高速公路工程過渡段不均勻沉降的成因及預防措施

郭鵬飛

（山西新三公路橋梁建設養(yǎng)護有限公司，山西忻州 034000）

高速公路工程過渡段不均勻沉降的成因及預防措施

郭鵬飛

（山西新三公路橋梁建設養(yǎng)護有限公司，山西忻州 034000）

針對目前高速公路工程過渡段施工建設過程中存在的不均勻沉降問題，分析了其成因以及預防措施。結(jié)果表明，過渡段的施工設計人員，只有在明確工程建設實際情況的基礎上，才能實現(xiàn)不均勻沉降的預防措施應用效果。

高速公路工程；過渡段；不均勻沉降成因；臺背填土壓實度

1　高速公路工程過渡段不均勻沉降的成因分析

1.1軟土地基路段施工質(zhì)量不達標

沉降路面的出現(xiàn)是由于軟土地基路段的施工質(zhì)量不達標所致。具體來說，在進行軟土地基路段的施工過程中，相關建設人員沒有把前期的工程地質(zhì)勘察工作進行到位。在此情況下，施工技術(shù)人員就很難對地基建設所處的地質(zhì)狀況進行準確估算。例如，由于對地質(zhì)情況的不清晰地基的鉆地打孔施工沒有涉及軟土地基。還有一種情況，工程勘測人員僅探測出了一部分的軟土地層結(jié)構(gòu)，這就使得高速公路的地基工程沒有完全避開或處理軟土地基對整個結(jié)構(gòu)的影響。這里指的處理軟土地基影響，是施工技術(shù)人員沒有采用具有適用性的軟土地基處理方法，進而使過渡段出現(xiàn)了不均勻的沉降。此外，軟土地層結(jié)構(gòu)的存在，會使過渡段結(jié)構(gòu)易受降雨影響，進而導致工程土體的填埋施工中發(fā)生不同程度的流失。在此情況下，道路的結(jié)構(gòu)強度以及抗壓能力，就會受到影響，進而產(chǎn)生不均勻的沉降問題。

1.2臺背填土的壓實度不夠

高速公路工程的所有施工內(nèi)容中，均要求臺背的處理要保證填土的壓實效果。然而，這一施工內(nèi)容在具體實施的過程中，具有操作程序復雜以及作業(yè)環(huán)節(jié)誤差多的特點。在此情況下，臺背填土的施工工序、施工設備、施工材料、施工單位以及監(jiān)理單位等，均要在滿足壓實度施工需求以及管理資質(zhì)的基礎上發(fā)揮作用。但實際的施工，上述要求并沒有得到充分重視，這就在不同程度上影響了填土施工質(zhì)量。由此可見，臺背填土的壓實度問題就導致不均勻沉降路面產(chǎn)生的又一原因。

1.3防護措施不力

高速公路工程的引道路面以及防護堤結(jié)構(gòu)，均是以砂土作為主要施工材料的。由于實際的施工建設中，設計人員沒有充分考慮上述兩個結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)的排水以及防水需求，這就使工程缺乏這類內(nèi)容的保護。具體來說，相關建設人員僅在容易受雨水影響影響的路段，采取相應的保護措施，即通過石塊堆砌成防護坡。而其他受雨水沉浸影響較小的路段，則采用網(wǎng)格草的保護方式，這就給不均勻沉降問題的發(fā)生創(chuàng)造了條件。隨著交通運輸壓力的不但增加，高速公路工程即使缺乏相應的排水措施以及防水措施，仍需要保持通車。長此以往，公路工程的過渡段就非常容易發(fā)生變形以及沉降。相關建設人員只能通過重建改造，來保證過渡段結(jié)構(gòu)使用的穩(wěn)定性。

1.4引道結(jié)構(gòu)設計不合理

高速公路工程的引道施工，大多采用搭板結(jié)構(gòu)來保證整個結(jié)構(gòu)設計的合理性。然而，搭板結(jié)構(gòu)在實際的作用過程中，容易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，這是車輛跳車現(xiàn)象所導致的。造成這一問題出現(xiàn)的原因之一是，軟土地基與橋頭之間出現(xiàn)了因沉降所導致的高度差，這就使搭板結(jié)構(gòu)較短難以滿足工程對于其承接能力的需求。對于搭板長度的設計，需要設計人員根據(jù)工程結(jié)構(gòu)的強度來進行確定。例如，小型高速公路工程橋梁結(jié)構(gòu)的搭板應設計為5 m；而大型公路橋梁，則應將搭板設置為8 m。值得注意的是，在設計引道結(jié)構(gòu)的過程中，還缺乏相應的計算公式以及設計方法。事實證明，沒有一個規(guī)范而標準的引道施工圖紙，就很難使過渡段的結(jié)構(gòu)均勻性得到有效保證。

2　高速公路工程過渡段不均勻沉降的預防措施

2.1預防過渡段地基影響的措施

過渡段地基結(jié)構(gòu)的承載力是保證整個高速公路工程建設穩(wěn)定性的關鍵。因而，相關建設人員應采用在施工材料中添加鋼筋結(jié)構(gòu)的方法，來降低軟土地基對過渡段施工質(zhì)量的影響。這是通過增加結(jié)構(gòu)強度以及抗壓能力，來實現(xiàn)預防不均勻沉降路面產(chǎn)生的有效措施。值得注意的是，鋼筋材料的添加過程，施工技術(shù)人員要計算好材料的自重以及基土實際的承受能力，否則就不能實現(xiàn)措施應用的預防效果。

2.2加大壓實度施工的檢測力度

對于臺背填土的壓實度不夠問題，相關建設人員應通過加大壓實度實際施工的檢測力度，來預防高速公路工程過渡段不均勻沉降問題的發(fā)生。具體來說，在進行壓實度施工過程中，一些邊角位置壓路機械設備是作用不到的，這就需要施工人員采取手動的方式進行夯實。與此同時，施工技術(shù)人員要對壓實度的施工內(nèi)容進行定期檢測。這樣一來，就可以根據(jù)檢測到壓實度問題進行處理，以起到預防目的。實際檢測的過程中，可通過增加檢測工作側(cè)重點來提高壓實度檢測效率。例如，工程過渡段與兩頭縫隙位置的壓實度要進行重點檢測。壓實度施工質(zhì)量檢測人員不僅要根據(jù)自身的經(jīng)驗來進行質(zhì)量判斷，還要根據(jù)溫度檢測結(jié)果對混凝土的屬性進行測量，以降低內(nèi)部應力對過渡段路面的影響。此外，施工技術(shù)人員還要進行相應的養(yǎng)護工作，避免路面受到極端天氣以及車載問題的影響。

2.3限定過渡段的可變形范圍

政府相關管理部門對于高速公路工程過渡段的質(zhì)量，出臺了相應的規(guī)范和標準，即驗收時允許存在10 cm的沉降。相關研究表明，如果過渡段路面的縱向坡度超過了5／1 000時，車輛在行駛過程中就會感受到顛簸，這就為路面的行車安全帶來了一定威脅?；诖耍嚓P建設人員應以嚴謹?shù)膽B(tài)度以及專業(yè)的技術(shù)手段，來把好試驗階段的參數(shù)指標，這是限定過渡段可變形范圍的關鍵。此外，對于過渡段的工藝流程，要有熟練的控制流程制度。例如，在確定鋪設的填土厚度過程中，施工技術(shù)人員要根據(jù)工程建設的實際情況來確定。

2.4提高結(jié)構(gòu)形式設計合理性

高速公路工程過渡段結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)化設計人員，要將防護設施的設計內(nèi)容重視起來。例如，對于防護堤的設置，應將原有的草方格改為土工格柵。此外，在設計搭板長度時，設計人員先要進行合理的測算來提高結(jié)構(gòu)形式設計的合理性。具體測算的內(nèi)容有：橋頭路段的測算、上橋前端的沉降水平測算以及車輛通行受荷載影響數(shù)據(jù)。值得注意的是，對于緩和地段的結(jié)構(gòu)形式設計，要以因地制宜作為過渡段結(jié)構(gòu)的設計原則。具體來說，就是明確各個施工環(huán)節(jié)所采用的結(jié)構(gòu)以及材料上的差異，進而實現(xiàn)工程軟土地基的整治。

［1］ 吳學軍.公路橋梁工程過渡段不均勻沉降的成因及預防措施［J］.江西建材，2016，（5）：160-164.

［2］ 茅進宇，吳躍東.高速公路橋頭過渡段差異沉降控制研究［J］.公路與汽運，2013，（1）：176-181.

［3］ 閆學民.高速公路路橋過渡段不均勻沉降的預防措施［J］.科技創(chuàng)業(yè)家，2013，（2）：28.

U415.1

C

1008-3383（2016）10-0033-01

2016-06-28

郭鵬飛（1982-），男，山西五寨人，工程師，研究方向：公路工程施工、管理。