道路與橋梁過渡段不均勻沉降的原因及改進(jìn)措施

梁實(shí)

摘要：道路與橋梁過渡段的施工質(zhì)量將會直接影響到路橋通車的舒適性與安全性，因此針對路橋過渡段建設(shè)必須引起高度關(guān)注。本文就路橋過渡段所較常出現(xiàn)的不均勻沉降現(xiàn)象展開了深入的研究工作，分析了導(dǎo)致不均勻沉降的主要原因，并據(jù)此進(jìn)一步就提出了一些針對性的改進(jìn)措施，旨在為有關(guān)的路橋過渡段施工提供一些有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞：道路；橋梁；過渡段；不均勻沉降；原因；措施

隨著當(dāng)前我國公路建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展，人們對于公路工程的建設(shè)質(zhì)量也便提出了更為嚴(yán)苛的要求，道路交通出行的舒適性與安全性其重要性愈發(fā)突出。然而就目前的路橋工程的施工現(xiàn)狀來看在過渡段仍普遍存在著不均勻沉降的現(xiàn)象，這不但導(dǎo)致橋梁、路面與車輛嚴(yán)重受損，甚至還會引發(fā)嚴(yán)重的交通事故，鑒于此，針對路橋過渡段的不均勻沉降現(xiàn)象應(yīng)引起人們的高度關(guān)注與重視，本文將就此展開原因分析并提出了一些改進(jìn)措施。

一、概述

不均勻沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)其原因主要可概括為以下幾點(diǎn)：

⑴因?yàn)榻ㄖ锷隙说暮奢d力分布不均衡，從而導(dǎo)致持力層地基土附加應(yīng)力不均勻；

⑵持力層地基土厚度分布不均勻，使得不同位置的土體在受到壓力作用后會產(chǎn)生不均勻收縮從而造成變形；

⑶持力層地基土下臥層分布不均勻，使得土體的整體總量壓縮形變不均勻；

⑷基礎(chǔ)持力層未處于同一土層之上。

不均勻沉降現(xiàn)象的加劇，便會直接造成上部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)額外應(yīng)力，在超出一定限定值后便會出現(xiàn)傾斜、裂縫乃至結(jié)構(gòu)破壞。在道路與橋梁過渡段一旦出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象，便會導(dǎo)致橋梁、路面、車輛均嚴(yán)重受損，情況嚴(yán)重時(shí)甚至還有可能會誘發(fā)意外交通事故，對正常的道路通行安全性與舒適性造成極其嚴(yán)重的不利影響，因而針對路橋過渡段的不均勻沉降現(xiàn)象已經(jīng)越來越被設(shè)計(jì)、施工、建設(shè)、監(jiān)理等有關(guān)各方的高度關(guān)注，據(jù)此下文將重點(diǎn)就道路與橋梁過渡段不均勻沉降的原因及改進(jìn)措施展開具體分析。

二、道路與橋梁過渡段不均勻沉降原因

路橋過渡段發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象主要是由于連接路段和橋臺在沉降處理時(shí)發(fā)生了偏差，同時(shí)其偏差的范圍值也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，進(jìn)而使得車輛在通行之時(shí)較易產(chǎn)生跳車情況，這不僅會導(dǎo)致行車舒適感變差，而且還會在很大程度上影響到了行車安全，現(xiàn)就針對影響路橋過渡段不均勻沉的設(shè)計(jì)與施工兩方面原因展開詳細(xì)分析：

（一）設(shè)計(jì)原因

路橋工程施工項(xiàng)目的相關(guān)技術(shù)人員在開展地質(zhì)鉆探布設(shè)及控制工作時(shí)，很有可能會發(fā)生布設(shè)及控制的數(shù)量嚴(yán)重不足亦或是深度較淺的情況出現(xiàn)，導(dǎo)致軟基范圍和深度探測缺乏真實(shí)、可靠的數(shù)據(jù)支持，最終所測得的數(shù)據(jù)內(nèi)容于實(shí)際情況相去甚遠(yuǎn)，導(dǎo)致在計(jì)劃階段當(dāng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)和實(shí)際操作階段的數(shù)據(jù)信息發(fā)生偏差，造成軟基處理不合理，進(jìn)而促使沉降現(xiàn)象進(jìn)一步加劇。

（二）施工原因

在目前絕大部分的路橋工程施工階段，大都會依據(jù)路橋施工工序安排于橋梁兩端處產(chǎn)生出一個(gè)中間層的過度區(qū)域，這一區(qū)域經(jīng)常會出現(xiàn)工期緊張、填土數(shù)量眾多、施工面過于窄小等問題情況。部分施工單位常常是為了追趕進(jìn)度而忽略了對該區(qū)域的質(zhì)量管控，造成壓實(shí)效果遠(yuǎn)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，工程建設(shè)質(zhì)量無法得到有效保障，時(shí)常便會在類似的區(qū)域內(nèi)發(fā)生沉降情況。

三、改進(jìn)措施

（一）設(shè)計(jì)控制

在路橋過渡段的路基施工以后產(chǎn)生出的沉降情況以及路橋之間的差異性沉降是路橋過渡段發(fā)生變形情況最為關(guān)鍵的來源途徑。針對設(shè)計(jì)階段有可能造成路橋過渡段發(fā)生不均勻沉降的情況可采取以下幾項(xiàng)措施來加以控制：

1、搭版專項(xiàng)設(shè)計(jì)

進(jìn)行搭板布設(shè)是處理路橋過渡段不均勻沉降的一項(xiàng)常用方法，然而經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)表明這一方法常常效果不佳，分析其背后的原因主要是因?yàn)榻^大部分設(shè)計(jì)單位并未對搭板設(shè)計(jì)引起高度關(guān)注，對搭板的設(shè)計(jì)不夠科學(xué)，在開展搭板設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：

⑴依據(jù)搭板的受力情況，利用簡支梁對計(jì)算搭設(shè)長度；

⑵搭板長度應(yīng)當(dāng)能夠越過橋臺背面所無法被壓實(shí)的土體，亦或是超過按照計(jì)劃在臺背預(yù)留處的土方缺口長度。

2、規(guī)范合理控制

在《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》當(dāng)中對路橋連接位置的最大容許工后沉降值要求為10cm，同時(shí)還要確保在3個(gè)月內(nèi)的沉降量小于6mm，只有達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)方可開展路面施工。但在實(shí)際的施工過程中常常會由于施工期較為緊張，無法做到持續(xù)3個(gè)月的沉降量觀測工農(nóng)做，對此可將路橋連接位置的最大允許沉降值確定在不超過5cm內(nèi)。

3、采用土工格柵

這是一種有著典型性特征的應(yīng)變、應(yīng)力分散材料，在其與土一起承受車輛載荷與土體自重之時(shí)，土工格柵會對土體的側(cè)向形變產(chǎn)生限制作用，導(dǎo)致路基填土發(fā)生側(cè)向移動，有助于加大路基的整體穩(wěn)定性，因受到土工格柵和路基填土的摩擦影響，導(dǎo)致上端荷載會在路基當(dāng)中重新配置，會大幅度減小土內(nèi)的垂直應(yīng)力，并且因?yàn)橥凉じ駯疟旧砭邆溆辛己玫膹椥孕Ч虼嗽谑艿杰囕v載荷的反復(fù)作用影響下，也會大大降低亦或是不出現(xiàn)變形累積。土工格柵由于以上特殊的性質(zhì)特點(diǎn)，也促使路橋過渡段橋臺臺背回填加鋪土工格柵的結(jié)構(gòu)方式儼然成為了一種掌控路橋過渡段不均勻沉降的重要方法。對于土工格柵所設(shè)置的間隔距離及長度均應(yīng)當(dāng)能夠符合于《公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

（二）施工控制

1、土基治理

只有確保土基具備有良好的承載能力，方可對長期遭受車輛載荷壓力以及土體自重影響的路橋過渡段沉降情況得以有效控制。針對地基處置可采取如下幾種方法：超載預(yù)壓、強(qiáng)夯法及爆破法、水泥粉噴樁復(fù)合地基加固、塑料排水板法等，然而在選用某一項(xiàng)具體的處理方法時(shí)，其所應(yīng)用到的機(jī)理及適應(yīng)程度也是存在著明顯差異的，自身的優(yōu)缺點(diǎn)均十分明顯，例如水泥粉噴樁復(fù)合地基加固效果便十分顯著，然而其成本造價(jià)卻極其高昂；超載預(yù)壓方法較為簡便然而施工周期卻相對較長。再具體施工過程中必須結(jié)合工期、地質(zhì)、資金等多方面情況來加以選擇應(yīng)用。

2、選取填料

在路橋過渡段施工方面所選用的填料應(yīng)當(dāng)是有著較大干容重量的砂土，亦或是有著優(yōu)異滲水性能的材料，只有選用諸如此類的材料方可確保水穩(wěn)定性及壓實(shí)性滿足施工要求。要避免采用沼澤土、淤泥以及含有各種雜質(zhì)的土料。在選用路堤填料時(shí)必須依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范開展相關(guān)的試驗(yàn)研究，從而明確出填料屬性。試驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)含括：塑料測定試驗(yàn)、土壤液體限定值、夯擊與篩分檢驗(yàn)等。

3、臺背路堤填筑前排水施工

在進(jìn)行此項(xiàng)施工內(nèi)容是必須密切關(guān)注填土排水，避免水體對填土產(chǎn)生沖刷、浸泡等現(xiàn)象，可利用橫向泄水管及盲溝的布設(shè)，來確保施工填土不會遭受到浸泡同時(shí)達(dá)到填筑壓實(shí)要求。

結(jié)束語

總而言之，道路和橋梁的過渡段是通過多種不同性質(zhì)的構(gòu)筑物所連接起來的，同時(shí)其又是在設(shè)計(jì)階段所較易被忽視的一個(gè)部位，因此時(shí)常會發(fā)生病害現(xiàn)象。隨著當(dāng)前人們對路橋過渡段重要性認(rèn)識的不斷加強(qiáng)，也開始逐步在設(shè)計(jì)、施工等各個(gè)環(huán)節(jié)采取了一些質(zhì)量控制手段，如針對過渡段實(shí)施獨(dú)立設(shè)計(jì)、獨(dú)立施工，實(shí)現(xiàn)了對過渡段不均勻沉降的有效削弱，甚至是完全消除。相信隨人們對這一方面工作重視程度的不斷加強(qiáng)，今后的道路橋梁工程必將會更加舒適、安全、

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