淺談減少公路路橋沉降差的設計及施工技術

史曉華

(邢臺路橋建設總公司)

1 分析路橋過渡段產生不均勻沉降的原因

1.1 橋臺路基壓實不符合要求

通過調查研究，可以發現，在高速公路的修建過程中，臺背填土的方式被廣泛應用，例如渠道、涵洞等。可是，在實際應用過程中，由于一些因素諸如施工材料、順序、器械和施工隊伍的經驗等會產生一定的影響。因此，在進行實際操作時，臺后填土壓實度受到很多方面的影響。從高速公路的調查結果，可以發現填補壓實不足都是由于不均勻沉降出現的后果。

除此之外，當公路投入使用過程中，由于自然條件以及車輛產生的作用力，會導致土壤出現變形。尤其是橋頭引道處。必然出現兩者之間的差異，也會導致高速公路路面的平整和光滑。

1.2 未能有效處治軟土地基

通過進行高速公路的調研，其結果告知我們，這種由于地基沉降而引發軟基路段出現橋頭跳車的問題較為普遍。出現這一問題的原因有很多。有的是由于在進行分析的施工前試驗時，探孔不充分，深度未能達到要求。從而導致地下的軟基未能被發現。或者是未能采用正確恰當的處理方法。此外，由于計算的參數都是基于理論，在實踐過程中會產生一定的差距。為此由于計算等問題也會出現軟基未能得到有效處理的現象。在大橋引道，因為軟基、橋臺路基填在建過程中受到雨水沖刷，所以要以減少損失和力量。這是橋頭路基沉降造成的主要原因。然而，在橋臺設計的基礎上，規范實施比實際的小設計的沉降值，在一般情況下，允許的沉降值在控制設計的范圍之內。因此，橋梁結構設計是可以做軟基處理，如道路和橋梁的主要的路基沉降可以通過結構設計進行預防和處置。

1.3 未能運用完善的過渡橋梁設計方法

在橋頭引道路基的施工過程中，比較常見的施工方式有粗粒料填筑法，搭板以及加筋土法。目的是建立一個過渡段。這一補救措施的主要目的，讓它處在不規則的道路和橋梁之間，以減少之間橋梁的剛度，提高了整體能夠防止或避免顛簸的能力。我們高速公路的建設，多使用板橋梁結構的方法。然而，即使設置了搭板，仍然會出現橋頭跳車的現象。根據其設計的原理分析后，得出以下幾種情況。

根據橋梁的長度，設置了搭板的長度，分為以下幾種。(1)大中型橋梁，長度為8 m;(2)小橋、排水渠道和填充小于0.5 m，板長為5 m。然而，高路堤橋的橋堤，由于搭板的長度不充分，未能夠起到其順接的作用，從而在橋梁投入使用后，就會出現橋頭跳車的問題。

所謂的搭板設計，它的計算方式未能將臺背脫空的不受力狀態考慮進去，而是僅僅從支撐在彈性地基上的板長開始進行計算的。而這種設計方法，其結果就是搭板無法達到規定的強度，進而就會發生斷板的現象。那么橋頭的線性也會隨之改變，這就是導致跳車問題發生的主要元嬰。但是這一問題還未能得到有效的解決，其主要原因是目前公路橋涵設計規范中對此并未做出合理的規定。實際上，在施工過程中，橋頭搭板僅是一個較為普通的工程設計和實踐。不過，我們可以看到，從工程實踐中，按照路基土壤條件解決實施合理的規則后，軟土清除，壓縮填補該，以及可靠的解決方案，而搭板的可靠性是重要的保證基礎。

1.4 橋頭引道路基邊坡防護措施的缺陷

通常，長期浸泡在壩肩部分漿砌片石護坡。其他橋臺路段，僅在錐坡漿砌片石護坡的范圍內處理。然而，從續建道路、水毀和收尾，在調查過程中的損壞和整理工作中發現，許多橋梁路基沉降較為嚴重，常伴損壞的錐坡和護坡。因此，引橋路基路面及壩肩邊坡防護措施和排水設施，供水不足，促使壩肩填補虧損，路基強度下降。

2 路橋過渡段結構設計

2.1 路橋過渡段變形的控制

針對路橋過渡段的變形情況，需要考慮兩個方面。第一，嚴格控制工作的過渡段內路基沉降度。第二，形成一個連續的坡道型分散交界的橋梁斜坡式沉降。目的是控制工后沉降和路基及橋梁的差異沉降。

2.2 合理設置緩和過渡段

因此橋梁結構的形式有所不同，所以當剛度大的橋臺轉向柔軟的路基結構時，這一過渡所出現的強度是不平衡的。為此，如果進行軟土地基處治時，那么一定要選擇合適的強度過渡段的辦法解決這一問題。此外，在地面上的路堤同樣也要合理設置緩和過渡段。

2.3 橋梁和路基條件的基礎

在施工的過程中，應該使用土工合成材料，因為可以加固堤防，但是不能提高承載能力，不能有效地防止地基沉降。只有當地基有足夠的承載能力，在路基和車輛的重量負荷的雙重作用下才不會產生較大的沉降。此時，采用土工合成材料加固的方法將事半功倍。所以在施工時，注意基礎條件，必須要保證施工后，路基沉降≤10 cm，其差值不應高于5 cm，斜率差≤0.4%的控制標準。

3 橋梁建設的研究

(1)加強路橋過渡段施工組織設計有助于橋梁施工后產生的沉降差。

如果已經完成了橋臺結構的施工，那么需要開始過渡段和一般路基填方的工程。與此同時應該采用過渡段路基壓實機械進行反復壓實，壓實度將滾動面和一般路基灌裝軋保持大致相同的高度。在堤防和壩肩接頭，錐坡路基填土應同步預填充壓力和軋制，軋件很難用重型機械，可以更換一個小的震動時充分壓實機械。此外，后路基的沉降大的工作場所，如深的軟土和高橋頭路基，除了地基處理所有必要的措施，必須優先考慮的建設，都應在符合的規范要求范圍內。

(2)結構形式的合理選擇。

樁帽橋臺結構施工流程包括以下四個部分，即路基填筑，鉆孔樁施工，臺帽，耳背墻施工。在進行施工時，我們需要觀察以下方面的因素。首先，過渡段的堤防建設的橋梁結構，不應僅限于施工作業面。應該采用大型器械進行反復碾壓，從而確保其均勻，以及壓實強度，進而符合規定的要求。如果在進行橋梁過渡段的施工時，應該關注過渡段軟路基的沉降期限，準確把握其沉降度。為此，在進行大橋的橋臺設計時應該選擇樁帽壩肩結構。

(3)加強橋頭路基選擇實施前，必須要注意路基，橋梁，道路建設的選擇，使用各種對比測試的土壤。

實驗的內容包括以下幾個方面。第一，要對土壤液限和塑限進行統一檢測，從而有利于篩選和壓實實驗的開展。第二，檢測在使用同一中壓實器械時，采集各種土壤達到相同的壓實程度的次數和厚度松鋪關系。經過實驗后，參照相關的技術準則，選擇最為恰當的材料作為過渡段路基填料。從經濟角度來看，比較好，而且也容易誤工。選擇的原則，應使用包裝的沙質土壤，或一個大型水的通透性較好的材料。因為它們具備較好的水穩定性以及分級還有能夠壓實的特點。如果選擇的材料是非水混合土壤時，需要關注材料的通透性。可以在這種土壤添入石灰，水泥等添加劑。但是一定要謹記，切勿采用泥漿，沼澤土，草，樹根，垃圾以及雜物中包含過多的水分和土壤作為填料。

4 結束語

因為不同的工程，其施工的地質條件是有很大差異的，因此在進行處治路橋過渡段地基的施工時，一定要保證設計結構的合理性。此外還應該密切監控過渡段結構施工的每一個步驟，進行嚴格的控制，確保在每一道工序的工程質量和工作質量都能夠符合設計要求和標準，從而通過客觀上制定的一套科學管理程序，實施全程監控，進而能夠保證有效減少路橋過渡段的不均勻沉降，進而實現橋頭跳車現象的減少或降低。這將有利于社會經濟效益的大幅提升。

[1]肖智慧.淺議施工技術在路橋施工中的應用及分析[J］.四川建材，2008，(5).

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