焦純強(qiáng)　焦建峰

【摘 要】本文通過對道路橋梁過渡段出現(xiàn)不均勻沉降的原因進(jìn)行分析，并結(jié)合路橋過渡段結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)措施及施工控制方法進(jìn)行詳細(xì)闡述，希望可以給日后施工提供有效的參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】路橋施工；過渡段；不均勻沉降；原因；措施

1.路橋過渡段有不均勻沉降產(chǎn)生的原因

1.1橋臺臺背路堤的壓實(shí)度未能達(dá)到設(shè)計(jì)要求

在所有橋梁、通道及明涵等施工中都應(yīng)對臺背進(jìn)行填土施工。而施工用料、施工順序、施工機(jī)械、施工經(jīng)驗(yàn)及施工作業(yè)面等管理因素都會對臺后填土的壓實(shí)度造成影響，施工過程所涉及到的因素較多。根據(jù)眾多調(diào)查分析可以看出，臺背填土大多情況下都會有壓實(shí)不足的現(xiàn)象發(fā)生，也是引發(fā)路橋過渡段有不均勻沉降產(chǎn)生的原因之一。

1.2橋頭引道軟土地基的處理

在軟土地基路段，由于地基出現(xiàn)沉降會引發(fā)橋頭出現(xiàn)跳車現(xiàn)象。究其原因，主要是在對施工圖進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，對地質(zhì)鉆探布孔較少無法滿足設(shè)計(jì)要求，并且有鉆探深度不足的現(xiàn)象，未能對軟基存在進(jìn)行及時(shí)發(fā)現(xiàn)。或未對軟基范圍及深度進(jìn)行準(zhǔn)確探明等等，都會促使橋頭路堤軟土地基處治時(shí)產(chǎn)生遺漏或治理不當(dāng)。在橋頭引道時(shí)，由于有軟土地基存在，當(dāng)對橋臺臺背路基進(jìn)行填土過程中，若壓實(shí)不足，降雨來臨時(shí)會導(dǎo)致路堤出現(xiàn)填土流失或強(qiáng)度降低的現(xiàn)象發(fā)生，也是路橋過渡段出現(xiàn)路堤沉降的關(guān)鍵因素。應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求對橋臺的基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通常情況下，與設(shè)計(jì)沉降值相比，實(shí)際發(fā)生的沉降值會相對較小。所以，軟基路堤沉降防治等構(gòu)造物的設(shè)計(jì)時(shí)路橋過渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

1.3橋頭引道過渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題

在橋頭引道過渡段通常采用搭板結(jié)構(gòu)。但在搭板設(shè)置以后仍會有橋頭跳車現(xiàn)象發(fā)生。最為普遍的則是橋頭搭板出現(xiàn)斷板現(xiàn)象。究其原因主要有以下幾方面：

（1）按照橋梁長度，橋頭搭板設(shè)置的長度通?？梢詣澐譃閹追N：①對于大中橋來說，搭板長度應(yīng)保持在8m。②而小橋及填土高度低于0.5m的通道或涵洞，其搭板的長度通常保持在5m。當(dāng)橋頭引道路堤處于高填土路段時(shí)，與橋頭路堤相比，軟基路段橋涵結(jié)構(gòu)的沉降量相對較大，而搭板長度不足，從而無法達(dá)到順接作用，因此在車輛通行中，必將會有橋頭跳車現(xiàn)象產(chǎn)生。

（2）按照彈性地基上支承的板對搭板設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算，未能對臺背路堤沉降進(jìn)行充分考慮，由于雨水沖刷等因素促使臺背填土造成損壞，從而形成搭板與臺背路堤脫空的不利狀態(tài)。出現(xiàn)搭板設(shè)計(jì)強(qiáng)度無法滿足設(shè)計(jì)要求的結(jié)果，出現(xiàn)斷板，導(dǎo)致橋頭有線性突變的現(xiàn)象發(fā)生。

（3）至今仍未有確定的橋頭搭板處理的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，而在公路橋涵的設(shè)計(jì)規(guī)范中也未能明確提出。

（4）在工程實(shí)施的過程中，通常不對橋頭搭板進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)。但是，從工程實(shí)踐可以看出，對軟土地基進(jìn)行合理的處置，采用后臺填土壓實(shí)的方法能夠促使路堤填筑土體的沉降現(xiàn)象得到消除，而解決橋頭跳車的重要保證則是采用合理可靠的搭板設(shè)計(jì)。

1.4橋頭引道路堤邊坡防護(hù)中存在的問題。

根據(jù)公路橋頭引道路堤的設(shè)計(jì)及施工可以看出，通常情況下運(yùn)用砂類或滲水性土作為臺背路堤填土的填料，未能對防水及排水設(shè)施進(jìn)行考慮。當(dāng)橋臺長期被水浸泡時(shí)，應(yīng)采用漿砌片石護(hù)坡的方法進(jìn)行改善。在其他橋臺路段，通常針對錐坡范圍內(nèi)進(jìn)行漿砌片石護(hù)坡設(shè)置，臺背則采用方格網(wǎng)草護(hù)坡或草皮進(jìn)行護(hù)坡。根據(jù)公路續(xù)建、水毀及工程收尾勘查中可以看出，大多數(shù)橋頭路堤沉降較為嚴(yán)重的位置，通常會有錐坡和護(hù)坡水毀現(xiàn)象發(fā)生。不合理的橋頭引道路堤邊坡防護(hù)措施及臺背防水、排水設(shè)施，會導(dǎo)致臺背出現(xiàn)填土流失現(xiàn)象，以及路基的強(qiáng)度受到影響。經(jīng)過車輛反復(fù)荷載的作用下，引發(fā)橋頭引道過渡段的填土出現(xiàn)塑性變形，促使橋頭路堤有不均勻沉降現(xiàn)象發(fā)生，最終引發(fā)橋頭跳車。

2.路橋過渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改善措施

2.1對路橋過渡段的變形進(jìn)行控制

（1）嚴(yán)格按照相關(guān)部門的規(guī)范要求，允許路橋連接處會有10cm的沉降產(chǎn)生。

（2）根據(jù)高等級公路路況調(diào)查的結(jié)果可以看出，當(dāng)路面局部縱坡超過0.5%時(shí)，車輛在行駛中會有晃動或搖動的現(xiàn)象發(fā)生。

2.2對緩和過渡段進(jìn)行合理設(shè)置

由于結(jié)構(gòu)形式大不相同，促使混凝土結(jié)構(gòu)剛度較大的橋臺逐漸向填土路基結(jié)構(gòu)及瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)的柔性方向過渡，且強(qiáng)度不大相同。所以，在對軟土地基進(jìn)行整治時(shí)，應(yīng)在強(qiáng)度不同的位置之間對強(qiáng)度過渡段進(jìn)行設(shè)置。

2.3路橋過渡段的地基及路基條件的控制

在對橋頭引道路堤填筑過程中，運(yùn)用土工合成材料加筋路堤無法使地基的承載力得到提升，也不能有效的對地基沉降進(jìn)行控制。在地基的承載力滿足在路堤填土自重及車輛荷載的共同作用下不會有較大沉降產(chǎn)生時(shí)，運(yùn)用土工合成材料加筋的效果才能逐漸顯露。

2.4路橋過渡段的結(jié)構(gòu)形式

（1）對橋臺橋背路堤進(jìn)行土工格柵的鋪設(shè)。在路橋過渡段對路基進(jìn)行施工時(shí)，采用土工格柵技術(shù)，通過車輛荷載及土體自身荷載的作用下，土工格柵與土的功能主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

①土工格柵促使土體的抗剪強(qiáng)度得到有效發(fā)揮，對土體的側(cè)向變形進(jìn)行約束，并對路基填土的側(cè)向位移進(jìn)行控制，促使路基的整體穩(wěn)定性得到增強(qiáng)，進(jìn)一步加大路基的變形模量。

②通過土工格柵與路基填土的摩擦，促使路基中上部荷載進(jìn)行重新分配，從而在局部范圍內(nèi)對橋臺臺背中的垂直應(yīng)力得到降低，提升路基土體的承載力度，導(dǎo)致沉降減少。

③由于水平攤鋪中運(yùn)用的土工格柵具有一定的彈性，經(jīng)過車輛的反復(fù)荷載，不會對變形積累增加或減少。然而在路橋過渡段進(jìn)行土工格柵鋪設(shè)的工程效果較為明顯。所以，采用橋臺臺背回填加鋪土工格柵的結(jié)構(gòu)方式對路橋過渡段的高填方路堤進(jìn)行控制。

（2）對搭板長度及搭板強(qiáng)度設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的確定。

結(jié)合橋頭路堤與橋臺的相對沉降量的預(yù)計(jì)值和車輛通行的順適程度，對搭板的長度進(jìn)行有效的確定。缺乏統(tǒng)一的設(shè)計(jì)模式，通常運(yùn)用以下原則對其長度進(jìn)行確定：

①在路面設(shè)計(jì)使用年限之內(nèi)，道路下沉?xí)孤访姘l(fā)生縱坡改變，應(yīng)按照路堤沉降后傾角在1/200～1/300的范圍內(nèi)對搭板進(jìn)行設(shè)置。

②搭板的長度能夠促使橋臺臺背的難以壓實(shí)的土體進(jìn)行跨越，或按照計(jì)劃在臺背預(yù)留的土方缺口長度進(jìn)行跨越。

③嚴(yán)格按照搭板的受力狀態(tài)，在對搭板長度進(jìn)行計(jì)算時(shí)采用彈性地基或簡支梁設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行。嚴(yán)格按照交通部相關(guān)規(guī)范，允許橋臺與路堤相鄰的位置有10cm的沉降產(chǎn)生。與上述計(jì)算相結(jié)合，確定搭板的長度控制在30～20m的范圍內(nèi)。

3.橋梁過渡段間的施工控制措施

（1）在對路基過渡段進(jìn)行大面積施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格與試驗(yàn)段所取得的施工工藝進(jìn)行施工，并對施工技巧及施工規(guī)范進(jìn)行熟練掌握。其次還應(yīng)對工藝流程、松鋪厚度、表面的平整度、施工含水量、壓實(shí)遍數(shù)、配套機(jī)械、填筑速度及檢驗(yàn)方法等進(jìn)行嚴(yán)格控制。

（2）在施工過程中，應(yīng)合理嚴(yán)格按照施工順序進(jìn)行配料，并進(jìn)行壓實(shí)施工。

（3）運(yùn)用方格網(wǎng)對填料量進(jìn)行控制，從而對松鋪厚度進(jìn)行制約。在施工過程中，對存在的粗細(xì)集料離析現(xiàn)象進(jìn)行消除。當(dāng)有離析現(xiàn)象產(chǎn)生時(shí)，通過人工或機(jī)械的方法在現(xiàn)場進(jìn)行攪拌，對其填筑質(zhì)量及填筑標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效控制。避免有彈簧、松散或起皮等病害現(xiàn)象產(chǎn)生。

（4）當(dāng)進(jìn)行碾壓時(shí)，壓路機(jī)無法碾壓到的地方應(yīng)采用人工沖擊夯進(jìn)行夯實(shí)，對于有質(zhì)量問題存在的位置，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，可適量的對其檢驗(yàn)點(diǎn)數(shù)進(jìn)行增加，運(yùn)用合理的措施，對其邊角的壓實(shí)質(zhì)量進(jìn)行合理控制。

4.結(jié)語

由于路橋過渡段的橋臺與路堤之間會有不均勻沉降產(chǎn)生，該現(xiàn)象在公路橋梁工程中尤為突出。應(yīng)嚴(yán)格按照工程的實(shí)際情況，構(gòu)建一套具有科學(xué)合理的管理方式，盡可能將路橋過渡段不均勻沉降的現(xiàn)象得到改善，促使橋頭跳車現(xiàn)象得到整治，從而對社會經(jīng)濟(jì)效益得到進(jìn)一步提升。