論述橋梁工程臺背填筑路基沉降的原因及對策分析

于年永

（江蘇江都路橋工程有限公司，江蘇 揚州 22 520 0）

論述橋梁工程臺背填筑路基沉降的原因及對策分析

于年永

（江蘇江都路橋工程有限公司，江蘇 揚州 22 520 0）

進入21世紀以來，我國經(jīng)濟快速發(fā)展，橋梁工程作為推動經(jīng)濟發(fā)展的工具，也得到了不同程度的發(fā)展。然而在臺背部位的施工中，經(jīng)常出現(xiàn)路基不均勻沉降問題，其嚴重影響橋梁的施工質(zhì)量。本文主要以臺背施工中出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象的原因、解決措施方面做簡要的闡述。

橋梁臺背；路基沉降；原因；對策

概述

伴隨著我國橋梁事業(yè)的發(fā)展，人們對橋梁的質(zhì)量要求越來越高，橋梁的安全性、舒適性顯得愈加重要。但是現(xiàn)在橋梁在設(shè)計上存在缺陷，或者施工中存在失誤導(dǎo)致橋梁臺背處的地基基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降，導(dǎo)致橋頭出現(xiàn)跳車現(xiàn)象，嚴重影響了橋梁的功能和自身的使用壽命，對行車的安構(gòu)成了嚴重威脅。針對這一問題，必須根據(jù)先關(guān)規(guī)定和規(guī)范對其進行合理科學(xué)的設(shè)計，施工過程中必須嚴格遵守施工工藝流程，努力提升橋梁的質(zhì)量和可靠性，為促進我國橋梁事業(yè)健康穩(wěn)定的向前發(fā)展做出貢獻。

1 橋梁臺背回填路基沉降原因分析

1.1 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(chǎn)生壓力，會導(dǎo)致地基產(chǎn)生一定程度沉陷，軟土路段會發(fā)生“跳車”現(xiàn)象。尤其是軟地基地段，沉降問題會更加明顯。所以在進行施工設(shè)計的時候，一定要布設(shè)足夠數(shù)量的地質(zhì)鉆探孔，加深鉆探深度，以便以及發(fā)現(xiàn)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，細致分析軟地基的物理成分和性質(zhì)，及時采用科學(xué)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(zhì)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(zhì)條件特殊再加上路基填筑厚度比較大，會對地基產(chǎn)生相對比較大的應(yīng)力造成此處的沉降。

1.2 臺背路堤壓實度不滿足要求。一般而言，在橋梁工程的施工工序的安排上，大都先對橋梁涵洞優(yōu)先進行施工，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(cè)預(yù)留出一定范圍的空地，然后隨著時間的推移，一直等到橋梁和涵洞的施工完成并且相關(guān)結(jié)構(gòu)的混凝土完成期齡的凝固，最后再進行填筑。由于臺背所處的位置較特殊，尤其是處于橋臺后背和翼墻內(nèi)側(cè)范圍的臺背，因作業(yè)空間狹小，無法開展大型機械壓實作業(yè)。特別是一些功率性強的大型壓實設(shè)備根本無法派上用場。

1.3 橋頭引道過渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理。第一，搭板在設(shè)計過程中未考慮臺背路堤沉降因素，導(dǎo)致兩者脫空，搭板強度不足就會導(dǎo)致斷板進而誘發(fā)“跳車”。第二，關(guān)于搭板的處理目前還沒有明確的計算方法或者明確的規(guī)定。第三，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(shè)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(shè)計有助于消除“跳車”現(xiàn)象。

1.4 橋頭引道路堤邊坡防護的問題。通常情況下橋梁工程的設(shè)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(shè)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，臺背也未能也沒有完善的防水、排水措施，致使水土流失嚴重，路基強度變小，經(jīng)過車輛荷載的反復(fù)作用導(dǎo)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(gòu)造和措施

（1）在橋梁過渡段的施工設(shè)計中采用土工格柵技術(shù)。土工格柵能夠發(fā)揮土體自身的抗剪強度，與土體結(jié)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(cè)向變形，從而有效控制路基填土的側(cè)向位移，有效提高路基的穩(wěn)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，有效提高了路基的承載力，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(fù)的車輛荷載作用下將發(fā)生很小變形甚至?xí)话l(fā)生變形。

（2）合理設(shè)計搭板的長度和強度。搭板長度的設(shè)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(xiàn)一定程度的傾角，搭板的長度和傾角之間滿足適當?shù)谋壤P(guān)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(yù)留土缺口跨越。③根據(jù)搭板

本身的受力狀況，結(jié)合彈性地基設(shè)計出其長度。而搭板的設(shè)計強度可根據(jù)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(shè)計。

（3）橋梁過渡段可能存在施工縫容易引發(fā)滲水，導(dǎo)致路基沉降?？梢酝ㄟ^設(shè)置柔性橋臺、橋頭打樁和臺后搭板加固處理加以解決。

2.2 選擇合適的橋梁過渡段路堤填料。在橋梁工程臺背填筑施工之前，必須慎重選擇選擇施工路段的填料，采集各種土體樣本進行試驗對比。具體試驗的內(nèi)容如下：鑒定土壤的液限、塑限；對相關(guān)土體進行篩分，然后進行擊實，科學(xué)的分析達到同等壓實度的情況下，所需要的壓實遍數(shù)與土層厚度之間的關(guān)系。經(jīng)過試驗，對比各類型土體的相關(guān)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(xù)、水穩(wěn)定性能好的材料。如若缺少相關(guān)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，一定要嚴禁使用。

2.3 確保壓實質(zhì)量。臺背路堤填土必須進行合理的規(guī)劃再進行回填，要與錐坡填土同步回填，回填時，必須首先設(shè)計好回填寬度，一層一層的進行填筑，壓實厚度不能太厚以免影響壓實效果?；靥畹倪^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。在進行壓實過程中，要確保路基的壓實質(zhì)量。具體操作如下，碾壓之前對土體松鋪的厚度和含水率進行檢測，參考試驗的相關(guān)數(shù)據(jù)進行壓實。為提高碾壓效果橋梁過渡處需加以震動，橋臺附近應(yīng)采用靜壓，以保證橋臺免遭損傷。

2.4 加強施工控制。在橋梁相關(guān)結(jié)構(gòu)施工過程中，務(wù)必配備專業(yè)技能高、經(jīng)驗豐富的檢測人員，另外保證人員的數(shù)量，以便縮短時間。檢測人員一定要嚴格遵守規(guī)范和設(shè)計要求，對相關(guān)指標進行全面的檢測。

結(jié)語

綜上所述，在對橋梁臺背施工時，必須嚴格按照科學(xué)合理的施工工藝參數(shù)來進行施工，遵守施工規(guī)范，總結(jié)經(jīng)驗，熟練應(yīng)用施工技巧。一定要控制好施工節(jié)奏，把握好施工流程，掌控好填筑深度、表面平整度和相關(guān)機械的使用，采用精確的檢測方法。

[1]張文.橋頭跳車原因分析及防治對策[J].路基工程，2007（03）：163-164.

[2]楊春華.臺背路基工后沉降取值標準及應(yīng)用研究[J].中外公路，2007（04）：33-35.

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10.13612/j.cnki.cntp.2014.07.032