浅析路桥过渡段路基路面技术研究

摘要：路桥过渡段桥台和引道路堤之间经常会产生差异沉降，较小的差异沉降就会导致桥头跳车，使得行车不舒适，甚至影响行车安全。本文主要从搭板设置、不设置搭板时的施工、地基处理、台后填筑、台背排水、地基处理等方面进行了分析探讨。为路桥沉降段路基施工技术提供了技术经验。

关键词：路桥过渡段；路基；路面；技术

中图分类号： U44 文献标识码：A

1路桥过渡段路基路面病害原因分析

路桥过渡段路基路面沉陷往往会导致桥头跳车的危害，而桥头跳车的危害性是非常严重的，桥头跳车的危害主要包括有影响行车速度、影响行车安全、增加车辆运营费用、增加了公路养护费用等。导致路桥过渡段路基路面沉陷的最根本的原因在于桥台和路基的刚度存在悬殊的差异，路基填料固结程度较差，强度相对而言较低，要想改善桥台与路基两者的刚度差，使其能均匀变化，就必须找出刚度无法均匀变化的原因，一般造成刚度无法均匀变化的原因有以下的几个方面：

1）桥头跳车形成的最主要原因是台背回填压实度、灰剂量达不到设计要求，整体强度差，在车辆荷载作用下产生沉陷，从而形成桥头跳车；

2）桥头路堤地基处理不够彻底；

3）填土选料不正确导致填土难以压实；

4）桥梁往往因为是控制工程而优先施工，桥梁建成后才开始路基工程的施工，路桥过渡段集中填筑，基本上没有趋于稳定和静置沉降的时间，这就导致了运行后的初期变形严重；

5）在实际施工中，有可能因路面结构层和桥面结构层施工不同步，在标高控制上产生误差。

6）伸缩缝施工不好也可能产生桥头跳车现象，伸缩缝的常规作法为先在伸缩缝处填土或砂并压实，待整体沥青混凝土铺筑完成后，再挖出伸缩缝内填土，进行伸缩缝施工，则在沥青摊铺时可能因伸缩缝内填土不实或伸缩缝、桥面、路桥过渡段三者标高不连续，造成悬导梁和摊铺机跳动，摊铺厚度不均匀。

7）造成路桥过度段沉降的原因还包括施工管理问题和施工质量问题。

2 路桥过渡段路基路面施工技术

2.1 设置搭板

搭板的设置方法有三种：方法一从理论上讲是完美的，在搭板长度L范围内，在车辆荷载作用下，路面的弯沉逐渐变化，但这种方法给实际施工带来很大困难；方法二，它的特点是克服了方法一的施工困难，而且又有效地解决刚柔过渡的问题，应根据实际情况经计算而定，一般不应小于8cm；第三种方法是采用预留反向坡度，即搭板与桥台连接处标高一致，而与路面连接端则高于设计标高，形成一个预留的反向坡，坡度大小根据路桥之间的沉降差而定，此法的关键在于考虑路线纵断面平顺的前提下，确定沉降差和预留反向坡度。搭板与桥台间的锚固有竖向和水平向两种方法。考虑到搭板自由端在车辆荷载作用下必然发生竖向位移，而水平向的锚固更符合这一受力状态，并有利于桥台受力，因而搭板与桥台间宜采用水平锚固。

2.2 不设置搭板

目前，国内高等级公路在大中桥头处均设置搭板，但搭板一旦破坏，不仅严重影响车辆的正常通行，而且施工难度大、维修费用高。德国、意大利等国在桥头处不设置搭板。如果不设置搭板，则应对台后填筑作周密设计和认真施工，对填料和压实应有更高要求，或采用专门的结构措施，如铺土工格网、填筑聚乙烯块等。

2.3 台后填筑

桥梁引道路堤的沉降由地基沉降、路基本体压缩变形和路面压缩变形三部分组成，其中路面压缩变形很小，可以忽略不计。按时间上，路堤的沉降又可分为瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降，其中影响桥头跳车的主要是固结沉降和次固结沉降。台后填筑的材料和质量极大地影响路堤的沉降，如轻型材料可以减少原地基沉降和路堤下部土体的压缩变形，压实后的材料可以提高压缩模量及动荷载反复作用下产生的竖向累积变形等。因此，需认真组织台背材料的选取及填筑。

在桥台后5~ 10m范围内应填筑工程性质良好的填料。首先，由于路桥过渡段属于刚柔过渡段，因此填料的刚度应介于路基材料的刚度与桥台材料的刚度之间。其次，由于台后难以压实但对压实度的要求又很高，因此要求使用易压实的材料。另外，填料还要求有良好的透水性。常用的合适的填料有砂砾土、碎石土、中粗砂以及强度高的工业废渣等。如采用非渗水性土，应在土中加入石灰、水泥等稳定材料进行处理。近年来，有的采用泡沫混凝土及泡沫苯乙烯等工程塑料作为台背填料。因其密度很小，可以减小路基的重量，进而可以减小路基的沉降。土工合成材料加固台背路基可以有效地控制填土荷载作用下的变形和自然沉降，尤其是不均匀沉降。但地基为软基时，应先予以加固处理。从经济角度考虑应就地取材，选择当地干容重较大的砂砾土或其它透水性较好的材料。

2.4 地基处理

从工程施工分析可知，水泥粉喷桩复合地基加固软土效果明显，施工工期短，但工程造价高；超载预压可利用施工荷载作为软基预压荷载，方便施工，工期长，剩余沉降量大；塑料排水板法加固工期较超载法短，较粉喷桩法长。此外，还有强夯法和爆破法等软土地基处治方法。各种方法的机理及适应性各有特点，施工过程中要根据当地工程实际情况加以选择采用。为了保证软基排水固结的施工质量，消除软基路堤不均匀沉降的现象，必须尽可能地提前软土地基路段的施工时间，尤其是桥台地段的施工时间，争取更长的预压时间，以减少软基路堤工后沉降；根据软土的地质条件、土层性质和路堤填筑高度，一般路堤采用袋装砂井或塑料排水板处理，其间距在邻近桥头路段附近应加密；在桥台处设置搅拌桩过渡段，并在搅拌桩过渡段末端与袋装砂井或塑料排水板加密区交接处设置土工织物砂垫层，以协调变形。

2.5 台背排水

在路桥过渡段如果排水处理不当，会使水沿桥台路基连接处下渗，降低路面结构层的稳定性，路基和地基的稳定性，加剧错台和跳车。因此应根据台背填料类型、降雨资料及渗水量等选择适宜的排水方式，以疏干台后填料的水分。台背路基填筑前，在原地基土拱上亦设置泄水管或盲沟。

2.6 路桥过渡段的施工组织

在桥台结构完成后，尽快安排过渡段路堤与一般填土路堤的施工，并使用具有同等压实度能量的压实机械将过渡段路堤与一般路堤的碾压面按大致相同的高度进行填筑碾压。在路堤与桥台连接部位，路堤与锥坡预压填土应同步填筑与碾压，使用大型机械碾压困难时可改用小型振动压实机械进行充分压实。此外，对路基工后沉降可能大的工点，如深层软土地基和桥头高路堤，除了采用一切必要的地基处治措施外，必须优先安排施工，进行静置预压直至符合规范要求为止。考虑到桥头路基施工的特殊性，宜适当提高工程费用定额，使工程量和技术要求与工程费用相协调，以便调动施工单位的积极性。同时，对桥头路基施工宜采用固定的专业施工队，以便积累施工经验。

结束语

路桥过渡段是路桥工程施工过程中容易出现质量问题的重要环节，因此，我们需要从设计方案和施工方案两方面同时采取合理化措施，采用合理的设计方案和施工方案，减少或者避免路桥过渡段的病害，确保路桥过渡段的施工质量，进而促进我国路桥工程的全面发展。

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