路橋工程臺背填筑路基沉降原因及對策分析

陸傳忠

（邳州市公路管理站，江蘇 邳州 221300）

1 路橋臺背回填路基沉降原因分析

1.1 橋臺臺背路堤壓實度不滿足要求

一般而言，在路橋工程施工工序的安排上，大都先對橋梁涵洞進行施工，隨后再進行路基填筑施工，或者橋梁、涵洞以及路基填筑施工同時進行，并且在施工的過程中在橋臺背兩側預留出一定范圍的空地，一直等到橋梁和涵洞的施工完成并且相關結構的混凝土完成期齡的凝固，最后再進行填筑。由于橋臺臺背所處的位置較特殊，尤其是處于橋臺后背和翼墻內側范圍的臺背，因作業空間狹小，無法開展大型機械壓實作業，特別是一些功率性強的大型壓實設備根本無法派上用場。因此，此范圍內的壓實效果很差，很難達到相關規定要求。再加上施工用料、施工經驗和施工機械等各方面因素的影響，與比較開闊處的路基填筑質量相比，橋臺背處的回填壓實度普遍都達不到設計要求。

1.2 橋頭引道軟土地基沉降

在路面自身重量和車輛荷載的作用下會對地基產生壓力，使地基產生一定程度沉陷，尤其是軟地基地段，沉降問題會更加明顯，導致軟土路段發生“跳車”現象。在進行施工設計時，一定要布設足夠數量的地質鉆探孔，加深鉆探深度，以便以及發現軟弱地基的存在，對軟弱地基的厚度和范圍進行精確的評估，細致分析軟弱地基的物理成分和性質，及時采用科學合理方式進行處理。另外在橋頭引道處，橋臺臺背處回填土壓實質量差，雨水的入侵會造成水土流失，強度減弱，這勢必會造成填筑路基的沉降。除此之外，臺背后的地理和地質條件特殊，再加上路基填筑厚度比較大，會對地基產生相對比較大的應力，造成該處的沉降。

1.3 橋頭引道過渡段結構設計不合理

一般采用搭板結構作為橋頭引道的過渡段。此種結構設計會普遍出現“跳車”和“斷板”現象。究其原因主要有以下幾個方面。

（1）相對于橋頭路堤，軟基路段橋涵結構的沉降量更大，若搭板長度不夠會導致順接功能失靈，“跳車”現象也就在所難免。

（2）在設計搭板過程中未考慮臺背路堤沉降因素，導致兩者脫空，搭板強度不足會導致斷板進而誘發“跳車”。

（3）關于搭板的處理目前還沒有明確的計算方法或者明確的規定。

（4）在具體的施工過程中，搭板不會作為單獨的一個方面進行設計。總之，正確處理軟土地基和壓實填土是消除填筑土體沉降的重要條件，而合理的搭板設計有助于消除“跳車”現象。

1.4 橋頭引道路堤邊坡防護問題

通常情況下路橋工程的設計和施工中，臺背路堤填土未能考慮到排水和防水方面的設計，或只進行簡單的漿切片石護坡或者草皮護坡。由于橋頭引道路堤未能采取合理的邊坡防護措施，臺背也沒有完善的防水、排水措施，致使水土流失嚴重，路基強度變小，經過車輛荷載的反復作用導致路基沉降。

2 臺背回填路基沉降的處治措施

2.1 增加必要的構造

（1）在路橋過渡段的施工設計中采用土工格柵技術。土工格柵能夠發揮土體自身的抗剪強度，與土體結合在一起，能夠承受土體自身壓力和車輛荷載力，限制土體的側向變形，從而控制路基填土的側向位移，有效提高路基的穩定性。另外，土工格柵和路基填土之間所形成的摩擦力可以抵消橋臺臺背一部分垂直分力，有效提高路基的承載力，使得沉降程度得到有效抑制。若采用水平方式攤鋪，土體在反復的車輛荷載作用下將發生很小變形甚至會不發生變形。

（2）合理設計搭板的長度和強度。搭板長度的設計必須遵守以下原則：①由于路面沉降會引起縱坡變動，出現一定程度的傾角，搭板的長度和傾角之間應滿足適當的比例關系。②搭板長度必須能延伸到一定長度的未被碾壓的土體上或者將臺背預留土缺口跨越。③根據搭板本身的受力狀況，結合彈性地基設計出其長度。而搭板的設計強度可根據其與臺背填土潛在的脫空狀況，還有自身所處的位置和枕梁位置的影響來進行設計。

（3）路橋過渡段可能存在施工縫，容易引發滲水，導致路基沉降。可以通過設置柔性橋臺、橋頭打樁和臺后搭板加固處理加以解決。

2.2 選擇合適的路橋過渡段路堤填料

在進行路橋臺背填筑之前，必須慎重選擇施工路段的填料，采集各種土體樣本進行試驗對比。具體試驗內容如下：鑒定土壤的液限、塑限；對相關土體進行篩分，然后進行擊實，科學地分析達到同等壓實度的情況下，所需要的壓實遍數與土層厚度之間的關系。經過試驗，對比各類型土體的相關指標，進而選擇出性能最好的土體作為填筑材料。填筑材料時盡可能采用壓實性能好、級配連續、水穩定性能好的材料。如若缺少相關的材料，需在其中添加石灰、水泥等外滲劑。對于淤泥類土體、沼澤土或者含有草根、樹根或者雜亂的垃圾的土，一定要嚴禁使用。

2.3 確保壓實質量

臺背路堤填土必須進行合理的規劃再進行回填，要與錐坡填土同步回填。回填時，必須首先設計好回填寬度，一層一層地進行填筑，壓實厚度不能太厚以免影響壓實效果。回填的過程中一定要嚴格按照工序進行填土，先進行汽車卸土，使用推土機進行平整并進行灑水和晾曬，隨后進行人工平整，使用壓路機進行壓實，最后碾壓完之后還要對壓實度進行檢測。在壓實過程中，要確保路基的壓實質量。具體操作如下，碾壓之前對土體的松鋪厚度和含水率進行檢測，參考試驗的相關數據進行壓實。為提高碾壓效果，路橋過渡處需加以振動，橋臺附近應采用靜壓，以保證橋臺免遭損傷。

2.4 加強施工控制

（1）在對路橋工程相關結構進行大規模施工時，必須嚴格按照科學合理的施工工藝參數進行施工，遵守施工規范，總結經驗，熟練應用施工技巧。一定要控制施工節奏，把握施工流程，掌控填筑速度、表面平整度和相關機械的使用，采用精確的檢測方法。

（2）采用方格網控制填料量，以便很好地控制攤鋪厚度。嚴禁填筑過程中出現粗細集料離析的狀況。如若出現，必須馬上進行現場攪拌，保證填筑的標準和質量，以免出現土體松散和起皮等現象。

（3）一些狹小地帶壓路機難以碾壓到位，這些地段必須進行人工壓實或夯實，根據情況增加檢查點數，如若發現壓實效果差的地段，必須及時有效地進行處理，保證壓實質量。

（4）在路橋相關結構施工中，務必配備專業技能高、經驗豐富的檢測人員，另外要保證人員的數量，以便縮短時間。檢測人員一定要嚴格遵守規范和設計要求，對相關指標進行全面的檢測。

3 結語

隨著我國路橋事業的發展，人們對路橋的質量要求越來越高，路橋的安全性和舒適性顯得愈加重要。但若路橋在設計上存在缺陷，或者施工中存在失誤，則可能導致路橋臺背處的地基基礎產生不均勻沉降，導致橋頭出現跳車現象。這一問題會嚴重影響路橋的功能和自身的使用壽命，對行車的安全構成嚴重威脅。針對這一問題，必須根據相關規定和規范對其進行科學合理的設計，施工過程中必須嚴格遵守施工工藝流程，努力提升公路橋梁的質量和可靠性，促進我國路橋事業的健康穩定發展。

[1] 張文.橋頭跳車原因分析及防治對策[J].路基工程,2007,（3）：163-164.

[2] 楊春華.臺背路基工后沉降取值標準及應用研究[J].中外公路，2007,（4）：33-35.