臺背沉降成因分析及路基路面施工技術研究

文/張龍 山東高速青島公路有限公司 山東青島 266000

1、公路橋梁臺背沉降的原因

1.1 橋頭引道設計問題

橋頭引道施工一般都是采用搭板法、粗粒料填筑法和筋土法。采用這些方法主要是為了避免跳車現象，確保路面足夠平整，避免發生交通事故。但是在實際施工過程中，采用搭板法對橋頭引道施工，經常會出現搭板發生斷裂的現象。在這種情況下，將很難保證臺背路基不發生沉降。

1.2 路基沉陷

在路橋工程中，路基的作用主要是承受壓力和保障。路面本身存在一定的重量，經過路橋的車輛也會對道路橋梁路基路面產生大小不同的壓力，由于壓力不同，所以對于路基所產生的影響也各有差異，進而導致出現不均勻的沉降問題。此外，路橋工程路基土質各不相同，土質不同的路基的承載能力也不相同。如果壓力相同，在不同土質區域的路基會發生沉降的程度也不同，因此會出現過渡段不均勻沉降。

根據設計要求，在公路橋梁建設過程中，必須要對臺背按照一定的方式進行壓實處理。但是在施工過程中，受到各種因素的影響，很少能夠完全按照設計要求對臺背進行壓實處理，因此，臺背壓實效果便無法達標。在施工過程中，常常因為施工人員經驗不足，未按照要求進行施工，再加上土體會隨著時間的變化而發生形變，就會導致公路橋頭出現不同程度的沉降。

1.3 路面沉陷

在部分路橋項目中，路面各層的指標和相應的標準存在較大差距，比如配合比、路面壓實度等，如此也會導致過渡段發生沉降現象。出現沉降的原因可能是施工過程中沒有達到相關標準規范要求，也有可能是因為外界因素產生影響。在路橋工程施工中，存在很多外界影響因素會造成過渡段路面壓實度以及配合比出現問題，比如施工現場的環境、施工機械的缺陷等，這些都會導致關鍵參數不達標。路面的這些指標是相當重要的，如果達不到規定的標準，就可能出現路面沉陷。

2、臺背路基施工技術

2.1 公路橋梁路基的壓實技術

道路、橋梁高質量地連接，是確保日后其作為整體交通基礎設施進行使用的關鍵。為此，在施工中需根據實際情況挑選噸位達標的壓路設備，嚴格控制壓路機碾壓速度與遍數，提高路基壓實效果，規避沉降的產生。

2.2 變形控制

臺背路基的變形控制非常關鍵，需要把握兩項原則。首先，按照設計規范要求，臺背路基的工后最大沉降允許范圍是10cm，如果滿足沉降曲線換算工后沉降量比允許值低，并且在2個月～3個月觀測期內，平均的沉降沒有超過6mm，然后才能開展后續施工工作；其次，是當橋頭搭班的沉降坡差達到0.5%時，車輛會產生跳車現象。所以，通過分析不均勻沉降值對路面結構附加應力的影響，建議路橋過渡段的沉降差值控制在5cm以內為宜，路橋之間形成的沉降坡差不宜大于0.4%。

2.3 加鋪土工格柵

臺背路基加鋪土工格柵能夠起到以下幾個方面的作用：

（1）通過使用土工格柵能夠將土體抗剪強度從很大程度上提高，并且可以將土體側向變形進行預防，將整體穩定性提升。

（2）加鋪土工格柵后可以將路基沉降程度減小，土工格柵與路基土結合產生的摩擦力能夠提高臺背填土的穩定性，進而提高路基承載力。

（3）加入土工格柵能夠提高土體的彈性，土體受到外界荷載時累積變形不會過大，因此是臺背路基的常用結構形式。

2.4 設置橋頭搭板

橋頭搭板在許多情況下為簡單實用且有效的治理橋頭跳車的辦法。高速公路、一級公路、二級公路和三級公路的橋頭宜設置搭板，搭板長度不宜小于5米（橋臺高度不小于5米時，搭板長度不宜小于8米）。搭板寬度宜與橋臺側墻內緣相齊，并用柔性材料隔離，最小寬度不應小于行車道寬度。搭板厚度不宜小于0.25米（長度不小于6米的搭板，其厚度不宜小于0.3米）。

2.5 加強路基路面排水

水是導致路基的穩定性與承載性降低的關鍵因素， 所以需要注重路基路面的排水工作。沉降段路基路面的排水設施一般采用地表排水管、邊溝、急流槽以及截水溝等。

結語：

綜上所述，臺背沉降是當前公路橋梁工程施工中常見的問題，嚴重困擾著施工人員。沉降問題對公路橋梁質量有著極大的影響，我們應當對臺背沉降產生的原因進行分析，從而采取有效的預防和處理措施。本文從橋頭引道設計問題、路基沉陷、路面沉陷等三個方面探討了臺背沉降產生的原因，并且從變形控制、搭板設置、土工格柵施工、路基路面排水這幾個方面提出了預防臺背沉降的建議。