路橋過渡段沉降成因分析與設(shè)計(jì)、施工控制研究

陳明輝

摘 要：在當(dāng)今社會，高等級公路的建設(shè)在我國越來越普遍，而在建設(shè)的過程中所遇到的問題也會越來越多，其中，在建設(shè)高等級公路中有路橋銜接的過渡段，而其上的沉降不均是最需要及時(shí)解決的問題之一。這一問題會導(dǎo)致汽車行駛過程中出現(xiàn)安全隱患，還會導(dǎo)致汽車的顛簸影響車速，縮短公路的使用壽命，勞民傷財(cái)。基于此，本文主要針對路橋過渡段沉降的成因進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)，并提供了幾點(diǎn)有效的施工控制措施。

關(guān)鍵詞：路橋過渡段 沉降成因 分析與設(shè)計(jì) 施工控制

中圖分類號：U44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（b）-0081-02

在社會不斷發(fā)展的今天，人們對生活品質(zhì)的要求也越來越高，出行時(shí)，高等級公路已經(jīng)成為生活中不可缺少的一部分了，而在高等級公路上行駛時(shí)，安全和平穩(wěn)是最重要的，公路上的不平整沉降是公路設(shè)計(jì)施工上最常見的問題之一，也是最危險(xiǎn)最嚴(yán)重的問題之一。這一問題的出現(xiàn)會直接導(dǎo)致交通事故發(fā)生率的上升，還會加速路面的破損，所以解決這一問題已經(jīng)成了不可回避的問題。我們依據(jù)這一問題，做出了相應(yīng)的解決辦法。

1 工程概況

某高等級公路的設(shè)計(jì)施工，要求設(shè)計(jì)時(shí)考慮的車速是100 km/h，并且對路基要求很高，要有較高的耐壓性和平滑性。在這一設(shè)計(jì)施工過程中，過渡段是重中之重，這主要是因?yàn)檫^渡段在不同的構(gòu)筑物中會具有不同的剛度和不同的沉降度，而且在該高等級公路的設(shè)計(jì)施工過程中，過渡段的類型分為很多種，如常見包括橋路過渡段以及隧道過渡段等等。

2 工程項(xiàng)目出現(xiàn)路橋過渡段常見問題的原因分析

2.1 設(shè)計(jì)階段存在問題

所有的工程在施工前都需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，影響路面沉降的因素也包括初期設(shè)計(jì)，比如施工中搭板的設(shè)計(jì)、橋臺類型的設(shè)計(jì)、路面接縫方式的設(shè)計(jì)、對路面進(jìn)行壓實(shí)的方法設(shè)計(jì)等等。其中第一項(xiàng)較常使路面的過渡段在進(jìn)行壓實(shí)施工時(shí)發(fā)生施工困難的情況。還有排水也是容易引起路面沉降的因素，排水過大過小都會引起路面的沉降問題。

2.2 填料方面的原因?qū)е聣嚎s變形

路面施工的過程中，因填料之間本來就有很大的縫隙，盡管已經(jīng)利用碾壓的設(shè)備進(jìn)行碾壓，可還是會留有一定的縫隙，所以這也直接導(dǎo)致了路面的沉降變形。路面建設(shè)好以后，開始進(jìn)行通車，這樣路面就會受到壓力導(dǎo)致填料被壓縮，填料之間的縫隙也會變得越來越小，這樣就有可能產(chǎn)生沉降以及變形問題，由于填料的種類各不相同，因此產(chǎn)生變形的程度也各不相同。在一樣的壓力下，其中填料的剛度以及強(qiáng)度較低的要比填料剛度以及強(qiáng)度較大的所產(chǎn)生的變形更加的嚴(yán)重。因此，在施工時(shí)應(yīng)該選擇剛度以及強(qiáng)度更大的填料，例如混凝土等等。

2.3 在路基方面的施工技術(shù)

在一般的施工工程中，施工時(shí)要首先從構(gòu)筑物的下部下手，在將橋臺工程順利完工以后，才能進(jìn)行橋臺后路基的填筑工作，在一般的施工中首先成型的是路基，在最后進(jìn)行施工的是過渡段的施工工程。施工時(shí)，為了可以盡早完工，填土后的壓實(shí)質(zhì)量不能很好的保證，所以會引起路面較大的變形以及沉降，還有一些較難施工的部位，例如橋頭部位，在對其進(jìn)行填土的過程中，因其作業(yè)位置較小，所以作業(yè)的程度會較難，從而導(dǎo)致質(zhì)量上不去。

2.4 雨水浸蝕

通過雨水的不斷洗刷，車輛在路面上長時(shí)間的通行后，填料自身的變形以及路面所受到的壓力作用會使路面產(chǎn)生沉降現(xiàn)象，從而導(dǎo)致橋臺后出現(xiàn)裂縫。同時(shí)，路面經(jīng)歷了長時(shí)間的雨水的洗刷，這樣的結(jié)果就是會影響填土中的間隙數(shù)量以及大小，使得路面出現(xiàn)大幅度的沉降現(xiàn)象以及變形現(xiàn)象。再有，雨水可能會將填料中的物質(zhì)一同帶走，因?yàn)樘盍系娜笔?，會引起大面積的坍塌現(xiàn)象發(fā)生。

2.5 在施工作業(yè)過程中的控制原因

對于橋路的施工作業(yè)來說，難點(diǎn)在與其位置較為特殊，施工場地較為狹小，因此，施工過程中容易出現(xiàn)填料壓實(shí)得不好，在施工以后會出現(xiàn)較大的沉降現(xiàn)象。在施工作業(yè)中，橋梁是重點(diǎn)的控制工程，所以需要先進(jìn)行橋梁的施工作業(yè)，而路基施工放到尾部進(jìn)行，最后施工的是路面，經(jīng)常出現(xiàn)壓密的時(shí)間不夠，在通車以后會極易出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，橋面的變形以及沉降會導(dǎo)致很嚴(yán)重的后果，如果在這一方面的認(rèn)識還不夠是很嚴(yán)重的問題。

3 橋路過渡段設(shè)計(jì)問題

因?yàn)楣返目辈煸O(shè)計(jì)在施工作業(yè)上起著很重要的作用，所以在對橋路進(jìn)行施工時(shí)，勘察設(shè)計(jì)是第一重要的步驟，在勘察設(shè)計(jì)時(shí)，一定要結(jié)合實(shí)踐，科學(xué)地細(xì)致的進(jìn)行分析，一定要做到防患于未然。

3.1 橋頭路基設(shè)計(jì)

通過對該工程路橋過渡段的施工實(shí)踐，其路基一定要做到緊密均勻穩(wěn)定，一旦地下水影響了路基的強(qiáng)度，就應(yīng)該及時(shí)的將其排出去，這樣可以做到盡量的減小對路基的破壞。在進(jìn)行路基的填土?xí)r，填土一定要干燥，一旦過濕或者強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，需要馬上進(jìn)行處理，可以使用風(fēng)干烘焙等方式進(jìn)行處理。在進(jìn)行臺背位置的回填處理時(shí)，要做到壓實(shí)速度快，并且擁有較好的透水性，可以用砂石等材料作為填充料，對其要求高是因?yàn)榕_背的位置需要對雨水進(jìn)行排水作用，只有質(zhì)量保證了，才能做到最好。

3.2 對路橋過渡段進(jìn)行設(shè)計(jì)

通過對該工程路橋過渡段的施工實(shí)踐進(jìn)行分析可以知道，在進(jìn)行路橋過渡段的設(shè)計(jì)過程中，為了有效控制變形必須要解決下述兩個(gè)問題：首先是要對施工完成后過渡段內(nèi)路基的沉降量進(jìn)行有效的控制；其次是要把路橋連接部位上發(fā)生的錯(cuò)落式沉降有效轉(zhuǎn)換為連續(xù)斜坡式沉降。所以，在對過渡段設(shè)計(jì)時(shí)，需要采取必要的措施避免發(fā)生變形，并控制好施工完成后路基的沉降以及路橋之間發(fā)生的差異沉降。

3.3 對搭板進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)

對于常見的路橋過渡段所出現(xiàn)的沉降現(xiàn)象，其處理措施一般就是使用搭板，不過，多年以來，這一措施并沒有起到太好的效果，在經(jīng)過不斷的分析以后，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在很多施工中所使用的搭板都沒有達(dá)標(biāo)，在搭板的設(shè)計(jì)方面主要考慮的是其長度，首先，應(yīng)該使其可以跨越難以壓實(shí)的地方，最好還有預(yù)留長度，其次，依據(jù)其受力的情況來看，要用簡支梁進(jìn)行搭板長度的計(jì)算。

4 在施工過程中的控制工作

4.1 填料的選擇

在該工程路橋過渡段的施工中，填料是很重要的一部分，怎樣選擇填料也是施工中最重要的問題，在這一過程中，我們做了很多土壤來進(jìn)行對比試驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中設(shè)置的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖峭寥赖暮Y分以及土壤的液限測定等。讓土壤在一定的條件下進(jìn)行壓力等的測試。在實(shí)驗(yàn)結(jié)果里，選擇在過渡段進(jìn)行施工時(shí)，一種較為合適的土壤當(dāng)做填料使用，在實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們要選擇砂土類的材料，因?yàn)檫@一類材料的壓實(shí)性較好，并且具有較強(qiáng)的滲水性。如果要使用非滲水的土壤，就要在土壤中添加一些外摻劑，類似水泥等物質(zhì)，千萬不能使用淤泥或者含有雜草樹皮這些土壤來作填料。

4.2 土基處治

車輛在路面上行駛，要求土基一定要有較好的承載力以及抗壓力，在該工程路橋過渡段的施工中，我們應(yīng)該使用不同的方式去解決這些問題。但不同土基的解決辦法都不同，有很多種的解決方法，比如使用水泥粉末噴樁進(jìn)行復(fù)合地基的加固、使用塑料排水板進(jìn)行處理等方法。這些方法都各有千秋，自身擁有著不同的優(yōu)缺點(diǎn)，所以在使用時(shí)要注意揚(yáng)長避短。使用水泥粉末噴樁進(jìn)行復(fù)合地基的加固方法非常有效，可是價(jià)格昂貴，還有一些是施工的復(fù)雜程度較高，所以在施工時(shí)，要根據(jù)施工時(shí)間以及投資等來進(jìn)行考慮。

4.3 對施工組織進(jìn)行優(yōu)化

在該工程路橋過渡段的施工作業(yè)中，應(yīng)該在軟土地基段加快施工進(jìn)度，尤其是在橋臺的地段，為了使軟基路面能盡量少的出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，應(yīng)該增加其預(yù)壓時(shí)間；對于橋臺的位置，要進(jìn)行攪拌樁過渡段設(shè)置，在其尾部為了防止變形，要使用砂墊層，這樣做可以盡量的減小其變形的程度。當(dāng)將橋臺部分施工完成以后，要直接進(jìn)入填土路堤以及路面過渡段路堤部分的施工。橋臺的連接處，如果要用大型的碾壓機(jī)器可能沒有足夠大的地方，所以可以使用一些小型的機(jī)器，進(jìn)行碾壓作業(yè)。

5 結(jié)語

公路的建設(shè)中，出現(xiàn)了很多不同的問題，其中因過渡段的不均而導(dǎo)致的沉降問題是重中之重，所以，我們在這一問題上進(jìn)行了非常多的實(shí)驗(yàn)與研究，最主要的就是，不管什么樣的公路工程，首先，地質(zhì)條件非常重要，我們要根據(jù)不同的地質(zhì)來進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，來選擇不同的土質(zhì)進(jìn)行填土，并且還要加強(qiáng)施工中的監(jiān)督與控制，科學(xué)的進(jìn)行施工管理，確保每一個(gè)施工環(huán)節(jié)可以少出錯(cuò)以至于不出錯(cuò)，從而降低公路的沉降率。這樣做，不僅滿足了人們交通出行的便利，又提高了人們開車出行的安全以及舒適感，還可以延長路面的使用壽命，好處良多。

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