路桥过渡段沉降技术研究

摘要：当前，随着我国经济的飞速发展，各种车辆的数量得到了飞速增长，同时使得公路上的车辆的载重也有所提升，这就对路桥过渡段的要求也随之提高。在车辆通过路桥过渡段的过程中，路桥过渡段的沉降会导致车辆产生振动，会对路桥过渡段产生损坏。本文首先分析了路桥过渡段沉降技术的研究现状，通过对路桥过渡段沉降处治的研究，提出了具体的处治措施，因此研究路桥过渡段沉降技术具有重要的意义。

关键词：路桥；过渡段；沉降

Abstract: at present, along with the rapid development of China's economy, the number of various kinds of vehicles got rapid growth, while making the load on the highway had increased, this to the requirements of the bridge transition section increases. In the vehicles through the process of transition section of bridge, luqiao transition section will lead to the settlement of vehicle vibration, will transition section of road &bridge produce damage. This paper first analyzes the transition section of the bridge settlement technology research status, through the transition section of the bridge settlement will study, puts forward the specific processing measures, so the study of transition section of road &bridge settlement technology has the vital significance.

Keywords: luqiao; The transition section; settlement

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

一、引言

在路基与桥梁连接处，由于路基与桥梁刚度差别很大，一方面引起轨道刚度的变化，另一方面，路基与桥台的沉降也不一致，在桥路过渡点附近极易产生沉降差，导致轨面发生弯折。当车辆通过时，必然会增加车辆与路桥的振动，引起车辆与路桥结构的相互作用力的增加，影响线路结构的稳定。在路基与桥梁之间设置一定长度的过渡段，可使轨道的刚度逐渐变化，并最大限度地减少路基与桥梁之间的沉降差，达到降低列车与线路的振动，减缓线路结构的变形，保证列车安全、平稳、舒适运行的目的。

过渡段路面结构破坏以及车辆在桥头出现跳车现象不仅影响乘客乘坐车辆的舒适性和安全性，而且还会导致路桥交通的顺畅和路桥的稳定状态。路桥过渡段危害产生的原因是路桥过渡段具有凹凸的结构，根本原因是由于路基与路桥的刚度具有较大的差异，由于路基填料的固结程度较低，从而导致路基的强度相对较低，所以要改善路基和路桥的刚度差异使路桥和路基的刚度变化较小，同时桥台和路基填土由于地质结构和地基等方面的差异,也会产生一定程度的沉降[1]。

二、路桥过渡段沉降技术研究现状

在20世纪五、六十年代，国外早已重视路桥的沉降问题，采取的措施大多采用桥头搭板和刚柔过渡。欧洲和日本广泛采用土工格网和搭板根除路桥跳车问题，但这并没有从根本上消除塑性变形，它们将与台背回填一起下沉降。同时还有可能使路桥跳车的位置从台背处转到搭板和路基的角接触，也可能同时出现在以上两个位置点。西方发达国家非常重视对于路桥过渡段所存在的沉降问题的研究，同时专门研究了路桥过渡段的处理策略。例如，法国通过设置过渡桥台在路基与桥梁过渡段处等措施，可以有效降低跳车现象；美国和日本等国家则通过使用加筋路基的策略来降低路基的沉降。

我国在路桥过渡段沉降技术也进行了大量的研究并形成了一些自己的成果。（1）研究了路桥跳车现象产生的原因，它是由于路桥显著的差异沉降引起的，这种沉降是由于刚性桥台和柔性路堤在车辆载荷作用下刚度的较大差异而产生的。（2）桥台和路堤两种材料刚度的巨大差异是引起车辆跳车现象的一个重要因素，同时，一些不合理设计和施工的促使桥头跳车现象的产生。从桥头路堤的变形原理分析，导致桥头路堤沉降的首要因素是桥头地基的固结变形以及桥头路堤填土的压缩变形 [2]。

三、路桥过渡段沉降问题分析

1、路桥地基问题分析

路桥桥头地基导致地基的沉降，从而引起车辆在桥头跳车现象，导致地基沉降的原因主要有三方面：（1）在进行施工设计前，没有进行全面研究地基和物理力学性质，使得桥头路基处治没有或者没有采取有效的处治方法。（2）在桥台路堤进行施工时，由于填土压实的强度不够，同时雨水侵蚀也会导致路堤填土流失和路堤强度降低，这是导致路堤沉降的一个主要原因。（3）在路桥营运过程中，路基在车辆荷载以及自然因素作用下，会形成土基塑性变形的积累，进而导致路桥和桥头之间有一定的沉降，从而影响路桥的平顺程度。

2、路桥路堤问题分析

在路堤进行填筑后，在自身重量和车辆荷载的作用下，路基的填料逐渐被压缩，孔隙率减小，路基的密度逐渐变大，进而在一段时间内产生路堤填土的沉降。这种路堤沉降的变化是由路堤填土的性质及其填土高度共同作用的，当具有相同的填土高度时，容重较高的填土会导致地基沉降变大；当具有相同的填土容重时，填土高度大的地基沉降变化大。

3、路桥路面问题分析

桥台与台后填土连接处存在刚度的差异，由于路桥结构具有较大的刚性，而台后路基和路面组成的道路属于刚性或柔性结构。公路建成后，随着时间的推移，台后填土产生一定的固结变形，然而桥台基础产生的沉降变形相对小得多。当二者的相对沉降差达到一定程度时，搭板出现沉降或断裂，在台后便出现跳车现象

四、降低路桥过渡段沉降措施

1、桥头地基问题处治措施

在进行路桥施工设计时，对于施工设计必须达到以下要求：(1)要按照科学的编制程序和方法进行施工前的调研和设计，同时采用科学的计算方法；(2)进行技术分析时，要优化设计，保证施工的质量，保证施工材料的质量和机械设备的质量；（3）过渡段的施工设计应该有利于减少路桥间的沉降差，在桥台结构完成后尽快安排过渡段陆地与一般填土路堤的施工，使用同样压实能量的压实机械把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，分层填筑时，每层松铺厚度必须控制在15cm内，并在台背墙上划上记号，以保证厚度的均匀性[3]。

2、路桥路堤问题处治措施

提高台背路堤的压实度，可以有效的减少路堤由于自重和车辆载荷作用下而产生的沉降。同时，通过选择合理的填料，来减少路桥过渡段路堤的自身重力的作用，可以减少因自重而产生较大的路堤沉降。通过提高台背路堤自身承载水平，例如采用土工格栅给路堤进行加筋的方法等，可以提高路堤填土的强度，减少路堤沉降的梯度。

3、路桥路面问题处治措施

考虑桥台与台背路面在结构、材料、刚柔和胀缩等方面存在的不同，为了让其在纵向和横向都能逐渐平顺过渡，一般可采取以下这两种方法。（1）在路面设置一个反向坡度，当能预测出路基沉降规律时，可采取在台堤结合段预留反向坡度，坡度的大小应根据台堤间沉降差确定。（2）在路堤设置一个过渡路面，当不设置搭板或由于对地基和路基处理很困难或不经济时，可设置过渡路面，待沉降稳定后再换铺正式路面，常用的过渡路面有预制水泥混凝土、六棱块和条石等。

五、总结

本文通过对路桥过渡段产生沉降的实际状况进行了分析，总结了路桥过渡段产生沉降的原因，并且针对每一个问题提出了可行的处治措施。通过科学的管理和设计，加强技术的管理，同时加强过渡段的施工，保证路桥过渡段的施工质量，就能有效的减少路桥过渡段的沉降进，对能够路桥的安全性与舒适性有着重要的意义。

参考文献

[1] 王道峰．徐美娟． 高速公路路桥过渡段桥头跳车现象研究的分析[J]：常州工学院

学报，2009，22（4）：13-15

[2]张宁.季冻区高等级公路桥头路堤沉降处治的效果分析[M].吉林:东北林业大学，2002

[3]王末顺,.北方冰冻地区高等级公路桥头跳车允许工后沉降值的研究[M].吉林:东北林业大学，2002

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。