路橋過渡段軟基路基不均勻沉降的原因分析

楊磊

摘 要：路橋過渡段是公路橋梁施工的重點部位，其中軟基地基處理又是過渡段施工的關鍵。如果軟基地基處理不到位，必然導致不均勻沉降，影響車輛安全通行。為此，采取有效措施，加強過渡段軟基路基處理工作，實現對不均勻沉降的有效控制是施工單位必須高度重視的問題。

關鍵詞：路橋過渡段；軟基路基；不均勻沉降

1路橋過渡段軟基路基的特點

（1）具有較強的結構性，恢復速度快。路橋過渡段軟基路基的結構性比較強，彈性大，當收到外力的作用時，短時間內土層結構會遭到破壞，但過一段時間之后，軟基路基還會恢復到之前的強度。（2）水分含量高。路橋過渡段軟基路基主要是指含有一定比例有機質、壓縮濃度較低的土層，含有較高的水分，一般水分含量在 25% -75%左右。公路路橋過渡段的軟基很多都是流水沉積的作用形成的，因此軟土形成之后還會保留有一定的水分和空氣，從而給軟土內部形成了一定比例的孔隙。（3）抗壓強度低。路橋過渡段軟基路基是由一些軟土為機制堆積而成的，并且含有很多的水分，因此其抗壓強度相比與公路其他地方的土質要低。當受到外力作用的時候，例如載有高重量貨物卡車的碾壓，大雨的沖刷等，路橋過渡段邊坡的軟土路基就很容易遭到破壞，從而降低公路路面的施工質量。

2路橋過渡段軟基路基不均勻沉降的原因

2.1 填料存在壓縮變形現象

路橋過渡段軟基路基施工效果受填料質量的影響是顯而易見的。例如，填料塑性變形較大、孔隙較大、壓實度不夠、通車運行后出現較大沉降差，或者填料即使經過壓實，但顆粒間孔隙不會完全消除，受到車輛荷載反復作用之后，出現塑性變形情況。施工中選用的填料性質不一樣，剛度大小不一樣，導致沉降差異不同，也會引發不均勻沉降問題。

2.2 軟基處理不到位

橋臺地基和過渡段采用不同處理方法，導致二者的剛度、強度、承載力存在差異。但作用在二者的車輛荷載是一定的，久而久之，容易出現不均勻沉降問題。施工中，橋臺地基常用剛性鉆孔灌注樁技術處理，深度達10m，穩定性高，效果好，基本不會出現沉降問題。但軟基路基常用換填法、深層攪拌樁法、排水固結法等處理，工后沉降需要較長時間才穩定，變形較大，處理效果不及橋臺處理效果，在車輛荷載影響下，容易出現不均勻沉降問題。

2.3 施工工藝存在不足

一般先進行橋臺施工，然后填筑路基，施工單位容易將質量控制重點放在路基，而對過渡段的重視程度不夠，或者為了加快施工進度，提前完成任務，忽視控制過渡段填筑和壓實效果，質量驗收和檢測不到位，存在較大工后沉降和變形問題。除此之外，過渡段不方便機械作業和機械施工，難以對填料壓實質量進行有效控制，這也是導致不均勻沉降發生的重要原因。

2.4 雨水侵蝕帶來的負面影響

路橋工程通車運行后，在車輛荷載、填料自重、地基不均勻沉降影響下，橋臺后的填土出現裂縫，或者排水不暢，受到雨水的影響，填土孔隙率發生改變，使得填土強度下降，甚至出現填料被水流帶走的情況。導致過渡段變形現象發生，對車輛行駛也帶來負面影響。

3針對路橋過渡段軟基路基不均勻沉降的防治措施

3.1 制定科學合理的路橋過渡段

軟基路基架構方案在制定路橋過渡段軟基路基架構方案之前，首先要對路橋過渡段的地質情況進行勘探，確定是否有軟基存在，并明確軟基所在的位置，軟基的深度，軟基的范圍以及軟基的物理力學性質等。其次，要合理設計緩和過渡段軟基路基。路橋過渡段的結構形式主要有混凝土結構橋臺、填土路基、瀝青混凝土路面等結構形式。在設計路橋過渡段結構的時候，要根據路基過渡段的具體情況，設置相應強度的過渡段。一般來說，柔性路堤和剛性橋臺面之間的強度漸變段需要有 50m 左右的長度。如果路橋引道之間沒有軟土地基的存在，那么柔性路堤和剛性橋臺面之間的強度漸變段至少不得低于 13m。第三，路橋過渡段的路基條件和地基條件要滿足設計規范的要求。路橋過渡段路基的工后沉降值包保持在 10cm 以下，沉降差要小于 5cm，同時沉降坡度保持在 0.4%的標準范圍之內。要對路橋過渡段基地、橋臺、橫向結構物、相鄰路堤的基底等部位同時進行處理。可以利用振動壓路機將過渡段的路堤壓實平整，路堤的高度一般控制在小于 3m 的高度。

3.2 做好路橋過渡段排水工作

首先，路橋過渡段在施工之前，應根據場地情況，采取相應的防排水措施；其次，要采取措施防止過渡段臺背回填料表面出現地表水滲入情況；第三，要按照設計的要求，在路橋過渡段臺背與回填料之間設置防排水層；第四，路橋過渡段填料與其他填料與相鄰路堤填料之間的反濾層應按設計要求進行施工；第五，要按照設計的要求，在過渡段坡腳兩側、路堤底部設置縱橫排水管道；第六，過渡段路堤兩側防護砌體的施工應在地基和路堤變形穩定后進行。

3.3 做好路橋過渡段軟基路基壓實工作

路橋過渡段軟基路基壓實工作對于整個路橋過渡段的質量有著重要的影響，因此要做好路橋過渡段軟基路基壓實工作。首先，要根據地質勘探結果，科學合理的設計路橋過渡段路基的寬度、厚度。其次，要按照汽車卸土、推土機平整、灑水晾曬、壓路機碾壓、壓實度檢測的順序給路橋過渡段路基進行壓實。第三，在壓實路基的過程中，要控制好各個環節的具體工作，保證各個階段的壓實工作都符合相關的技術標準要求，保證整個路橋過渡段路基的壓實度。

3.4合理選擇填料，保證填料質量

過渡段工程施工效果受填料性質和填料質量的影響，為此，該施工單位非常重視該項工作。一般而言，選用強度高、剛度大的級配粗粒料，包括級配碎石、級配砂礫石、混凝土等，將其用作過渡段軟基路基填筑材料，更能提高施工效果，確保壓實度符合要求與技術標準。該過渡段軟基路基處理中，采用級配碎石摻5%水泥和3%水泥作為填料，并將這些填料進行均勻攪拌。然后應用分層填筑、分層壓實的施工方式，每層厚度20cm，保證每層填筑和壓實效果，進而確保整個軟基路基填筑效果。

3.5埋設加筋材料，增強施工水平

施工過程中，在過渡段埋設加筋材料，確保路橋過渡段順利過渡，確保剛度比較接近，也提高不均勻沉降控制水平。另外，該措施的應用能增加表面側向應力，限制土體側向變形，增強加筋土強度，這樣一來，能有效控制加筋土的整體變形。同時，施工中鋪設加筋材料后，加筋土形成一個剛度大、承載力強的復合體，提高路基剛度和承載力。通車運行之后，即使受到較大車輛荷載的反復作用，也能保持良好性能，不容易出現變形情況。一般來說，施工中為更好發揮加筋材料的作用，應該科學合理確定材料的鋪設層數和間距，增強材料力學性能，更好發揮其作用，確保路橋過渡段穩固。該路橋過渡段施工中，加筋材料選用雙向聚酯土工格柵加筋，鋪設間隔為0.6m，坡高6～10m之間的格柵幅寬2.5m；坡高10～15m之間的格柵幅寬4.0m；當坡高大于15m時，施工中結合實際情況科學、合理確定格柵幅寬。通過采取該施工方式，實現路橋過渡段平穩過渡，取得良好施工效果，為車輛通行創造有利條件。

結束語

過渡段軟基路基處理是路橋施工的重點內容，只有采取有效措施，做好處理工作才能提高施工質量，實現對不均勻沉降的有效控制，確保車輛順利通行。施工中應該結合過渡段實際情況，有針對性的采取控制對策，加強每個施工環節質量控制。同時還要嚴格落實施工管理措施，加強質量驗收與檢測工作，總結施工經驗。

參考文獻

[1] 林廣東，肖黎，論路橋過渡段軟基路基不均勻沉降的原因 [J].商品與質量·學術觀察，2014（7）：189.

[2] 曾財.路橋過渡段軟基路基路面施工研究 [J].建材發展導向（下），2014（1）：154.

（作者單位：東北林業大學工程咨詢設計研究院有限公司）