分析路桥过渡段差异沉降的处理技术

摘 要：公路建设为我国经济社会发展提供了重要的条件，公路质量问题会影响交通运输和车辆运行安全，其中路桥过渡段差异沉降问题就是其中之一，本文就对路桥过渡段差异沉降的原因进行分析，并对其分析处理技术展开探讨。

关键词：路桥过渡段；差异沉降；桥头跳车；分析

我国近年来的公路工程建设取得很大进步，同时也暴露出很多弊端。比较普遍存在的问题是道桥过渡段差异沉降：桥台构筑物和台后填土的衔接处发生沉降差异，导致路面出现台阶或者纵坡，增添了过往车辆的通行障碍，减少了公路工程的寿命。

1 造成桥头差异沉降的原因

1.1 桥头跳车的表现形式

当桥头没有搭设板时，路堤和桥台的衔接处出现错台现象，对这种现象有人做过实地测试，结果证明车辆行驶的速度会受到影响，并伴有颠簸，进而形成跳车；当桥头设有搭板时，搭板的路基端发生沉降，致使路桥过渡段纵坡发生变化，国内外对这一现象都进行了相关的测验，经过测验发现，当桥头的坡度变化率大于3‰以上，就会产生跳车现象。

1.2 发生桥头跳车现象的原因

柔性路堤和刚性桥台受荷载的压迫，致使刚度差异加大，引起了较为显著的差异沉降，从而造成桥头跳车；另外，路桥建设的前期设计和施工中存在一些不良因素，也可能导致桥头跳车。具体说来，我国的跳台材料以水泥混凝土机构为主体，虽然水泥混凝土有一定的变形量，但因为比较小所以对桥台沉降影响不大。桥台沉降的主要问题存在于基础上，高等级的公路桥梁一般基础打造质量良好，发生沉降率较小；路堤的沉降一般是路基压缩和地基沉降双重原因导致，主要影响因素有地质水文情况、陆地设计、施工等。无荷载的桥头地基在较高路堤的荷载作用下经常发生固结沉降，固结需要一定的时间，如果预压地基的期限过短，会导致工程施工前不能完成地基的沉降，最后在路面的顶部形成了沉降的差，形成桥头差异沉降；填料的施工条件和性质会影响路堤填土压缩变形，桥头路堤的填土通常比较高，但是桥台周围不适合进行压实施工，容易降低填土的压实度，当路面开通后，在压实度差的填土路面上行车，荷载会对路基造成压迫，导致压缩变形，发生差异沉降。

2 处治技术分析

2.1 桥头搭板

设置桥头搭板可以有效防止桥头跳车现象，通过桥头搭板可以将桥台和路堤衔接处因差异沉降引起的路面纵坡突变进行必要的缓和，将路面纵坡变化尽量控制在合理的范围之内；搭板为钢筋混凝土结构，搭设时，将板的一端放置桥台之上；另一端放置在路堤上，保证搭板的宽度和桥面板的宽度一致，厚度一般为20～40cm，长度一般在5～12m；搭板设置时，要凭借有限元和理论分析法计算搭板的内力、配筋设计等；总结搭板的类型、构造设计、埋置的方式等。

2.2 土工格网加筋

凭借土工格网加筋可以达到减缓桥头跳车的目的。土工网长度要从下至上按照1∶1的坡率增加，最上层保持在9m，铺面层的间距为50cm，填土的压实度要尽量保持在85%～90%，并保证土工格网的抗拉刚度满足设计要求；要利用锚固加筋的张拉作用，对填料顺台背的沉降进行分层阻止，受到土工格网的影响，将土颗粒和接触网间的摩擦力增大，最终使得土体的抗变能力和承载能力得到显著提高。

2.3 软弱地基处理和台背换填

桥头软弱地基的处理区别于一般的地基，具有更高的要求。对于软弱地基的处理一般采用排水固结法和复合地基法，排水固结法预压期较长，工后沉降大，但造价低；复合地基法造价高、施工质量不易保证，但能够减少总沉降量。因此，要针对施工的实际情况，选择合理的软弱地基处理方法；要选择模量较大、排水性较好、易被压实的级配碎石等材料进行换填，将这些压实后，可以有效减少路基的压缩变形，但是，台背换填法不能消化地基产生的沉降，要结合其他处治技术方可。

2.4 土工格室柔性搭板

2.4.1 优化设计

选取三种简化地基沉降模式进行研究，模拟地基情况，通过优化对比，选出科学的柔性搭板型式；路基填料增大，路堤的刚度增大，压缩变形减小，使路堤的填料强度得到提高，提高了消化地基沉降变形的能力；柔性搭板的间距和厚度对消化沉降具有重要的影响，间距增加，桥头路基顶面值变小，沉降曲线趋缓，路基底面竖向应力减小，所以，柔性搭板要进行分散布置；地基条件较好的时候可将柔性搭板的层数布置为2～3层，地地基较差可布置3～5层；搭板厚度的增加，可以改善搭板的刚度和弯拉强度，第一层厚度值越大，沉降值就越小；对于路基顶面的几层，尽量将设置的长度增加，有效分散行车荷载的作用力，有利于荷载的均匀分布。因此，在进行搭板长度和厚度的设置时，要保证数值的适宜度，以满足消化沉降的需要。

2.4.2 施工技术

路桥施工前，要先准备好路基填筑配套的设施设备，通过压实的机械、打夯设备等确保台背填料的夯实度符合要求；台后填料必须和路基填料相符合，填料的含水量不高，必须进行撒水处理，撒水量根据设计标准和规定时间进行，撒水要均匀，其后对格室进行填充，同时压实，将材料中不符合规定的填料和杂草等清楚；要及时验收土工格室材料，对测试报告和出场合格证等严格审核、测试，符合设计要求时才能投入生产。在铺设土工格室前，必须整平与振压台背地基，使压实度符合设计规定，使桥台周围的路基填土高于设计规定；为了要将固定件的位置精确定位，要用墨汁线在桥台上划出水平线，用尺在水平线上划出间距为20厘米的标识点，用射钉枪在桥台上射入锚钉，然后安装固定件，进行质量检查；铺设施工前，要将土木工格室按照尺寸进行配置，将土工格室用合页式插销连接在固定件上，将土工格室拉到规定的尺寸后填料，再将整块土工格室扩开，利用插销进行邻近板块的连接，在对四周进行填料固定；利用推土机将含水量适度的填料填充，机械虚填厚度达到25厘米，对难以施工的死角，要采取人工填充的方法；利用振动机压路机进行压实施工时，要运用打夯设备或者小型振动压实机对台背周围压实，土工格室层必须比其它层多压实2次，然后进行检查并验收。

综上所述，路桥过渡段差异沉降问题危害已经被业界高度重视，我们的工程技术人员要不断改进处理技术，将沉降的危害后果降低到最小，保证施工工程质量，做好每个环节的基础工作，提高路桥施工的质量，促进我国公路事业的健康稳定发展。

参考文献

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[2]陈景星，冯忠居，郑木莲，孟建党.基于安全性的路桥过渡段差异沉降控制标准[J].公路交通科技，2013（2）.

作者简介：张昌义，身份证号码：422429197010120177。

杨娜，身份证号码：420111198202154083。