高速公路橋頭搭板沉陷的原因分析及防治策略

楊艷崗

（山西運城路橋有限責任公司， 山西 運城 044000）

0 引言

首先要確保高速公路的建設質量，其次高速公路的后期維護保養也是至關重要的。而高速公路橋頭搭板的沉降是在其后期養護中較為常見的一類病害，嚴重地影響了人們的安全出行，因此施工單位以及社會必須引起足夠的重視，當然造成高速公路橋頭搭板沉降的原因也是多，其中路基土質松軟是主要原因，因此加強路基的堅固性就十分必要。

1 高速公路橋頭搭板沉降的原因分析

1.1 路基土質松軟不良

土質松軟不良是導致高速公路橋頭搭板沉降的重要原因之一。實際上，大多數的橋梁設計的路段都具有地形特殊的特征，如果存在有土壤的含水量較高的問題，那么土質相對比較松軟，整體滲透能力也較小，這個時候無論是抗載荷能力還是機械性能都會比較差，很容易導致高速公路橋頭搭板沉降的問題。除此之外，高速公路本身具有行車速度快、汽車數量多的特征，所以更容易因此出現沉降的問題。

1.2 填料取材不當

高速公路橋頭搭板沉降的另外一個重要的原因就是填料的選取問題。一般來說，回填填充材料大多選擇石渣、灰土等類型的材料，其強度結構會直接關系到路基的抗壓能力。如果回填后的材料抗壓性能不足，那么會導致外界的負荷增加，進而導致高速公路橋頭搭板沉降的問題。除此之外，在路基施工過程中，臺背屬于一般碾壓施工難以涉及的部分，所以這個位置容易出現土基松軟的問題，所以隨著高速公路的投入使用，需要在壓力的作用調整下來確保壓實操作，否則也會出現高速公路橋頭搭板沉降的情況。

1.3 施工過程存在缺陷

在進行橋頭搭板的施工時，如果技術應用不合理也會導致出現高速公路橋頭搭板沉降的問題。從這個角度上來看，導致施工缺陷的可能性包括兩個方面：一個是搭板本身的強度問題，當強度不足的時候就會出現承受重力過高或者壓力變化，進而出現搭板變形彎曲的情況；另外一個方面，施工方如果為了提升經濟效益而偷工減料，導致搭板的長度變短，出現達不到設計強度要求的情況，也會導致沉降問題發生。

1.4 材料的剛柔突變

在進行公路結構設計的時候，材料的性質穩定性也是一個影響高速公路橋頭搭板沉降的重要原因。實際上，不同的材料功能不同，所以其機械性能與硬度各不相同。比如說橋頭的搭板部分一般選擇剛性結構，比如說鋼筋混凝土材料，而路基部分則采用彈塑性較大的砂石材料。在正常使用過程中，長期的應力載荷會導致路面地基出現永久變形，而本身搭板屬于剛性材料不容易發生形變，所以會因此出現明顯的形變差異，進而導致局部破碎、沉陷。

2 高速公路橋頭搭板沉降的治理措施

2.1 加強路基軟土的堅固性并壓實

為了解決高速公路橋頭搭板沉降的問題，需要做好路基軟土的壓實處理，常見的技術方法包括如下方面：其一，表層處理法。在進行表層處理時，需要做好表層的排水處理工作，在地基表層開挖相應的水溝，并做好砂礫的回填處理。除此之外，也可以根據路堤的坡度與厚度選擇合適的材料進行墊層處理，并借助于生石灰作為穩定性材料，從而實現改善強度的效果；其二，強夯法。強夯法的主要特征是可以很好的解決粉土、碎石土等類型的地基，該技術需要針對三個方面的核心條件，分別是土層特性、含水量以及粒徑。大多數情況下，孔隙比較高的時候，含水量也會相應的增加，如果粒徑再比較大，那么就不再適合這種處理模式，如果缺少一個因素，則可以嘗試采用強夯法進行處理；其三，換填。換填技術主要被用于解決土厚度較小的路基，這部分路基可以直接將軟土挖出，并直接通過換填的方式更換為力學性能良好的碎石土，這樣一來就可以解決相應的強度不足以及高速公路橋頭搭板沉降的問題了。由于換填技術的成本較高、工程量較大，僅適用于厚度較小的情況，如果厚度過高則不建議采用此方法。

2.2 填充材料的正確選取

選擇正確材料對于解決高速公路橋頭搭板沉降問題也十分關鍵。在選擇材料的時候，如果是普通土，那么其本身材質相對比較差，路基處理不合理會導致承受壓力的能力很低，很容易出現沉降的問題。所以，在進行材料選擇時，特別是后期的填充材料，需要盡可能的選擇石渣、碎石或者灰土等，這些材料的機械強度相對比較高，同時可以改善路基的耐壓能力。在選擇這些材料的同時，也推薦一些相對密度比較小的材料，比如說粉煤灰，這樣一來就可以處理好密度與機械強度的關系，進一步降低高速公路橋頭搭板沉降的問題。最后，選擇填充材料也要匹配相應的施工工藝與技術，這樣才能夠提升路基的抗壓性能，確保不出現沉降。

2.3 優化設計

在進行橋頭搭板的設計時，需要考慮到搭板設計的問題，盡可能的確保質量的穩定性。在提升橋頭搭板強度的同時，還需要結合高速公路施工中的填充材料的特征，做好橋頭搭板長度的調整工作，并結合橋梁的長度設置相應的橋板，并盡可能的避免出現較大的相對差值。在橋頭搭板的優化完成后，整個體系的強度可以得到保障，從而有效降低高速公路橋頭搭板沉降的發生率。

2.4 提高整體的承載力及抗壓力

高速公路橋頭搭板沉降的出現一般都是由于地基的抗壓能力與承載力不足所導致的，所以無論采取何種方式，強化高速公路的道路承載能力與抗壓能力才是解決這個問題的關鍵。一般來說，在不進行換填的前提下可以采用路基中間設計加筋土的方式來盡可能的約束，能夠顯著降低土體變形的概率，從而使得受力的均勻性變得更強，降低受力帶來的整體沉降問題，如下圖1所示。

圖1 橋頭搭板施工現場

在進行土工格柵施工的時候，需要調整好溫度，保持在20℃以下，同時抗拉強度則需要滿足橫向高于5KN/m的要求，其拉伸模量也需要控制在110kN/m以上。在進行填土操作的時候，內部的間距需要調整到40cm，外部的間距如果繼續增加，那么需要調整疏密程度，保持上稠下疏的狀態，其中具體的長度需要根據1:1的比例來進行適當的調整。在進行鋪設時，則需要采用膨脹螺釘進行背部的固定，固定的時候另外一端要經過橫梁并實現土木格柵的拉緊操作，這樣就能夠產生一定長度，提升U型釘的定位效果。在進行格柵的設置時，要確保其間距至少達到25cm，防止其松散需要提前利用尼龍繩進行捆綁，這樣一來整體的穩定性就可以得到強化，更好的適應設計需要，避免出現高速公路橋頭搭板沉降的問題。

3 總結

隨著人民生活水平質量的提高，旅游業的興盛，使得人們出行的頻率迅猛增加。人們對出行安全越來越重視，高速公路的質量及使用舒適度也備受關注，橋頭搭板沉陷問題的帶來了較大的安全隱患，科學合理分析其形成的原因，高效地進行綜合防治，從而促進高速公路的快速發展，為人們安全出行提供強有力的保障。