公路路橋過渡段不均勻沉降的原因與控制

孫家寅

【摘 要】本篇文章主要分析了路橋過渡段所出現(xiàn)的不均勻沉降的現(xiàn)象主要原因，并且對(duì)路橋過渡段具體的設(shè)計(jì)措施以及應(yīng)該采取的施工方式進(jìn)行了深入的探討。

【關(guān)鍵詞】過渡段；不均勻沉降；控制措施

1.路橋過渡段產(chǎn)生不均勻沉降的原因

1.1橋頭引道軟土地基處治問題

路橋的路基路段由于路基沉降所導(dǎo)致的橋頭跳車現(xiàn)象，目前在路橋中任然存在。對(duì)這種情況出現(xiàn)的主要原因進(jìn)行分析后我們發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)這種情況的主要原因就是在路橋在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，其路橋地質(zhì)設(shè)計(jì)的鉆探布孔數(shù)量過少，鉆探的深度設(shè)計(jì)也沒有達(dá)到相應(yīng)的要求，并且在施工的過程中完全沒有發(fā)現(xiàn)軟基現(xiàn)象的存在，或者在進(jìn)行施工的過程中沒有勘查清楚路橋修建范圍內(nèi)的軟基范圍以及軟基的深度，軟土的物理性了解不足，這些都是導(dǎo)致橋頭路堤處出現(xiàn)處治遺漏的主要因素，或者發(fā)現(xiàn)了缺陷之后所采取的處理措施不合理。在路橋的橋頭引導(dǎo)，還存在著由于軟土地基的存在，其橋臺(tái)的臺(tái)背路堤在進(jìn)行施工的過程中壓實(shí)并不到位，在經(jīng)過了雨水以及長時(shí)間的使用之后，橋臺(tái)的臺(tái)背路堤就出現(xiàn)了強(qiáng)度降低以及填土流失的現(xiàn)象，這些因素都是導(dǎo)致了路橋的過渡路段出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象的主要因素。在實(shí)際施工的過程中，路橋的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)只要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范所容許的沉降值進(jìn)行施工設(shè)計(jì)，并且施工過程中嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，路橋?qū)嶋H出現(xiàn)的沉降一般來說都是在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)，因此，路橋的過渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)只要規(guī)范合理，就能夠有效的防止路橋過渡路段出現(xiàn)大幅度的不均勻沉降現(xiàn)象。

1.2橋頭引道過渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題

橋頭引道過渡段多采用搭板結(jié)構(gòu)。然而，設(shè)置搭板以后的橋頭跳車現(xiàn)象仍然嚴(yán)重，橋頭搭板斷板現(xiàn)象較為普遍。分析其設(shè)計(jì)原因，有下述情況：①根據(jù)橋梁的長度，橋頭設(shè)置搭板長度劃分為：a.大中橋，搭板長度為8m；b.小橋、填土高度小于0.5m的通道以及涵洞，搭板長度為5m。然而，橋頭引道路堤處于高填方路段，軟基路段橋涵結(jié)構(gòu)與橋頭路堤相對(duì)沉降量大，由于搭板長度不夠而起不到順接作用，行駛車輛通過時(shí)必然出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象。②搭板設(shè)計(jì)根據(jù)支承在彈性地基上的板計(jì)算，未考慮臺(tái)背路堤沉降，雨水沖刷帶走臺(tái)背填土等原因造成搭板與臺(tái)背路堤脫空的不利受力狀態(tài)。結(jié)果形成搭板設(shè)計(jì)強(qiáng)度不足，產(chǎn)生斷板，引起橋頭線形突變，誘發(fā)車輛跳車現(xiàn)象。③橋頭搭板處理目前尚沒有定型的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范也沒有明確規(guī)定。④工程實(shí)踐中，橋頭搭板一般不作專項(xiàng)設(shè)計(jì)。但是，從工程實(shí)踐可知，合理地處治軟土地基，實(shí)施臺(tái)后填土壓實(shí)是消除路堤填筑土體沉降的條件，而可靠的搭板設(shè)計(jì)是解決橋頭跳車的重要保證。

1.3橋頭引道路堤邊坡防護(hù)的問題

通過公路路橋的橋頭引道路堤設(shè)計(jì)以及實(shí)際施工狀況來看，臺(tái)背路堤在施工過程中通常都是使用的滲水性或者沙類的材料來作為施工的填料，完全沒有考慮到工程的防水性以及排水設(shè)置；一般情況下，橋臺(tái)是一個(gè)長期處在侵水位置的路段，必須要使用漿砌片石來進(jìn)行護(hù)坡的處理。其他位置的橋臺(tái)路段也必須要在錐坡的范圍之內(nèi)設(shè)置漿砌石作進(jìn)行護(hù)坡處理，路橋的臺(tái)背一般是設(shè)置草坡護(hù)坡或者網(wǎng)格狀護(hù)坡。但是，通過公路工程的續(xù)建以及工程收尾勘查的過程中，會(huì)發(fā)現(xiàn)有許多的橋頭路堤沉降現(xiàn)象極為嚴(yán)重，往往會(huì)隨著錐坡和護(hù)坡被水沖毀。并且橋頭以及邊坡位置的防水措施和排水措施都極為不合理，這些情況都導(dǎo)致了臺(tái)背填出的流失，極大的降低路橋路基的強(qiáng)度。這種質(zhì)量的路橋在經(jīng)過車輛長期的行駛作用之后，橋頭引道過渡路段的填土塑性就會(huì)出現(xiàn)變形，最終出現(xiàn)了橋頭路堤出現(xiàn)了不均勻的沉降現(xiàn)象，從而導(dǎo)致橋頭出現(xiàn)跳車的現(xiàn)象。

2.路橋過渡段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施

2.1路橋過渡段的變形控制

①根據(jù)交通部《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》JTJ017-96規(guī)定，路橋連接處最大容許工后沉降為10cm。②從高等級(jí)公路的路況調(diào)查結(jié)果可知，當(dāng)路面局部縱坡達(dá)到0.5%時(shí)，車輛行駛會(huì)產(chǎn)生晃動(dòng)或搖動(dòng)現(xiàn)象。

2.2合理設(shè)置緩和過渡段

由于施工設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)型式不合理，整個(gè)路橋的剛度從混凝土逐漸過渡到軟性填土的結(jié)構(gòu)中，路基和瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)的各個(gè)部分的強(qiáng)度都不相同。因此在對(duì)路橋進(jìn)行軟土基進(jìn)行處治的過程中，各個(gè)路段的強(qiáng)度都必須要保持在設(shè)計(jì)的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)上。

2.3路橋過渡段的地基條件與路基條件

在橋頭的引道路堤進(jìn)行填筑的過程中，使用土工合成的材料來進(jìn)行路堤的加筋工序，實(shí)際上并不能有效的提升地基自身承載力，同樣也無法組織路橋出現(xiàn)不均勻的沉降現(xiàn)象。二真正科學(xué)科學(xué)合理的方法是，在基地自身具有了足夠承載力時(shí)，在路堤的自身的載重情況以及車輛載重的聯(lián)合啥作用情況下，不會(huì)使其出現(xiàn)較大的沉降時(shí)，土工合成材料才會(huì)體現(xiàn)出明顯的效果。

2.4路橋過渡段的結(jié)構(gòu)型式

①橋臺(tái)臺(tái)背路堤加鋪土工格柵在路橋過渡段路基施工中采用土工格柵技術(shù)，當(dāng)土工格柵與土一起承受車輛荷載和土體自身荷載的同時(shí)，具有下述三方面功能：a.由于土工格柵使土體的抗剪強(qiáng)度得到充分發(fā)揮，約束了土體的側(cè)向變形，控制路基填土的側(cè)向位移，增強(qiáng)了路基的整體穩(wěn)定性，從而增大了路基的變形模量。b.由于土工格柵與路基填土的摩擦作用，使上部荷載在路基中重新分配，降低了橋臺(tái)臺(tái)背局部范圍土中的垂直應(yīng)力，使路基土體承載力得到提高，從而減少沉降。c.由于水平攤鋪的土工格柵具有彈性，在車輛荷載的反復(fù)作用下，不會(huì)產(chǎn)生或減少變形的累積。由于在路橋過渡段鋪設(shè)土工格柵具有明顯的工程效果，因此在路橋過渡段高填方路堤可采用橋臺(tái)臺(tái)背回填加鋪土工格柵的結(jié)構(gòu)型式。

3.路橋過渡段的施工控制

（1）對(duì)路基過渡段進(jìn)行大面積施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照試驗(yàn)段取得的施工工藝參數(shù)進(jìn)行施工，熟練的掌握一些施工技巧和施工規(guī)范。控制好工藝流程、松鋪厚度、表面平整度、施工含水量、壓實(shí)遍數(shù)、配套機(jī)械、填筑速度、檢測方法等。

（2）施工中要嚴(yán)格的按照施工順序進(jìn)行合理的配料，進(jìn)行合適的壓實(shí)工藝。

（3）為了控制攤鋪厚度，采用方格網(wǎng)控制填料量。施工過程中要消除粗細(xì)集料離析“窩”或“帶”現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)這種現(xiàn)象時(shí)，采用人工或機(jī)械進(jìn)行現(xiàn)場摻拌，確保填筑質(zhì)量，控制填筑標(biāo)準(zhǔn)。嚴(yán)禁出現(xiàn)彈簧、松散、起皮等現(xiàn)象發(fā)生。

4.結(jié)語

綜上所述，路橋在進(jìn)行設(shè)計(jì)施工的過程中，必須要進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，更周全的考慮施工的每一個(gè)細(xì)節(jié)，在進(jìn)行路橋施工的過程中也必須要著重注意幾個(gè)關(guān)鍵的位置，嚴(yán)格控制容易導(dǎo)致路橋過渡段出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象的關(guān)鍵部位的施工質(zhì)量，從而使得路橋壽命得到有效的提高，為交通系統(tǒng)的正常運(yùn)作做出巨大的貢獻(xiàn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]黃林泉.基于路橋過渡段產(chǎn)生不均勻沉降問題采取的措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2008（26）.

[2]李摯.淺議路橋過渡段施工[J].魅力中國，2010（13）.

[3]張力民.防治公路橋頭跳車的施工措施淺析[J].中國科技財(cái)富，2009（06）.