路橋過渡段沉降成因分析與設計

邱偉

摘要：雖然我國的高速公路有了一定的發展，但是目前我國現有的高速公路使用當中，仍然存在著一些問題。例如，路橋過渡段的不均勻沉降的發生，致使過往車輛發生跳車情況，會很大程度上影響到行車的舒適及安全程度，同時，也是目前我國高速公路發展的一個重大障礙，嚴重影響著行業經濟的發展與進步。本文主要對路橋過渡段的不均勻沉降成因進行分析，并從設計階段著手，提出相關的建議和措施。

【關鍵詞】路橋；過渡段；沉降成因；設計

近幾年，伴隨著我國社會經濟的不斷進步，高速公路的建設發展也有了很大的成效，不斷向著更加舒適和便捷的方面前進，逐步與世界先進水平靠攏，但是，就目前我國現有的高速公路使用情況來看，其中仍然存在著一些問題。例如路橋過渡段的不均勻沉降的發生，將會很大程度上影響到行車的舒適及安全程度，且相關數據資料顯示，國家每年用于路基沉降的維修和維護費用，也是一個較大的金額。同時，也是目前我國高速公路發展的一個重大障礙，嚴重影響著行業經濟的發展與進步。因此，對于該課題進行分析和研究具有重要的理論和現實意義。

1.過渡段路基不均勻沉降的成因分析

引起路橋過渡段路基不均勻沉降的原因是多方面的，既受到自然因素的影響，同時也受到施工的影響，由于自然因素不可控制，本文主要從設計與施工方面影響因素進行分析：

1.1設計方面的缺陷影響

由于前期工作的準備不到位，對于地質布控少或者是鉆探的深度不足，對于實際的環境資料收集和認識不足，導致在進行相關的設計計算時，沒有能將一些實際的情況考慮進去，造成設計要求達不到國家相關規范的要求，不能滿足實際的需求。或者由于設計人員的工作能力和經驗欠缺，在進行設計時，未能考慮到某些相關指標，或者在進行承受力等指標計算時發生錯誤，圖審時也未能及時發現，致使出現設計方面的缺陷，嚴重降低實際的工程質量。

1.2建筑材料剛度差異的影響

首先，臺背填料與橋臺之間的剛度有所差別。一般情況下，橋臺所使用的材料為鋼筋混凝土，路基的填料為土，相對比較柔軟，兩者之間的剛度差距較大，且橋臺下部的地基經過一定措施進行加固處理。因此，當車輛經過過渡段時，由于過往車輛的重量，會給臺背和橋臺一個同樣大小的荷載，再加上土壤或鋼筋混凝土自身的重力，會使得其發生一定程度的沉降，但是沉降程度會有所差異。土體沉降之后逐漸被壓實并逐漸開始變形，而橋臺的設計經過加固處理，其沉降的程度相對較小，最終只是兩者沉降程度不同，形成不均勻沉降。

1.3施工過程管控不良

由于相關監督部門的監管不力，致使有些施工單位為了自身的眼前利益，沒有嚴格按照圖紙進行施工，在施工過程中，為了降低施工成本偷工減料，為了按時完成工期粗制濫造，嚴重影響到路橋的施工質量和使用壽命。例如：在混凝土沒有充分凝固的狀態下，立刻進行下一道工序的施工，使得路基沉降相對延遲，造成不均勻沉降的后果；沒能按照要求修建護坡，使得旁邊的填土發生整體偏移，影響橋梁的基礎；或者由于操作平臺較窄的約束，使得難以進行機械壓實操作，長時間的荷載壓力影響，最終導致變形和不均勻沉降。

1.4雨水浸泡的影響

目前，我國對于橋臺臺背填料大多都是使用滲水性較佳的材料，并采用一定的措施進行護坡。如果是長期浸泡水中的路基則使用漿砌片石，一般的區域則采取草皮等材料，沒有考慮單獨設立排水系統。但是通過對國內外的基礎資料進行調查，發現使用草皮進行護坡的方式效果并不佳，沒有起到充分保護路堤不被水侵蝕等預想的效果，最終導致填土的流失，引起路基的不均勻沉降。

2.路橋過渡段設計控制

設計是工程最初始的階段，只有工程的設計合理，后期的施工工作才能有序進行。一旦設計出現問題，即使施工過程再嚴格的監控和制度，都不能確保工程質量滿足規范和實際需求。因此，重視工程的設計階段，對于保證工程質量具有重要的作用和意義。

2.1嚴格按照規范

對于路橋的設計，國家有出臺過相關的規范文件，其中對于路橋連接處的技術設計進行了嚴格的規定，要求過渡段的最大允許工后沉降不得超過10厘米，且對于需要進行長期連續觀察的，其每月的沉降量也不得高于6毫米。由于施工單位在施工過程中，工作任務繁忙，時間也比較緊張，對于沉降量的檢測可能不夠準確，或者不能按照規定連續3個月進行觀測，因此，在進行設計時，建議將最大沉降量的改為不得高于5厘米，以保障工程質量滿足要求。

2.2合理利用土工格柵

在對路基進行設計時，可以考慮使用土工格柵，這種材料在受到荷載的壓力時，土工格柵與路基的填土之間發生摩擦，可以使荷載力進行重新的分布，減少路基中受到的垂直荷載力。同時，土工格柵還可以限制填土的側向變形，從而影響其橫向位移，而且，由于土工格柵這種材料具有一定的彈性，因此，在過往車輛不斷的壓力之下，可以有效的降低變形的積累，能夠達到增大路基穩定性的目的。正是因為土工格柵的這種特殊的性質，將其合理的用在路基中，可以很好的控制過渡段的不均勻沉降。

2.3重視地下水的影響

對于路橋過渡段的設計，一定要做好路基的緊密和均勻，重視地下水的影響。做好地下水的排水系統，最大可能的較小地下水對于路基的破環。進行路基填土時，要保證填土的干燥，如果填土的含水量過高，則需要進行一定的風干處理之后，才可進行回填使用。臺背的位置進行回填時，可以使用砂石等透水性較好的材料進行填充，做好雨水的排放，避免水對路基的破壞。

2.4重視搭板的設計和使用

就目前的路橋過渡段設計時，搭板設計也是較為普遍的用法，但是并沒有解決過渡段不均勻沉降的問題，主要原因是在設計和施工時，對于搭板作用的不重視。對于搭板的設計，應當注意以下兩方面的原則，才能實現其本身的作用。第一，搭板的長度，可以跨越橋臺臺背沒能進行壓實的土體；第二，依據搭板的實際受到荷載的情況，進行嚴密合理的計算搭板長度。根據以上原則，在過渡段路基的設計中，重視并合理使用搭板。

3.結束語

影響路橋過渡段不均勻沉降的原因是多方面的，在進行處理和規避是也相對比較困難。本文首先對其影響原因進行了深入分析，并從設計角度作為出發點，提出了四個方面需注意的問題和建議，以希望可以從最開始的階段，來減少路基的不均勻沉降程度，提升高速公路的舒適和安全性能。

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