道路橋梁沉降段路基路面施工技術要點探析

馬悅

摘要：在經濟和社會發展帶動下，物流工程和車輛工程取得長足發展，使得公路建設重要性更加凸顯，公路橋梁常見的問題也越來越受到重視。路橋工程是一項工程量大、質量高、技術要求高的工程。目前，路基橋梁沉降段路基路面是路基橋梁施工中的一個重要施工項目，技術要求也比較嚴格。本文就此展開分析探討。

關鍵詞：道路橋梁;沉降;跳車;路基;路面;變形

近年來，在經濟和社會發展帶動下，物流工程和車輛工程取得長足發展，使得公路建設重要性更加凸顯，公路橋梁常見的問題也越來越受到重視。在已建成的多條道路中，由于橋臺結構處理和路基填筑、地基等原因，會產生不均勻沉降。橋頭跳車現象已成為公路最常見的質量缺陷。它不僅加速了橋梁、道路和車輛的損壞，而且嚴重導致車輛失控，引發交通事故，嚴重威脅人身和財產安全。因此，公路橋梁的不均勻沉降問題在公路建設、監理和施工中越來越受到重視。

1.道路橋梁發生沉降的原因

沉降成因：道路橋梁發生沉降的根本原因在于橋臺和鄰接路段的沉降差異超過了一定的界限值，導致了沉降的產生，同時也引發了橋頭跳車這一現象的發生。

1.1臺背地基發生變形

橋涵結構地基的變形多發在溝壑地段，這一地段地基具有較大的土壤孔隙比、較低的地基強度、較高的含水量以及較大的壓縮性，使得填筑的路基非常容易出現大幅度的變形。相比一般路段，橋頭段的路堤通常填筑的高度會高出5～10cm，對于基底來說，這部分高出的路基就會產生一定的附加應力，進而就會引發地基的沉降。如果填土容重沒有不同，伴隨著增加的填土高度，出現地基沉降變形的可能性也就會越大。

1.2路堤發生變形

在公路施工中，普通黏性土是常用的臺背回填材質，但由于施工現場的地形以及施工具體條件的不同，壓實臺背土方的難度也是非常大，如果土體壓實度和密實度不夠，土方的含水量也達不到最佳狀況，就會為沉降變形埋下隱患。這樣修建的公路投入使用，由于車輛垂直荷載及路堤自重這兩個層面的因素影響，路基密實性會慢慢的提升，即在一定的時期內，會出現路堤填土的現象。土體的彈塑性，加之臺背填土較高和較強的柔性，比較土體與混凝土澆筑的橋臺，兩者的剛性差異很大，在車輛荷載的重壓之下，兩種不同材質構成的橋臺就會產生不同的塑性累積變形。

1.3橋頭搭板設置導致沉降

在路基上，橋頭搭板會出現彈性支撐，支撐的著落點在牛腿上，路基的部分土體，因為其靠近橋臺處，其承受的應力也就會比較小，從而產生不均勻的受力。在縱向層面，伴隨著汽車荷載的不斷運動，會出現兩個峰值的路基應力，一個峰值在汽車荷載作用的位置，另一個峰值在搭板支承的路基端。伴隨著汽車的不斷移動，在汽車來到搭板末端時，搭板末端處的路基承受的縱向應力就會達到最大，對應的塑性變形程度也是最大的，所以，在搭板末端，就會發生過量沉降現象。另外，由于不能精確的計算路基沉降量，在發生較大的路基沉降變形的情況下，板后路基與搭板間出現的縱向坡度差就會非常的大。

2.道路的建設中為了避免出現沉降，應該從設計開始就予以足夠重視，認真做好路基特別是軟土地基的勘測與分析工作，減少避免由于設計方面的原因而出現的橋頭跳車現象。公路施工作為控制橋梁引道不均勻沉降的重要的階段，必須在施工開始就選擇優秀施工隊伍投入精兵強將參與施工，在施工階段必須嚴格按照規范控制施工，合理確定橋臺樁基、臺背回填、橋頭搭板等施工的工序協調和銜接，加強臺背回填和橋頭搭板的施工工序控制，特別是在軟土地基路段應該先進行軟基處理后進行橋臺樁基施工，以減少路基對橋臺樁基的負摩擦力。最重要的是根據道路橋梁發生沉降的不同原因、機理，我們采取不同的施工技術進行彌補。

2.1對臺后填方段地基處理，不同地層采用不同方法和措施。

2.1.1針對軟土地基：為了有效的控制橋頭跳車，需處理好橋背軟弱的地基問題。對軟基目前有換土、粉噴樁、超載預壓、減少附加應力、排水固結、深層攬拌和高壓噴射注漿、振動碎石樁等處理方法。在具體的施工中，應該按照實際情況的不同，予以不同的選擇，這樣才能夠提高原有的承載力，改善地基原有性能，將路堤與橋臺之間的沉降差縮小，盡可能減少沉降變形，并且能夠在最大程度上避免錯臺現象。

2.1.2針對黃土地基：其主要特點是具有濕陷性指標和壓縮試驗，在計算臺后填方土體壓力的基礎上，采用地基加固處理設計，注意防排水設計，防止地基產生濕陷。

2.2在橋頭設置過渡段。

在路堤和橋涵結構物的連接上，考慮結構的差異，設置一定長度的過渡段。

2.2.1搭板過渡：設置搭板可以使在柔性結構段產生的較大沉降通過搭板逐漸過渡到橋涵結構物上，不產生臺階。在設置混凝土搭板過程中，施工標準不但要符合行業的要求，也要符合國際標準。這樣混凝土的平整度和表面坡度才能夠得到有效的保障。在通過壓路機的時候，較薄的基層就比較容易被壓路機壓碎。因此需要基層頂面與搭板混凝土頂面之間保持距離，底層鋪設瀝青混凝土時要去掉水泥碎石基層保證臺背回填強度。

值得注意的是：搭板在與橋臺連接的部位要特別的注意，錨栓、支座、倒角、以及天縫材料的選擇。

2.2.2路面類型過渡：接線與橋臺搭接時在一定長度范圍（該長度可考慮與路堤高度成比例）內鋪設過渡性路面，待路堤沉降基本完成以后改鋪原設計的路面，該措施對水泥混凝土路面比較適合。同時還可以考慮鋪土工網格，填筑聚乙烯塊等方式進行施工。

2.3根據現場擇優選擇臺背填料

2.3.1在挖方地段的臺背回填部位，因場地特別窄小，選用當地的石渣、砂礫等優質填料（在濕陷性黃土地區宜用水泥、石穩定土），填料的施工層厚度，以壓實后小于20㎝為宜。

2.3.2在高填方地段，應盡量使用內摩擦角大的填料進行填筑，而且施工時應注意填料土壓的平衡，不得發生偏壓。

2.3.3臺背填方碾壓方法要按施工規范要求，施工過程中盡可能擴大施工場地，以便發揮一般大型填壓實機械的使用，認真施工，給予充分壓實。當場地限制時，可采用橫向碾壓法，橫向碾壓的過程中要盡量使壓路機靠近臺背進行碾壓。對于壓路機不能靠近臺背時，采用小型壓路機配合人工夯實、碾壓，最終壓實度滿足設計要求。避免施工的不規范以及設備限制對道路的施工質量的影響。

2.4加鋪瀝青混凝土

為使沉降后的路面與緩和段端部銜接順適，應對端部進行開挖處理，一般工程中通常下挖15～20㎜為宜。錯位沉降的修補也可以采用熱拌瀝青混凝土進行加鋪，以求增大與原有路面的粘結能力，加鋪后可以保證強度比較穩定。

2.5設置完善排水設施。

填方的排水措施對填方的穩定極為重要特別是靠近構造物背后的填料，在施工中及施工后易積水下陷，具體措施我們應該從以下方面考慮：

2.5.1保證施工中的排水坡度，設置必要排水設施。

2.5.2在橋臺與填方段結合處及過渡段的路面下設置墊層，防止路面下滲水進入填方體。對中間為砂礫石填料、兩側為土類填料的填方體與加固地基的連接處做橫向和縱向的排水管以保證水順利排出。

3.結束語：

道路是由路面、路堤和路基共同組成的道路橋梁過度段的路面和路基沉降是當前比較常見的路橋建設病害之一，對交通安全等諸多的方面造成很到的危害，因此，在道路建設中要予以充分的重視，充分的認識到其產生的原因，積極的采取合理的有效地措施進行防治，以便從根本上防止道路橋梁沉降對道路的損害，對車輛的損害，對人身財產的威脅，預防交通事故的發生。同時只有滿足安全的前提下才可以對路橋的使用上面提出更高的要求，也就是人們常常提倡的舒適性要求。

參考文獻

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