探析公路橋梁過渡段差異沉降的施工處理與注意事項

馬金芬

青海第一路橋建設有限公司

探析公路橋梁過渡段差異沉降的施工處理與注意事項

馬金芬

青海第一路橋建設有限公司

公路橋梁過渡段差異沉降容易造成車輛跳車，并且由于現在車輛行駛速度越來越快，一旦跳車就會容易導致車輛失控，釀成安全事故。本文闡述了公路橋梁過渡段橋頭差異沉降的形式，對公路橋梁過渡段差異沉降的施工處理及其注意事項進行了探討分析。

公路橋梁過渡段；橋頭差異沉降；形式；施工處理；注意事項

一、公路橋梁過渡段橋頭差異沉降的形式

公路橋梁過渡段橋頭差異沉降的形式主要有：（1）樁柱式橋臺和肋板式橋臺常應用于地基較為軟弱的地段，而重力式橋臺常應用于地基較好的地段，因此，樁柱式和肋板式橋臺臺后路堤的地基加工后沉降遠大于重力式橋臺，這是影響不同類型橋臺差異沉降的主要因素。（2）基于錐坡填土自重作用，橋頭地基所受附加應力增大，導致地基產生較大側向位移，從而提高橋頭路堤的沉降變形。并且隨著地基模量的增大，錐坡的這種影響減小。同時有錐坡時，臺前地基模量的減小對橋頭路堤沉降的影響也明顯大于無錐坡的情況。所以錐坡填土的重力作用是引起橋臺類型對差異沉降影響的重要因素。（3）錐坡由于施工空間的限制，壓實度相對較低，隨著錐坡土體模量的減小，橋頭路堤的沉降也將增加。（4）錐坡滲水將引起局部滑塌，從而增加橋頭路堤的沉降，因此，對錐坡應做好防護措施。

二、公路橋梁過渡段差異沉降的施工處理

1、加強公路橋梁過渡段填料施工控制。公路橋梁工程建設中的路堤和橋涵沉降差異是造成過渡段差異沉降的主要原因，因此需要加強填料質量控制，從而降低沉降差異，降低橋頭跳車等問題的出現。隨著路堤填料的增大，一方面表明路堤的剛度增大，自身的壓縮變形減小。另一方面，路堤填料的強度也相應得到提高，從而與一端錨固的土工格室結構層更能形成具有一定整體性的加固體，其消化地基沉降變形的能力更強。當路堤填料取不同模量時的路基頂面沉降比較明顯。因此路基填料的模量對路基頂面沉降影響較大。在處理區以外，路基沉降值的減小主要體現在路基自身壓縮變形的減小。而在橋頭，填料模量的增大還體現在其消化地基沉降變形能力的增強。隨著填料模量的增大，橋臺與路堤沉降差的過渡區變長，過渡曲線變化趨緩。橋頭過渡段換填模量大、抗剪強度高、具有一定整體性的填料更能起到消化地基沉降變形，緩和過渡橋臺與路堤沉降差的目的。

2、加強填筑臺背前加固地基施工。公路橋梁工程建設過程中，除了控制臺背填筑所用的施工材料和施工技術，在臺背填筑施工前還可以通過加固地基改善路基沉降的問題，預防公路橋梁過渡段的差異沉降現象。大部分橋梁施工都在崖邊或者水邊等位置，因此大部分都是軟地基，在公路橋梁過渡段施工前，應該采取恰當的措施處理地基，例如排水固結法、換土法等，提高軟土地基的穩定性和強度，減少沉降以確保臺背的穩定性，改善軟土地基的性能，防止出現公路橋梁過渡段的沉降差異。

3、合理對柔性搭板布置施工。柔性搭板以分散布置于橋頭路堤中為宜。柔性搭板布置層數對沉降有較大影響，設計時應考慮具體的地基條件進行選擇。當地基條件比較好時，可以布置2～3層土工格室。當地基條件較差時，布置3～5層。柔性搭板頂層布置厚度的增加可以改善柔性搭板的彎拉強度和剛度。第一層厚度越大，橋頭路基頂面沉降值越小。而布置長度的增加，一方面土工格室變形后產生的“網兜支撐效應”，尤其是路基頂面的幾層，可以有效地分散汽車荷載的作用力，使荷載分布更均勻。另一方面，通過與周圍土體的摩擦和粘著力，提供土工格室彎拉變形所需拉伸力。因此，柔性搭板頂層布置長度以8～12m，厚度以布置2～4層土工格室為宜。建議在地基條件較差的情況下，最底層柔性搭板布置兩層土工格室。

4、強化施工管理改善差異沉降。根據現有公路使用狀況的調查，除了針對公路橋梁過渡段差異沉降采取恰當的養護措施，或者在設計階段減少公路橋梁過渡段的差異沉降，施工管理水平同樣會對差異沉降有很大影響。一些施工單位在臺背的回填土施工中，沒有進行科學全面的施工管理，造成施工要點、施工技術和施工工藝缺乏控制，導致公路橋梁過渡段的差異沉降增加。對于這個問題，公路項目施工單位應該盡快制定并完善施工控制體系，明確各部門、個工作人員的職責，培養施工人員和管理人員的責任心，確保他們在施工中能夠嚴格遵守施工標準和規范，尤其是對于公路橋梁過渡段的施工標準必須嚴格執行，能夠最大程度降低差異沉降出現的概率。因此，施工單位可以通過加強施工管理來控制差異沉降的產生，在施工中嚴格按照施工方案施工，有效改善過渡段差異沉降造成的橋頭跳車等問題。

三、公路橋梁過渡段差異沉降施工處理的注意事項

公路橋梁過渡段差異沉降施工處理的注意事項：（1）施工前必須對購進的土工格室材料進行檢查驗收，材料必須有出廠合格證和測試報告，每2000m應隨機抽樣并測試，結果必須達到設計對材料規格和性能的要求。（2）土工格室較大的限制側向變形的能力不僅限制了其中填料的側脹，同時其構成的復合體由于具有較大的剛度和拉伸強度，通過界面的摩擦阻力和粘附力也限制了周圍土體的側向變形，提高了土體的抗剪強度，從而減小了路堤本身的壓縮變形。（3）為了保證臺背填料的充分夯實，施工單位除應準備一般路堤填筑所必需的壓實機械外，還應準備足量和性能適宜的小型振動壓實設備和打夯設備，以保證邊角的壓實度達到設計和規范要求。（4）臺后填料與路基填料一致；工程建設過程中，由于填料含水量較低，必須進行撒水處理。撒水量須按計算所需要求嚴格控制，并撒水均勻，撒水后，經過一段時間放置，才能被用于填充格室和進行壓實。填料中應去除直徑大于20cm的顆粒、雜草及樹根等。

結束語：

公路橋梁過渡段的差異沉降對公路橋梁行車安全性和舒適性都有不利影響，只有采取恰當的管理措施和施工工藝，才能切實降低公路橋梁過渡段的差異沉降。因此對公路橋梁過渡段差異沉的施工處理進行分析具有重要意義。

［1］趙旭航.軟土地基上路橋過渡段差異沉降規律及處治技術研究［D］.浙江工業大學 2014

［2］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（01）

［3］謝永利等.土工格室在處治路基不均勻沉降中的應用研究［J］. 中國公路學報. 2014（04）