淺談橋臺(tái)后軟土路基沉降的原因及防治

任雪敏

【摘要】橋臺(tái)前后由于自然地質(zhì)條件、設(shè)計(jì)、施工等多方面的原因，往往出現(xiàn)不均勻沉降，出現(xiàn)裂縫、跳車現(xiàn)象，為了盡量降低不均勻沉降帶來(lái)的影響，需要從設(shè)計(jì)、施工等多方面著手，加強(qiáng)管理。

【關(guān)鍵詞】橋臺(tái) 軟土路基 沉降 跳車現(xiàn)象

現(xiàn)代化的交通道路設(shè)計(jì)往往離不開橋梁工程。與以往的橋梁工程相比，現(xiàn)在的橋梁工程往往不局限于橫跨在河流等所謂的水上橋梁，也有很多方便行駛的立交橋橋梁。隨著交通的發(fā)展，橋梁的規(guī)模和樣式也不斷發(fā)展，雖然這幾年對(duì)橋梁軟弱地基、橋頭跳車等問(wèn)題的研究不斷深入，軟弱地基、橋頭跳車的問(wèn)題仍然沒(méi)有得到徹底的杜絕。為了更好地認(rèn)識(shí)并解決橋臺(tái)軟弱地基、橋頭跳車產(chǎn)生的一系列問(wèn)題，就有必要分析產(chǎn)生這些問(wèn)題出現(xiàn)的種種原因，才能從設(shè)計(jì)、施工等方面盡最大的可能降低這些問(wèn)題的可能帶來(lái)的種種后果。

1.橋臺(tái)常見的幾個(gè)問(wèn)題

1.1橋頭跳車問(wèn)題。車輛在行駛到道路與橋梁連接處時(shí)，由于道路橋梁之間存在高差，在汽車行駛的前提下，車輛發(fā)生跳起，此現(xiàn)象如果不加以控制和維護(hù)，繼續(xù)發(fā)展勢(shì)必會(huì)影響到車輛行駛的安全和道路行駛的平穩(wěn)度。更嚴(yán)重的可能會(huì)出現(xiàn)跳車不成功，導(dǎo)致車輛輪胎出現(xiàn)問(wèn)題、車軸斷裂、汽車跑偏等危險(xiǎn)事故的發(fā)生。

1.2橋臺(tái)不均勻沉降問(wèn)題。橋臺(tái)的不均勻沉降一方面會(huì)出現(xiàn)跳車現(xiàn)象，另外還可能出現(xiàn)橋梁變形，嚴(yán)重的影響橋梁的正常使用。

2.橋臺(tái)沉降不均發(fā)生跳車的原因

2.1設(shè)計(jì)問(wèn)題原因。橋臺(tái)的設(shè)計(jì)往往考慮到現(xiàn)場(chǎng)地基的沉降問(wèn)題，采取了一定的措施，很大程度上減少了沉降量差距，然而，設(shè)計(jì)中無(wú)法真實(shí)的預(yù)見橋臺(tái)后期不均勻沉降的程度，所采取的各種措施往往在理論上可以達(dá)到降低差距的可能，但是根本無(wú)法徹底消除不同沉降。

2.2施工問(wèn)題原因。施工是產(chǎn)生問(wèn)題的主要原因，由于橋臺(tái)前后一邊是橋梁一邊是橋臺(tái)后路堤，橋梁部分為了確保橋梁整體的穩(wěn)定性，橋梁基礎(chǔ)往往施工鋼筋混凝土灌注樁，在很大程度上確保了橋梁本身的均勻沉降。但是路基填料往往是熗灰碾壓，施工碾壓時(shí)往往有橋梁基礎(chǔ)，碾壓程度往往達(dá)不到施工要求，在后續(xù)的使用中難免出現(xiàn)路基的不均勻沉降。第二個(gè)原因是橋臺(tái)較高，跳臺(tái)后路基往往采用路基護(hù)坡施工，由于在雨水的沖刷下，路基上部的壓力下，下部路基發(fā)生側(cè)向位移，導(dǎo)致路基自身緩慢發(fā)生變形。第三，橋梁是鋼筋混凝土的，基本不受雨雪沖刷影響，而路基是堆積碾壓的，受到雨雪天氣的一些影響，強(qiáng)度不斷降低，從而出現(xiàn)裂縫和沉降變形。

2.3地基條件差異的原因。橋梁過(guò)渡段指的是橋梁橋臺(tái)與路基兩者之間的連接部位。通常情況下， 橋臺(tái)與路基兩者的剛性存在較大差異，橋梁墩柱橋臺(tái)下方有堅(jiān)實(shí)的支撐物， 其主要目的是使橋梁基礎(chǔ)的可靠性得到進(jìn)一步提高， 通常這種方式可以使橋臺(tái)處的沉降得到合理控制。因此在具體應(yīng)用過(guò)程中在車輛荷載和重力荷載的雙重作用下， 橋梁和路基出現(xiàn)的形變情況是不同的， 從而將會(huì)使過(guò)渡段出現(xiàn)沉降差。

2.4橋臺(tái)后填料不當(dāng)原因。橋梁過(guò)渡段施工中， 臺(tái)前防排水設(shè)置、后臺(tái)路基路面施工條件、填料自身性質(zhì)都是引起填料發(fā)生沉降與壓縮的主要因素。在橋梁使用過(guò)程中， 在路基自重和橋梁上行駛的車輛荷載的共同作用下， 填料之間的空隙將會(huì)縮小， 壓實(shí)程度則增加， 最終將會(huì)被壓縮、擠密， 引發(fā)路基沉降的發(fā)生。

3.橋臺(tái)后軟土路基沉降的防治

雖然， 目前對(duì)橋梁過(guò)渡段軟土路基的處理方法種類有很多， 但是從目前我國(guó)橋梁工程的具體施工情況來(lái)看， 不均勻沉降的情況仍然屢見不鮮， 這一方面縮短了橋梁工程的使用壽命； 另一方面也增加了交通事故的發(fā)生頻率。下面介紹幾種適用于橋梁過(guò)渡段軟土路基加固的方法。

3.1改變地基強(qiáng)度的辦法

3.1.1水泥攪拌樁法。水泥攪拌樁法就是以水泥、石灰等材料作為固化劑， 利用深層攪拌機(jī)械將粉體與軟土或漿液樁的固化劑在地基深處進(jìn)行強(qiáng)制攪拌。經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)和物理反應(yīng)， 最終形成穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高的復(fù)合地基。基本的施工順序以及施工工藝示意圖如圖1所示。

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3.1.2花管注漿技術(shù)。花管注漿法的技術(shù)原理是利用鉆孔機(jī)在橋頭地面向地下打鉆孔，然后將花管放入底部，并不斷注漿待漿體泛出后封住孔口并繼續(xù)高壓注漿，注漿達(dá)到一定壓力后慢慢拔出花管，最終以鉆孔為軸心形成類似樹根形的網(wǎng)狀復(fù)合體，提高了路基本身的抗剪強(qiáng)度和整體壓實(shí)度， 使工程的基礎(chǔ)強(qiáng)度得到進(jìn)一步提高。

3.1.3 高壓旋噴樁施工技術(shù)。使用高壓旋噴樁鉆機(jī)在施工現(xiàn)場(chǎng)施工鉆孔后，通過(guò)高壓攪拌并注漿，將泥土排除地下，制造純水泥的樁體，達(dá)到改變地基強(qiáng)度的目的。

3.2 澆筑施工橋梁橋臺(tái)整體防跳板。為了防止不均勻沉降出現(xiàn)的跳車，除了對(duì)路基本身的強(qiáng)度采取以上措施進(jìn)行改良外，還可以在橋梁橋臺(tái)與路基鏈接的五米范圍內(nèi)施工整體的鋼筋混凝土防跳板，讓防跳板一側(cè)搭載在橋臺(tái)橋梁，形成完成的一個(gè)平面，另一側(cè)隨著路基緩慢沉降。通過(guò)防跳板一側(cè)緩慢的傾斜來(lái)杜絕跳車的出現(xiàn)，在很大程度上可以杜絕跳車的出現(xiàn)，對(duì)于不均勻沉降出現(xiàn)的防跳板下方空洞問(wèn)題，可以采取補(bǔ)注漿的辦法來(lái)進(jìn)行填充。

結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代化的交通，缺少不了橋梁，特別是在城市交通密集、高速公路交叉點(diǎn)，橋梁顯得尤為重要，橋臺(tái)不均勻沉降、出現(xiàn)跳車等現(xiàn)象，一直是道橋設(shè)計(jì)和施工共同關(guān)注的問(wèn)題之一，只有從設(shè)計(jì)、施工多方面進(jìn)行質(zhì)量控制，采取先進(jìn)的技術(shù)措施才能更大可能的降低不均勻沉降帶來(lái)的種種問(wèn)題。

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