以利用地基的側(cè)向流動來解決這個問題。

在公路橋梁建設(shè)的過程中，有些地段會出現(xiàn)溝壑，溝壑地段存在很多的特點，例如：土壤空隙比較大、含水量較多等，利用這些特點可以將其與粘土層做換土的工作，兩者有效的結(jié)合還能增強土壤的強度。在換土的過程中，對深度是有一定要求的，因此必須要對軟土層的厚度做系統(tǒng)的測量，從而保證換土深度的準確性。對于粘土層的施工比較簡單，在開挖之前就可以對其做翻曬的工作，換土的最佳深度會受到填土高度的影響。

（三）臺背的填筑方式

臺背回填是指結(jié)構(gòu)物完成后，用符合要求的材料分層填筑結(jié)構(gòu)與路基之間的遺留部分。在公路橋梁投入使用后，橋梁與路段之間路堤的不均勻沉降是最常見的現(xiàn)象。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因有很多，其中主要包括：行車荷載對路面的壓縮變形、地基沉降以及路基的自身變形等等。路堤不均勻沉降也并不全是因為路面變形所造成的，并且路面變形對于車輛行駛并沒有太大的影響。致使路堤的不均勻沉降通常都是臺背填筑材料的原因，如果臺背的填筑均選用輕型材料，那么路堤的沉降現(xiàn)象會得到更好的改善。輕型材料不僅可以改善路堤的不均勻沉降，還可以使地基的壓縮變形得到很好的控制，從而減輕地基的變形程度。同時輕型的臺背填筑材料被壓實壓密后模量同樣也可以得到提高，被壓實壓密的輕型材料還可以更好的緩解因反復(fù)荷載所造成的地基變形。

結(jié)語：

隨著交通事故的逐漸增多，國家越來越重視公路橋梁的施工質(zhì)量，以及車輛行駛的安全性。對于公路橋梁的路基路面而言，沉降現(xiàn)象會給其帶來很大的安全隱患。目前路基沉降已經(jīng)成為普遍存在的問題，因此我國必須采取有效的措施，做好相應(yīng)的技術(shù)分析，提高施工設(shè)計方案的科學(xué)性，并且要保證施工技術(shù)的先進性，從根本上解決路基沉降的現(xiàn)象，從而有效的提高公路橋梁工程質(zhì)量和使用效果，減少交通事故發(fā)生的概率，促進我國交通行業(yè)的發(fā)展。

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