路桥过渡段的施工技术分析

摘要：路桥过渡段对刚度和强度有一定的要求；同时还要求在过渡段过渡平稳，中间无断接；并且在施工结束后，沉降符合设计要求，沉降差不能太大。本文探讨了路桥过渡段的施工技术。

关键词：路桥；过渡段；施工；技术

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

随着高速公路和城市快速路的迅猛发展，公路桥梁和城市立交桥大量兴建，以及我国各相关行业对桥梁结构的设计比较重视，因此技术已相当成熟。但相对而言，对路桥过渡段上的路基路面研究显得十分薄弱。因此，路桥过渡段上的路面的合理结构形式、高质量的材料和先进的施工工艺等问题引起了工程界的关注，必须对之进行研究。

一、路桥产生不均匀沉降的原因

1、物理因素

动力作用：路基地基在路基路面自重和车辆载荷的作用下，会产生沉陷，导致路桥过渡段不均匀沉降。

(2)刚度差异：道路的路面与路基都属于柔性，而桥梁的刚度比道路的刚度大很多，在车辆载荷长时间作用下，桥梁结构和基础及以下部分产生的形变较小，而路基的土基部分在外部载荷和自身载荷作用下会发生较大的形变，这种形变往往是不可逆的。这就导致桥梁地基和路基产生不均匀沉降。

2、设计因素

(1)桥头搭板设计不合理：目前，桥头搭板规格分为两种：大中型桥梁的搭板长度为8m；小型桥梁的搭板为5m。路桥结构采用搭板设计可以一定程度的缓解路桥过渡段的跳车问题，但是桥头跳车现象还是很明显。主要原因是桥台的类型、接缝的种类、压实方式等设计的搭板不合理，在实际的施工过程中，桥头路堤需要较高的填充，路基相对于桥梁的基础部分有较大的沉降，而搭板的长度不足以起到顺坡的作用。在搭板压实后铺筑桥和桥台将导致路桥过渡段的压实非常困难，此外，搭板的强度不够，在长期的车辆载荷的作用下搭板容易断裂，引起桥头线形突变，车辆在行驶过程中会出现跳车现象。

(2)排水设计不合理：路桥填土与路基材料含水量过高会引起承载能力降低，也会导致路桥过渡段的不均匀沉降。桥头路堤边坡防护措施及台背防水和排水设旌设计不合理，会使台背填土流失，路基强度降低，在外部载荷的长期作用下，桥头路堤产生不均匀沉降。

(3)在桥台台背路堤施工时填充压实度不足，长期的雨水侵蚀造成路堤填土流失和强度降低。

3、施工因素

在现实的施工过程中，有的桥头存在软土地基，地基产生沉陷。其主要原因有：施工图的设计存在问题。对地基的探测和物理学性质研究不全面，导致桥头路基的处治不当或出现遗漏。采用软土处治理论计算方法和地基的实际情况存在差距，使得软土的处治不能达到预想的效果，无法满足相关道路施工法规的规定。

二、路桥过渡段的施工技术

1、桥头搭板优化设计

已建高速公路的大量调查资料显示，桥头搭板对于过渡较小的沉降差效果虽然明显，但是较多的情况又增加了一些新的病害：在路堤桥台衔接处尽管没有明显跳车，但沉降差从桥台处转移到路基和搭板之间或者在枕梁处发生局部下沉而引起二次跳车现象；重载交通作用下的搭板由于脱空而发生折断，不但不能消除跳车现象，还会导致路面开裂，雨水下渗使土基受到破坏；搭板和桥台的衔接端拱起也会使路面破坏。因此，桥头搭板的长度、坡度等参数，不仅要根据舒适度、安全来确定，更要结合经济条件、路桥条件、实际荷载及其未来发展趋势和要求、搭板材质和受力特征、搭板与路基和桥台之间的关系等综合考虑。

2、软弱地基处理

通过多年的工程实践与总结，现在高速公路的软基处理中比较常用的有两类：复合地基法；排水固结法。复合地基法包括水泥搅拌桩、粉喷桩和钢渣桩等；排水固结法包括袋装砂井、塑料排水板、超载预压和真空堆载预压等。搅拌桩复合地基在大大减小地基总沉降量的同时，还能使之在较短时间内趋于稳定，但是它的工程造价较高，并且施工质量不能得到完全保证；排水固结法工程造价相对很低，但是预压工期较长，工后沉降较大。

3、土工格网加筋

土工网的锚固作用只能阻止桥头较短距离内路堤填土的沉降，而对桥头路堤其他区域只能减小部分的路基压缩变形，不能消化由于地基沉降所产生的变化量，而地基沉降在大多数桥头跳车中起着主要作用。所以，土工网对于减小由于桥头压实度偏低造成的附加变形比较有效，它适用于地基条件较好情况下的桥头跳车处理。

4、设置柔性桥台

从柔性桥台所起到的作用上来看，设置柔性桥台基本等同于加筋土挡墙，其两者作用相差不大。采用柔性桥台结构可降低桥台的刚度，缩小桥台与路堤的刚度差，使它的衔接处的荷载压缩变形与填土固结沉降能够均匀过渡，达到消除路面纵坡突变的目的，可以有效的防止产生桥头跳车。采取设置柔性桥台可以尽量避免造成二次危害，并且对路基的损害较小。正因如此，在处理路桥过渡段沉陷问题时，设置柔性桥台时比较常用的一种方法。但是这种方法也有其局限性，在解决问题时要结合实际情况合理的选择。

5、采用轻质填料进行填充

除了以上方法外，还可以采用填充轻质填料的方法来解决桥路过渡段沉降差的问题。轻质填料采用粉煤灰和泡沫聚苯乙烯 EPS材料，粉煤灰与一般细粒进行比较，它有强度高、自身重量小、透水性能好和压缩性比较小等优点，用它填筑路堤的话，可以使桥头路堤的总沉降有效的减少。EPS 如果用于填筑路堤能够十分显著地减小地基所承受的附加应力，进而使地基的沉降量减少，不光如此，轻质填料还具有足够大的承载力，，在满足上部路面结构层与行车荷载作用的强度要求的基础上，还能够符合刚度要求。在实际应用中，粉煤灰和泡沫聚苯乙烯这些轻质填料也经常被用来填充，以解决路桥过渡段沉降。

6、台背换填

根据“刚柔过渡”原理选用半刚性材料进行台背回填。台背一定范围内采用模量比较大，易压实、排水性能好的材料进行换填，例如级配碎石与砂粒等是一种应用比较广泛的台背填筑方法。从作用机理上看，它属于刚柔过渡原理的一种。这些填料经压路机压实后，压缩模量较大，且水稳定性好，能够减小路基的压缩变形。此外，由于路堤的沉降由地基沉降和路基沉降构成，通过台背回填可以使路基自身的变形减小，但它不能消化地基所产生的沉降，所以台背回填方法应与其他处治方法相结合，才能较好地过渡路堤和桥台的沉降差。

7、台后填筑

对整个台背填筑从地基开始应采取适当的加固措施，采用砂性土、砂砾、碎石土填筑，必要时用石灰或水泥进行稳定处理，也可采用半刚性材料填筑，以此减少路基工后沉降，同时相应提高压实度要求。台背回填处的压实宜选用小型压实机具，分层压实厚度宜薄，一般应在10cm～15cm 范围内。

总之，为了提高公路的舒适性、可靠性和安全性，路桥过渡段沉降问题必须得到重视并解决。在面对实际问题时，应结合公路经济技术指标，积极采取上述一种或多种措施来提高道路行车的舒适性与安全性。以上方法都各有特点，可结合实际情况对每种解决方案进行详细而深入的分析，选择合适当前情况的解决方案对路桥过渡段进行综合处治，以提高工程质量。

参考文献：

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