公路橋頭路基沉降的處理措施分析

黃俊祥

【摘 要】眾所周知，橋頭跳車問(wèn)題對(duì)行車安全有嚴(yán)重的影響，本文淺析引起公路橋頭路基沉降的主要影響因素，根據(jù)當(dāng)前橋頭跳車的特征并結(jié)合在施工過(guò)程中的實(shí)踐，提出5種預(yù)防措施，針對(duì)各種預(yù)防措施進(jìn)行闡述，認(rèn)真總結(jié)各種預(yù)防措施的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，便于在工程實(shí)際應(yīng)用中能夠因地制宜使用。

【關(guān)鍵詞】公路橋頭；路基沉降；處理措施

中圖分類號(hào)： U418.5；U445.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）25-0224-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.25.103

【Abstract】This paper analyzes the main influencing factors of the settlement of the roadbed at the bridge head of highway，puts forward five kinds of preventive measures according to the characteristics of the bump at the bridge head and the practice in the construction process，expounds various preventive measures，summarizes the advantages and disadvantages of various preventive measures carefully，so as to be able to be used in practical engineering.Suit measures to local conditions.

【Key words】Highway bridgehead；Subgrade settlement；Treatment measures

公路橋頭路基沉降，是指橋臺(tái)和橋頭路基主體之間出現(xiàn)非均勻沉降情況。當(dāng)車輛在該路段行駛速度過(guò)快的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)較大顛簸的情況。特別是在地質(zhì)條件差或者填土高的橋頭，橋頭路基沉降較為明顯。如果發(fā)生這種路基沉降現(xiàn)象，車輛駕駛員會(huì)感到不舒服，公路車輛通行量勢(shì)必會(huì)受到影響，導(dǎo)致車輛出現(xiàn)失控的情況，降低行車的穩(wěn)定性和安全性。

1 公路橋頭路基沉降的主要影響因素

橋臺(tái)屬于剛性結(jié)構(gòu)物質(zhì)，一般不會(huì)出現(xiàn)變形的情況，主要是剛性結(jié)構(gòu)物質(zhì)與其他結(jié)構(gòu)物質(zhì)的不均勻沉降造成的。引起橋頭路基沉降因素較多，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：其一，在行駛車輛荷載作用下橋頭路基填土位置出現(xiàn)沉降，針對(duì)路基填料，必須滿足相關(guān)控制指標(biāo)。[1]比如：技術(shù)指標(biāo)、壓實(shí)度等等。當(dāng)前，我國(guó)道路施工技術(shù)規(guī)范對(duì)其相關(guān)要求，但是由于土體材料具有蠕變性的特征，因此完成橋頭路基填筑后，土體會(huì)出現(xiàn)壓縮變形情況；同時(shí)，伴隨著橋頭路基填土高度的增加，土體變形量也會(huì)增大；其二，隨著公路橋臺(tái)路基不斷受到荷載的影響，就會(huì)出現(xiàn)沉降問(wèn)題。在河道灘涂位置或者軟土基上建設(shè)公路橋梁的時(shí)候，因原地基土具有含水量低、孔隙水大以及抗剪強(qiáng)度低等特征，所以如果不能正確的選擇施工處置方法，或者忽視地基處理問(wèn)題，很有可能導(dǎo)致公路橋頭路基在長(zhǎng)時(shí)間的車輛荷載作用下形成沉降的現(xiàn)象。

2 公路橋頭路基沉降的處理措施

一般來(lái)說(shuō)，由于沒(méi)有有效控制施工壓實(shí)度，沒(méi)有合理選擇臺(tái)背填料，造成公路橋頭路基填土出現(xiàn)變形，所以造成橋頭路基沉降情況的出現(xiàn)。為了可以及時(shí)處理橋臺(tái)路基填土出現(xiàn)變形的現(xiàn)象，必須要合理選擇臺(tái)背路基填料，嚴(yán)格控制施工技術(shù)?，F(xiàn)階段，我國(guó)在公路橋頭路基沉降方面，已有一些預(yù)防措施，主要有五種，分別是換填法、加筋土法、排水固結(jié)法、輕型材料填筑法以及復(fù)合地基法。

2.1 換填法

所謂的換填法，首先將橋頭一定深度范圍內(nèi)的軟弱土清理干凈；其次，選擇穩(wěn)定性高、承載力高的填料，比如：礦渣、灰土以及砂石等等，然后進(jìn)行分層填筑和分層碾壓，使其形成的地基具有較小的變形和較高的承載力。如果路基屬于軟基類型且深度小，可以選擇換填法。

2.2 加筋土法

近年來(lái)，土工合成材料被廣泛運(yùn)用于公路橋頭軟土路基工程中，出現(xiàn)加筋土法。[2]這種類型的方法分為兩種類型，分別是加筋地基法和加固填筑法。其中，加固填方法是指在橋頭路基中，將加筋材料平鋪在填土中，通過(guò)正確運(yùn)用路基土體和加筋材料之間的拉力，抑制或延緩橋頭沉降的現(xiàn)象出現(xiàn)，加強(qiáng)填土的穩(wěn)定性。而加筋地基法是指將局部深度路基圖進(jìn)行清除，再選擇穩(wěn)定性好、承載力高的填料進(jìn)行回填，同時(shí)將土工合成材料平鋪在里面，從而形成地基持力層，讓橋頭路基變得更加穩(wěn)定。

2.3 排水固結(jié)法

相對(duì)于其它的方法，排水固結(jié)法具有造價(jià)低、施工工序簡(jiǎn)單等特征。當(dāng)路基是飽和粘性土地基的時(shí)候，選擇排水固結(jié)法，都可以獲得顯著的處理效果。現(xiàn)如今，選取排水固結(jié)法對(duì)橋頭軟基進(jìn)行處理時(shí)，經(jīng)常會(huì)采用兩種方式，分別是袋裝砂井預(yù)壓法和塑料排水板預(yù)壓法。[3]其一，袋裝砂井預(yù)壓法。首先，在橋頭軟基中打一些小孔；其次，將沙袋加入這些樁孔中，選擇透水性能好的沙袋；然后在橋頭路基軟基中設(shè)置適量的豎向排水通道，使其與水平排水通道可以互相暢通。最后，在公路橋頭路基表面增加荷載，方便排出土體孔隙處的水，提高路基承載力，在很大程度上，可以預(yù)防公路橋頭路基出現(xiàn)沉降的情況。其二，塑料排水板預(yù)壓法。主要是指在施工中，為了可以在高含水量的軟弱土層中形成豎向排水通道，以便于垂直插入塑料排水管中。由于在水平砂墊層中存在水平方向的排水管道，因此在豎直方向和水平方向中都設(shè)置排水通道，而且互相連接，讓排水通道形成整體。之后在地基表面施加壓力，方便排出地基中殘留的孔隙水，進(jìn)一步加固地基。

2.4 輕型材料填筑法

公路橋頭路基出現(xiàn)沉降的主要原因在于橋頭高填土路基中的自重荷載造成的。因此，想要提升公路橋頭路基的穩(wěn)定性，必須要不斷增加本身的承載力，使公路橋頭路基自重荷載減小。因此，在橋頭路基填筑中，可以選用輕型的材料。比如：泡沫苯乙烯、粉煤灰以及泡沫混凝土等等。

2.5 復(fù)合地基法

復(fù)合地基法具有多種優(yōu)勢(shì)，比如：工后沉降較小，施工工期較短、高承載力、低造價(jià)等等。在公路橋頭路段，為了可以有效預(yù)防沉降情況的出現(xiàn)，經(jīng)常會(huì)采用這樣的方法。

2.5.1 水泥粉煤灰碎石樁

這樣的樁屬于可變輕度樁，通過(guò)選擇有效配合比例的水泥、碎石、粉煤灰、水以及外加劑等材料，將其充分拌合，再適當(dāng)應(yīng)用成樁機(jī)械設(shè)備，就可以加工制作出水泥粉煤灰碎石樁。[4]當(dāng)公路橋頭路基由自身荷載施壓的時(shí)候，水泥粉煤灰碎石樁與樁間的土體共同受力，最終直接形成復(fù)合地基。

2.5.2 高壓旋噴樁法

換句話說(shuō)，就是應(yīng)用高壓旋轉(zhuǎn)噴嘴，噴射一些固化劑，形成噴流狀，進(jìn)而對(duì)附近土體進(jìn)行沖擊，強(qiáng)制性拌合固化劑和土體，確保兩者固結(jié)，形成穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高的凝結(jié)體，以便于與天然地基共同完成承載荷載，最終形成復(fù)合地基。對(duì)于大部分橋頭路基土質(zhì)而言，高壓旋噴樁是一種有效的地基處理方式，施工工序簡(jiǎn)單，尤其是在狹小的施工作業(yè)區(qū)，普遍使用這種方式。

2.5.3 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁法

這種方法是指在公路橋頭路基的持力層中打入具有一定規(guī)格和強(qiáng)力的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁法。[5]當(dāng)公路橋頭路基由荷載施壓的時(shí)候，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁法和樁間的土體共同合作受力，形成一種復(fù)合地基。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁法具有多種特征，比如：高強(qiáng)度、穩(wěn)定性好、承載力大等等。采用這樣的方法，可以提升橋頭路基的承載力，降低工后沉降。因此，如果公路橋頭路基對(duì)沉降要求相對(duì)嚴(yán)格是，或者碰到相當(dāng)厚的軟土層時(shí)，可以選用這種方式預(yù)防橋頭路基出現(xiàn)沉降。

2.5.4 水泥攪拌樁法

一般情況下，對(duì)高等級(jí)公路軟土地基處理的時(shí)候，許多施工單位選擇水泥攪拌樁法。[6]應(yīng)用攪拌樁機(jī)，在土體中噴入水泥。再不斷的攪拌，使水泥和地基土形成多種化學(xué)反應(yīng)和物理反應(yīng)，從而形成水泥加固體。并且其具有一定的強(qiáng)度、整體性和穩(wěn)定性，以便于與天然地基形成復(fù)合地基，增強(qiáng)承受力。

3 結(jié)語(yǔ)

公路橋頭路基沉降預(yù)防措施是多樣化的，不同方法有各自的特征和適用性。因此，在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，應(yīng)該按照工程特征，選擇適當(dāng)?shù)墓窐蝾^路基沉降預(yù)防措施，只有這樣才能夠減少公路橋頭出現(xiàn)跳車的情況，否則很有可能造成重大的交通事故，威脅人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王春蓮.橋頭路基路面不均勻沉降處理技術(shù)研究[J/OL].交通世界，2018（01）：78-79[2018-07-19].https：//doi.org/10.16248/j.cnki.11-3723/u.2018.01.035.

[2]王春蓮.橋頭路基路面不均勻沉降處理技術(shù)研究[J].交通世界，2018（Z1）：78-79.

[3]薛琳.橋頭路基沉降處理方法及施工技術(shù)分析[J].交通世界，2016（32）：56-57.

[4]楊亮.橋頭路基沉降的影響因素及預(yù)防措施[J].中國(guó)公路，2016（17）：124-125.

[5]安興.注漿技術(shù)在處理橋頭路基沉降中的應(yīng)用研究[J].甘肅科技縱橫，2015，44（07）：82-84.

[6]劉鵬格.橋頭路基沉降的治理研究[J].中外企業(yè)家，2014（27）：227-228.