路橋過渡段沉降分析及施工技術(shù)

熊小軍

中鐵二十三局集團第一工程有限公司 山東日照 276800

橋頭過渡段部位的設(shè)計與施工具有極高的社會意義，如若出現(xiàn)設(shè)計不合理或者施工質(zhì)量控制不嚴的情況，對公路使用的耐久性及后期運營帶來一系列隱患，嚴重情況下，甚至影響行車安全，也不利于工程建設(shè)的有效推進?；谀壳靶袠I(yè)現(xiàn)狀及已完工項目的經(jīng)驗教訓(xùn)，路橋工程過渡段的設(shè)計和施工顯得舉足輕重，設(shè)計部門應(yīng)當因地制宜地做出科學合理的設(shè)計文件，施工單位針對施工現(xiàn)場實際情況編制具有指導(dǎo)意義的施工方案，并在過程中嚴格控制施工質(zhì)量，保證路面和橋梁在設(shè)計的過程中能夠具備自身的穩(wěn)定性和合理性，避免在使用階段出現(xiàn)道路橋梁變形的情況[1]。

1 發(fā)生不均勻沉降的原因

1.1 橋臺背路堤壓實度不足

根據(jù)規(guī)定，在道路施工中，必須在橋梁施工過程中進行壓實處理。然而，實際卻很難執(zhí)行，各種因素大大減少了后背的壓實過程。例如，在施工過程中，某些施工順序可能不正確或由于施工經(jīng)驗欠缺。

1.2 橋頭軟土地基處理不當

橋頭軟土地基處理不當，將會產(chǎn)生橋頭跳車現(xiàn)象，嚴重影響工程質(zhì)量及交通安全。橋頭軟土地基處理不當?shù)闹饕蛩赜幸韵聨追矫妫?/p>

（1）在進行施工圖設(shè)計過程中，相應(yīng)的人員對地基實際探測環(huán)節(jié)不夠重視，因而未充分全面地開展地基探測，再加上設(shè)計過程中由于地質(zhì)勘測不準確與施工現(xiàn)場實際地質(zhì)存在較大差異，誤導(dǎo)設(shè)計人員對地基處理方案設(shè)計不合理，橋頭軟土地基問題未得到良好的處理和解決。

（2）施工單位在橋頭地基處理過程中，施工組織不合理，過程質(zhì)量控制把關(guān)不嚴格，施工不符合規(guī)范要求，監(jiān)理人員責任心不理想，放任自流，致使橋頭部位軟弱土地基未達到預(yù)期的處理效果，引發(fā)過渡段的差異沉降。

1.3 材料剛度差異

對路橋工程項目而言，道路與橋梁的材料剛度常常難以實現(xiàn)統(tǒng)一的管理與控制。在這種情況下，材料的剛度差異成為引發(fā)過渡段路基路面不均勻沉降的主要原因之一。對道路與橋梁工程的材料而言，二者在結(jié)構(gòu)上存在著一定的差異性，前者屬于柔性結(jié)構(gòu)，主要包含了瀝青面層、水泥穩(wěn)定粒料基層等，而后者屬于剛性結(jié)構(gòu)，主要包含了鋼筋混凝土板等。對承載力、剛度等的要求相對較高。相比較而言，橋梁工程的使用中形變較小，而道路會產(chǎn)生一定程度的變形，因此，剛度差異使得二者過渡段極易出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象。

2 路橋過渡段沉降施工技術(shù)改進措施

2.1 采取合理的地基處理方法

當路橋過渡段位于軟土地基上時，由于原狀土地基的承載能力不足，試驗所測得的強度較低，在原地面碾壓過程中就出現(xiàn)了不均勻沉降，如若處理不當，將對路基本體使用帶來重大的質(zhì)量缺陷。針對現(xiàn)場實際情況，在路基正式填筑之前，必須對路基基底進行處理，消除其不均勻沉降帶來的質(zhì)量隱患，當下最常用的處理方法是加固土樁，采用粉噴樁或者漿噴樁，根據(jù)過渡段位置的地下水高度確定具體的施工工藝，例如現(xiàn)場土質(zhì)為高飽和黏土或者淤泥質(zhì)土，一般采用粉噴樁，采取合理的地基處理方法能夠保證地基施工的穩(wěn)定性和安全性。道路在投入使用后，受到車輛出行周期性的影響，承載力會出現(xiàn)變化。在車輛出行較多的情況下承載力會出現(xiàn)波動，因此，應(yīng)當保證地基施工的穩(wěn)定性[2]。

2.2 路基路面排水施工技術(shù)

路堤不均勻沉降還有一個重要原因是路堤本身排水結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，路堤本體內(nèi)的水或地基毛細水上升到路基本體內(nèi)，沒有良好的排水通道，致使部分水體無法排出，在荷載作用下路堤極易造成疲勞破壞，因此過渡段的排水結(jié)構(gòu)顯得尤為重要。①通常采取的措施是在路堤底部設(shè)置碎石盲溝用以排出毛細水，在路堤兩側(cè)設(shè)置排水溝及急流槽用以排出地表水。排水溝及碎石盲溝的結(jié)構(gòu)尺寸，沉降縫設(shè)置要求，以及施工質(zhì)量嚴格把關(guān)。②建造攔截水溝。水下溝渠適合高坡度地區(qū)。在設(shè)計和構(gòu)造相交排水溝時，必須首先根據(jù)排水方向確定相交排水溝的大小。連接其他結(jié)構(gòu)時，可以根據(jù)實際情況適當調(diào)節(jié)凹槽的底部，但是，溝底部的坡度不能小于0.5%，特殊截面的垂直坡度不能小于0.3%，溝的深度不能小于0.5m。

2.3 臺后填筑施工技術(shù)

路橋過渡段之所以會出現(xiàn)沉降變形的現(xiàn)象，是多方面原因?qū)е碌?，路堤地基處理不當，路基填筑壓實度控制不嚴，路面施工質(zhì)量把控不嚴，在荷載作用下，路基本體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲勞破壞，通過研究之后發(fā)現(xiàn)，過渡段沉降的原因是因為路面的恒載和車輛的負載產(chǎn)生了共同的作用，從而導(dǎo)致沉降率逐漸增大。如果路基的填料受到了比較大的壓力和荷載的作用，或者是臺后的填筑不滿足需求的時候，也會導(dǎo)致沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)。路橋過渡段路基路面的壓力對于路面的影響深度大約有2m，所以，在實際的施工過程當中，除了要對過渡段下方的填料壓實外，還必須要進行臺后填筑。施工人員可以通過石灰和水泥等一些半剛性的材料，從而來保證路橋過渡段路基當中有足夠的承受能力，以此來避免出現(xiàn)的沉降問題[3]。

3 結(jié)語

近年來，國家為擴大內(nèi)需拉動經(jīng)濟建設(shè)，基建政策不斷地調(diào)整，路橋建設(shè)作為國家戰(zhàn)略計劃的先行者，對路橋工程項目而言，過渡段路基路面設(shè)計與沉降控制是關(guān)鍵，其在工程建設(shè)中要求相關(guān)的設(shè)計與施工人員要從各種角度著手，考慮各種要素，提高過渡段設(shè)計與施工的質(zhì)量，減少沉降的發(fā)生，保證通行的安全性。