公路橋梁過渡段的沉降原因及施工技術探討

汪偉

安徽省池州市投資控股集團有限公司 安徽 池州 247000

在公路建設過程中，橋梁和路基之間存在著明顯的差異，公路橋梁的穩定性與強度較低，尤其是在軟土地基上，這種差異會導致公路橋梁沉降。由于路面和路基之間存在明顯的差異，二者之間的結合就會出現不均勻沉降，會導致橋梁產生不均勻的沉降甚至出現斷裂，這種問題不僅會影響到車輛的行駛安全性，還會對橋梁結構造成嚴重的破壞。由于公路橋梁過渡段所處位置特殊、施工難度大、施工時間長等特點，因此在工程建設中應該引起重視。相關部門應該加強對公路橋梁過渡段施工技術的研究，深入分析其施工要點，保證公路交通的通行效果，推動我國社會經濟的穩定發展。

1 公路橋梁過渡段的沉降原因分析

1.1 過渡段結構設計不合理

由于公路橋梁過渡段的施工比較復雜，過渡段結構設計不合理，會直接導致公路橋梁過渡段沉降。在進行公路橋梁過渡段結構設計時，由于在設計階段考慮的因素比較少，沒有充分考慮到施工條件的影響，也沒有嚴格按照規范進行操作，因此導致了公路橋梁過渡段沉降現象。通常情況下，在對公路橋梁過渡段進行結構設計時，需要考慮到路基高度、橋涵構造物、橋梁長度和埋深等多個方面的因素，以確保過渡段與橋梁銜接的緊密程度。在實際施工過程中，由于受到多種因素的影響，導致這一結構設計不合理，在公路橋梁過渡段施工結束后會出現沉降現象[1]。

1.2 路基路面壓實度不符合標準

路基路面壓實度不符合標準，也是造成公路橋梁過渡段沉降的主要原因之一，由于公路橋梁過渡段結構主要為砌石擋墻、土工格柵和加筋路堤等結構物，這些結構物在施工過程中會受到含水量、路基填土高度、路基壓實質量等因素的影響，如果沒有將這些因素考慮到路基施工中，會對公路橋梁過渡段的施工質量造成嚴重影響。在施工過程中如果壓實度不符合要求，會造成路基路面出現裂縫甚至坍塌，這些裂縫會導致路基路面結構強度減弱，從而引起公路橋梁過渡段出現沉降現象。因此，公路橋梁過渡段沉降原因之一是路基路面壓實度不符合要求，在施工過程中必須要重視這一問題。

1.3 過渡段路基施工質量不符合要求

公路橋梁過渡段的路基施工質量不符合要求，是導致公路橋梁過渡段沉降的重要原因，在實際工程中由于對施工技術和施工工藝的忽視，導致了工程中出現了一些質量問題，其中最為突出的是路基不均勻沉降問題。由于路橋過渡段在地質、水文等條件方面存在差異，因此路基和路面的變形也會存在一定的差異。在進行路基施工時，如果沒有按照相關標準和要求進行施工，導致路基在壓實過程中出現不均勻沉降問題。由于路基的不均勻沉降會導致路面出現裂縫，進而影響車輛行駛的安全和舒適性。此外，如果施工單位未嚴格按照設計方案進行施工，將導致工程項目完成后出現路面塌陷問題。在進行公路橋梁過渡段的軟土地基處理時，如果處理不當也會導致路基發生不均勻沉降問題，如果處理不當的軟土地基沒有及時進行壓實處理，會導致地基承載力不足，最終出現沉降問題。

1.4 臺背回填施工質量不符合要求

由于橋頭引道的填土高度較大，如果沒有對施工工藝和技術進行嚴格控制，將導致在臺背回填過程中出現回填高度不符合要求的情況，如果臺背回填的材料質量不合格，也會導致臺背回填質量不符合要求，最終造成橋頭跳車問題。通過對路橋過渡段的沉降原因進行分析可以發現，如果過渡段的路基施工質量不符合要求，會導致路基出現沉降問題，在實際工程中由于施工人員對施工技術和施工工藝的忽視，導致了路橋過渡段出現了沉降問題。在路橋過渡段的施工過程中，為了確保工程項目的順利完成，需要采取科學合理的施工技術措施，確保工程項目質量[2]。

2 公路橋梁過渡段施工技術要點分析

2.1 橋頭引道的填筑

第一，在施工前應該對橋頭引道的施工區域進行嚴格的清理，確保地面上沒有雜物和垃圾；其次，根據設計要求合理選取填料，并對填料的物理力學指標進行嚴格的控制，確保其符合相關的規定，同時在施工之前還應該對橋頭引道的長度和范圍進行確定。第二，在施工過程中應該根據實際情況，采取合理的方法對橋頭引道進行填筑。通常情況下，公路橋梁過渡段所使用的填料都是級配碎石和砂礫，級配碎石作為一種半剛性材料，具有良好的透水性，能夠降低路堤填料與橋臺之間的摩擦系數。在級配碎石中摻入一定比例的水泥，能夠提高其強度和抗剪性能。此外，還可以采用壓路機對級配碎石進行碾壓，并在碾壓過程中控制好壓實度。第三，在對臺背回填時要確保其與設計圖紙一致，并根據設計要求分層回填壓實。為了防止壓實過程中出現沉降現象，應采用小型壓路機進行壓實。當采用大型壓路機進行碾壓時，需要在車輛碾壓過的區域增加撒灰土或者石灰粉進行隔離。第四，對于臺后填筑而言，要確保其壓實度滿足相關標準的要求。首先需要將橋臺與路基之間的空隙全部填滿；其次需要對填筑材料進行合理選擇，并使用推土機將其推平；最后應該保證在填筑過程中不出現任何的推移現象。第五，為了確保公路橋梁過渡段能夠更好地適應橋梁結構特點，在施工過程中應該設置伸縮縫，在施工過程中可以使用瀝青混凝土進行鋪筑，這樣可以使其與橋臺之間形成良好的銜接作用。

圖1 橋頭引道的填筑

2.2 橋臺臺背填料選擇

橋臺和路基作為公路橋梁結構的重要組成部分，它們的質量直接影響到整個橋梁結構的質量。目前，在公路建設過程中，施工人員通常采用壓路機對橋臺和路基進行壓實，但是如果橋臺和路基之間存在明顯的差異，會導致公路橋梁出現不均勻沉降，從而影響到整個橋梁結構的穩定性。為了解決這一問題，施工人員應該加強對橋臺臺背填料選擇的研究，確保能夠滿足橋梁結構的穩定性要求。在選擇橋臺臺背填料時，施工人員應該將級配砂石作為主要的填料，因為級配砂石屬于一種特殊類型的填料，具有較高的強度與硬度，而且級配砂石可以保證公路橋梁結構具有較好的密實度與穩定性。在具體施工過程中，施工人員應該嚴格按照相關規定進行填料配比設計與試驗工作，此外施工人員還應該重視對臺背填料排水處理工作的開展[3]。橋臺臺背是由眾多碎石構成的，在進行碎石鋪設時應該確保碎石之間存在良好的咬合作用，為了防止出現縫隙問題，施工人員需要在臺背填土中插入一定數量的鋼筋。在對碎石進行碾壓時，需要保證其強度符合相關要求，如果不能保證橋臺與路基之間存在較大的差異，會導致公路橋梁產生沉降問題。因此，施工人員需要加強對橋臺與路基之間差異的分析與研究，對臺背填料進行合理選擇與處理。在對橋臺臺背填料進行選擇時，應結合實際情況進行綜合考慮，保證其能夠滿足公路橋梁結構穩定性要求。

2.3 搭板設置

為了避免橋頭跳車確保行車安全，在橋臺與路基之間設置搭板，使路橋過渡段的沉降差降低到最小程度。搭板設置位置應該選擇在臺后填筑完成的部分，一般情況下，當路橋過渡段填筑完成后需要等到新的強度達到設計要求才能進行橋臺施工。在設置搭板時一般會考慮到以下因素：1）充分發揮搭板的承載作用。由于搭板的存在能夠減少路橋過渡段的沉降差，因此應該在橋臺后設置搭板；2）提高路堤荷載作用下的穩定性。由于搭板主要承受路堤下填土及地基的壓力，因此為了提高路橋過渡段的穩定性，應該在搭板中設置一些土工格柵；3）降低橋臺臺背路堤沉降。由于路橋過渡段存在著沉降差，所以如果不將路橋過渡段的沉降量控制在合理范圍內，就會導致橋頭跳車現象發生。因此，應該通過設置土工格柵來降低橋臺與路堤之間的沉降差；4）為減輕車輛荷載作用下搭板的破壞程度，可以采用鋼筋混凝土蓋板將搭板與橋臺連接起來，通過這種方式可以有效地將公路橋梁過渡段中的沉降量降低到合理范圍內，同時也能夠提高搭板的穩定性。

圖2 橋頭搭板設置

2.4 臺背路堤填筑

在施工過程中，為了保證路基的穩定性，可以采取以下措施：

第一，采用回填填料。在設計階段，應該選擇抗水性好、強度高的填料，利用其強度高和透水性好的特點來處理過渡段。為了保證其壓實度，可以選擇透水性好的材料。施工人員還應該盡量選擇質量較高、不易風化的材料，在填料中可以摻入適量的水泥或者石灰。施工人員在臺背填土前應該先在橋涵結構物底部設置一層砂墊層，然后再進行臺背填土，并將砂墊層和路基填筑順序反過來進行[4]。

第二，加強臺背填料與路基填料的連接。目前，常用的方法是在橋臺結構物底部采用碎石土或砂礫填筑，然后再將填筑材料填筑于橋臺結構物頂部，這種方法比較簡單方便。如果采用砂石填筑臺背填料時，需要對其進行有效的處理，可以采用分層填筑法進行施工。對于碾壓工藝來說，首先應該確定最佳含水率和最佳松鋪厚度；然后對其碾壓遍數進行控制；最后在最大程度上保證填料與路基填土之間的連接，施工過程中需要加強對地基的處理，確保地基能夠承受較大的荷載。

2.5 路堤和橋梁連接部分的處理

第一，在橋梁過渡段的路面，可以適當的進行加寬，這樣可以有效地減少沉降，但是加寬部分的高度不能超過2m，如果要保證橋頭地基的穩定，要對路基進行分層填筑，在橋頭路面的縱向范圍內，每隔2~3m處設置一個臺階，臺階高度一般為0.5~0.6m。第二，為了減少橋頭路基沉降，可以選擇一些具有良好透水性的填料來填筑路基，例如碎石土、砂礫土等。如果不能保證路基的密實程度，要考慮采用一些方法來對其進行加固處理。第三，采用土工合成材料來鋪設土工格柵。在公路橋梁建設過程中，如果不能保證路面與橋梁結構之間具有良好的結合會導致路面出現斷裂的情況，而土工合成材料的應用則可以很好地解決這個問題。由于土工合成材料具有很強的抗拉能力和抗變形能力，因此能夠保證路基與橋梁結構之間保持良好的結合。第四，為了保證過渡段施工質量，可以將橋涵結構物與路基結合起來進行施工。橋涵結構物與路基之間的連接部分一般都比較復雜，而且工程量也較大，如果不能保證兩者之間的結合質量會導致公路橋梁出現較大的沉降現象，甚至斷裂。

2.6 做好公路橋梁過渡段排水施工

在對橋頭路基進行施工的過程中，需要對排水設施進行合理的設計和布置，這樣才能保證路基和橋涵結構物之間具有良好的結合。一般橋頭路基需要設置在公路兩側，并且設置在路基范圍之外，以此才能保證路堤與橋涵結構物之間的結合強度。在公路橋梁建設過程中，水是不可避免的因素，因此需要對其進行科學的處理。在對排水設施進行施工時還需要注意一些問題。例如，應該確保路基范圍內不會出現積水現象，同時還需要保證路堤與橋涵結構物之間具有良好的結合強度[5]。此外，還需要對橋涵構造物進行合理的布置，同時還要做好橋頭路基路面排水工作，確保水能夠順利排出。對于橋涵構造物等部位，應該采用適當的方法將水引到路基范圍之外，避免水對其造成不良影響。對于坡腳位置，應該將其設置為截水溝，并對其進行加固處理，這樣可以將水直接排到附近的河流中。對于擋土墻位置，應該對其進行加固處理，并且將其與周邊的道路排水系統進行有效的連接，這樣才能確保路堤與橋涵結構物之間具有良好的結合。

3 結語

綜上所述，公路橋梁建設過程中，存在著很多因素會對過渡段施工質量產生影響，因此需要對這些因素進行合理的控制和處理。為了保證這些技術的使用效果，需要從不同的方面對其進行嚴格控制和管理。在施工過程中需要選擇合適的填料來填筑路基，夠保證路基的穩定性，在橋涵結構物和路基之間要采取適當的連接措施，如果不能保證連接措施的效果，就需要在過渡段處設置泄水孔，如果不能保證路基與橋涵結構物之間具有良好的結合質量要對其進行加固處理。