橋梁施工中橋頭下沉控制措施分析

蔡雄敏

（江西贛粵高速公路工程有限責任公司，江西 南昌 330000）

0 引言

橋梁工程沉降部位的地質條件復雜性較高，外力作用、自然侵蝕等對路基產生很大的影響，所以路基沉降問題較為嚴重，威脅橋梁通行的安全性?；诖耍跇蝾^過渡段的現場施工中，必須加強施工和質量控制，采用科學合理的處理措施，提高過渡段的施工質量和效果，防止發生沉降的問題，提升工程質量水平，大幅度提升橋梁通行的安全性，降低后續維護成本。

1 工程概況

某橋梁長為140m，路基寬度設計為27m，路面寬度為23.5m，中央分隔帶設計寬度為2m。為了使橋頭部位上線形達到穩定性要求，過渡順暢，提高路基的密實度尤為重要，預防發生橋頭下沉的問題。在過渡段施工中，加強填筑施工控制，從地面線到橋臺3m 的位置開始填筑施工，并設置漸變部位。

2 橋梁工程橋頭段病害原因

2.1 橋頭軟土路基處理欠缺

在橋梁過渡段施工中，橋頭是整個工程的重要結構，在車輛行駛中，達到緩沖效果，是提升車輛通行舒適度、穩定性的關鍵結構部位。目前，很多橋梁在通行時，存在跳車的問題，原因是橋梁路基施工存在問題。比如，軟土沒有合理處理等，造成不均勻沉降問題的發生。

2.2 路基施工不合理

橋梁項目在施工前，工作人員需嚴格執行設計方案。但是由于自然、人為等各方面要素的影響，或者沒有進行必要的技術交底，造成人員對設計方案的理解不夠深入，解讀圖紙存在偏差。在現場施工中，工程質量控制不嚴格，出現路堤過高的情況，雨水排出效果比較差，存在很多安全隱患，長期積水導致結構出現問題，造成塌陷等。

2.3 路基變形

在橋梁工程的過渡段部位施工中，極易發生路基變形的問題。這是因為在現場施工環節，使用了黏性相對較差的土質進行回填施工。在臺背土施工中，環境、施工技術方面的因素，導致回填質量無法滿足要求。下方路基硬度不足，抗壓性能比較差。在投入運營后，因為車輛長期碾壓路面，超出其承載性能，極易引發沉降的問題。還有可能是因為不同工程區域內的自然環境、地質條件方面的差異，或者使用的材料配比不當，出現了膨脹、收縮等問題，引發裂縫、斷裂、沉降等病害，對道路橋梁的通行效果造成極為嚴重的影響。

2.4 橋頭過渡段結構不夠合理

從大量的橋梁通行經驗分析，很多橋梁過渡段都會有橋頭跳車的情況。如果發生這一問題，車輛通行的安全性、舒適度、穩定性都會受到嚴重影響，可能引發嚴重的交通事故，危害人們的生命健康與財產安全。發生橋頭跳車的原因較多，最為主要的原因是在橋梁工程施工建設中，沒有加強橋頭路基的處理，或者處理效果不合格，尤其是在臺背壓實回填的過程中，沒有達到規定的標準和要求。有些回填施工量不足，壓實效果較差，在受到車輛持續荷載的作用之下，導致出現結構損壞的問題，進而造成跳車的情況，威脅道路交通通行的效果和水平。

2.5 標高控制不得當

在橋梁項目建設施工中，有些施工單位一味地提高施工速度，沒有加強橋面與路面的質量控制。雖然在很多情況下可以縮短項目建設工期，但是因為路面和橋梁對接時，存在標高不齊的情況，造成橋梁過渡段存在高度差，出現橋頭跳車的問題。

3 橋頭段相關施工技術

3.1 搭板施工技術

3.1.1 搭板設定方式

（1）確定搭板高度。因為車輛荷載較大，且長期受到車輛持續性碾壓，路基路面結構會發生很大的變化，結構性能受到影響，施工難度也會比較高。因此，應合理地布置搭板結構，確保結構參數合格，符合橋梁要求。搭板高度參數和基頂面高度參數是相同的，從而使橋梁的搭板高度參數值和橋面層高度參數是一致的。

（2）明確具體的搭板頂面標高。在搭板頂面標高的設計中，要從實際情況出發，一般和常規路基標高一致，還要使路基和橋梁過渡更加順暢，確保搭板和橋臺的協調性。在施工中，要使搭板和路面連接部位達到標高要求，也可以稍微超出標高尺寸。

（3）觀測下沉量，記錄各項數據。根據路橋工程的現場實際情況，保持路線縱斷面達到完整性的要求，從而獲得準確的沉降量參數。發揮計算機、軟件技術的優勢，準確統計下沉參數，為后續工作提供基礎。

3.1.2 連接橋臺與搭板

（1）設計錨栓結構。在橋臺上層結構的周邊布置錨栓形式，設計達到合理性、科學性的要求。預防因為搭板設定不合格，導致縱向移動的情況，使橋臺和搭板保持穩定性。在該路橋項目的施工中，應用22mm 鋼筋協助施工，確保鋼筋設定間距達到標準，一般來說鋼筋間距設定在75～82cm 之間。對于豎直布置的錨栓來說，如果影響搭板和牛腿的結構，應采取同步移動的方式，并根據需要布置水平拉桿，達到整體性能的要求。

（2）設置支座的結構。在該路橋項目中，設計支座結構時，在搭板的下部鋪設1～2cm 的油氈墊層。根據施工的技術標準要求，再應用150mm×150mm 尺寸的橡膠材料支座，間隔距離按照82cm 進行布置。

（3）進行倒角布置。該路橋項目在現場施工中，按照要求布置倒角，防止搭板移動而出現路基損壞的問題，將牛腿邊界和臺端邊緣設為倒角的形式。

（4）選擇合適的縫隙填充材料。根據現場施工要求，選擇最佳的填充材料形式，確保填充的質量合格，不會有雨水進入內部，搭臺和橋臺連接的質量合格。應用玻璃纖維、麻絮等進行填充，符合密實度要求，再應用稀瀝青灌注施工，從而達到填充的效果。

3.1.3 搭板施工作業

在具體的橋梁工程項目實施前，應用壓路機開始搭板結構部分的施工作業，合理有效地處理混凝土頂層與基層的關系，預留12cm 的空間，為后續施工提供基礎。將已經鋪設完成的碎石基層清理干凈，并應用瀝青混凝土鋪設施工，達到結構強度的要求，符合壓實度標準。

3.2 路基處治技術

在該橋梁項目施工中，應選擇合理的路基處理方式，采取科學方法，消除橋頭跳車的問題，避免出現橋背硬度不足的情況。分析了解橋梁的通行狀況，考慮到路基處理情況，提高路基性能，滿足承載性能的要求，防止出現路基下沉的問題。路基在使用環節容易出現側向位移的情況。因為路基側向位移，結構承載性受到影響，導致支座、伸縮縫出現了結構損壞性問題。為了提高橋臺、橋面結構的穩定性，避免出現側向位移等問題，選擇使用質量性能比較高的回填料開展填筑施工，可以提高路基結構的強度性能，使基礎的位移量得到控制，不會發生偏移嚴重的情況。對于容易發生變形的溝壑地帶，因為土壤壓縮性較強、含水量較大、空隙率較高，可應用換填施工方式，確保規定深度符合要求。在施工中，根據實際高度開展挖掘施工：如果填土高度不足4m，則開挖深度應在0.6m左右；如果填土高度超過4m，則開挖深度應超過1m。經過晾曬處理后的黏土材料，含水量比較低，通過應用黏土材料回填施工，在達到規定高度后，開始壓實作業，提升結構的壓實性能。

3.3 填筑后臺施工技術

為了有效地預防不均勻沉降的問題，還要加強填筑后臺施工作業，應用夯實機、壓路機進行全面的壓實施工。根據施工工藝的要求，在路基頂部位置間距1m 的位置上，采取分層多次壓實施工方式，選用質量優越、性能良好的填料施工，加強后臺填筑施工，確保結構性能完全達到要求。

3.4 橋臺臺背回填施工技術

3.4.1 填筑要求

在臺背回填施工中，選擇的填料必須具備透水性能，不能有任何泥草、腐殖質、凍土等。如果透水材料不能滿足工程的要求，也可以使用石灰土或者水泥穩定土開展回填施工。在回填施工中，單層厚度控制在0.1～0.2m 左右。臺背兩側應進行分層夯實施工，壓實度超過96%。臺背沿著線路方向設備，從臺深開始頂起，頂面應超過橋臺高度2m 以上。與下部的錐坡應保持同時填筑施工，且一次性完成同樣寬度的施工。在臺背回填的施工中，現場進行輕型橋臺填筑施工，需要在梁體填筑工作結束后，保持兩側平衡進行；在橋臺臺背填土采用埋置式進行，保持對稱、平衡的方式進行。臺背和路堤之間在回填施工中，需要達到如下標準要求：

一是二級及以上公路根據設計方案要求進行過渡段的施工，并且壓實度性能超過96%，還要在橫向、縱向設置排水系統。

二是在臺背回填施工中，路床、路堤要保持同時施工。

三是橋臺背與錐坡同時回填施工，一次性填充完畢，且壓實度合格，達到規定寬度的標準要求。

3.4.2 填筑方法

填筑施工應用水平填筑的方法，人工攤鋪的方式，單層厚度在22cm 以內。如果選擇應用夯擊性能比較差的小型機具，一級公路松鋪厚度應在15cm 以內。因此，在施工中，盡量選擇應用大型壓實機械，確保橋臺邊緣或者狹窄的部位達到壓實度要求，而小型壓實機械只能分層壓實施工。為了使填土和橋臺銜接部位壓實效果合格，在項目施工中選取應用夯壓機橫向碾壓的操作方法。

3.5 排水施工技術

路橋施工必須加強排水工程施工，應綜合分析地表水、降雨量、地下水分布狀態等，明確具體的溝槽設置位置，落實排水通道布置工作。如果在項目施工中，橋梁施工存在滲水、積水無法排出等情況，應加強檢測控制，設置暗溝、排水溝等，提高排水效果。

3.6 維修及養護技術

對沉降段路基路面部分，應加強維護與養護管理，防止對土壤結構造成嚴重的傷害。根據工程的需要，在現場設置草型護坡或者墻型護坡的形式，嚴格落實路基坡面的養護處理，不會因為風沙給路基坡面帶來巨大的干擾影響，防止出現表層剝落或者裂縫的問題。

4 道路與橋梁過渡段設計與施工的方法

4.1 合理設置搭板

在橋梁現場施工中，搭板是重要結構，施工操作方便，建設成本比較低。在方案設計中，確保搭板設計符合設計施工要求，預防發生不均勻沉降問題，達到過渡段使用的效果。在搭板施工階段，路橋過渡段容易產生不均勻沉降，表示設計缺乏合理性。為了預防這一問題，設計方案確定時，設計人員應加強搭板長度的計算分析，可以應用簡支梁的方式，達到搭板長度的標準要求。還需要在搭板末端設計中，埋設厚板，從而提高過渡段的穩定性，符合工程的標準要求。

4.2 降低橋臺和路堤間的沉降差

針對橋頭跳車的問題，設計與施工人員必須加強控制。橋梁路基設計、施工方面的要求較高，在正式通行時，不會發生沉降的問題。但是在路基結構的施工中，極易出現施工后沉降的情況。為了解決這一問題，首先，施工人員應遵循設計方案進行路基加固施工，防止沉降問題進一步擴散。比如，在后臺填土施工后，應用輕質透水性材料，在橋頭路基部位打入管樁結構，達到加固的效果，防止出現路基沉降的問題。其次，在項目施工建設中，對填筑物進行壓實施工，但是也容易出現變形問題。所以技術人員需要選擇合適填筑物，符合現場工程的標準要求，并采用科學合理的處理措施。

4.3 完善道路橋梁過渡段的設計

在路橋連接部分的施工中，加強變形控制是最為重要的工作。在項目施工現場，執行技術標準和規范的要求，確?？傮w結構的質量合格。在方案設計中，不同過渡段的結構要求不同，變形量也會有很大的差異。通常來說，橋梁結構施工的材料是混凝土，強度要明顯高于道路結構，所以在沉降發生后，會出現一定的偏差。因此，在施工中，應盡量減小路橋結構的沉降差，減小結構強度性能的差異性。還要加強橋頭的引導性設計，強化搭板的結構，提高路基結構的質量水平。

4.4 提升道路橋梁過渡段的施工質量

對于橋梁工程項目來說，路橋過渡段是非常特殊的結構部分，施工要求比較高，必須提起足夠的重視，消除操作不當的問題。在具體的施工中，壓實是關鍵的施工工序。如果壓實度不合格，就極易出現結構塌陷的問題，所以應貼近根基進行壓實施工，提高結構強度性能。因此，在過渡段施工中，應采取如下措施提升過渡段的質量：首先，嚴格落實回填土厚度的控制。在地基回填施工中，整體厚度加強控制，達到設計方案的要求，一般為20cm 左右。其次，需要選擇壓實度較高的材料?；靥钍┕げ牧蠈こ痰男阅苡绊懕容^直接，使用透水性好、質量性能優越的回填材料，預防發生表面積水的問題，不會給橋梁的正常通行造成負面影響。

5 結語

過渡段是橋梁的重要組成部分，也是容易發生病害問題的部位，如路基沉陷、壓縮沉降等。因此，施工單位應選擇合適的沉降路基路面施工技術，加強地基處理和控制，提高填筑施工效果，還要落實排水措施的施工。此外，加強維修和養護也極為重要，消除病害的問題，對提升橋梁施工質量水平有著重要的意義。