路桥过渡段的不均匀沉降及防治措施分析

路桥过渡段的不均匀沉降及防治措施分析

张重伟

广西桂通工程咨询有限公司 广西南宁市 530029

摘要：路基不均匀沉降是路桥工程施工过程中一种常见的问题,如处理不当将会引起桥头跳车等现象,不仅增加了车辆行驶的安全风险,而且也严重影响了路桥使用寿命。基于此，文章首先就路桥过渡段路基的特点展开论述，然后就路桥过渡段不均匀沉降的原因进行分析，最后列出几条路桥过渡段的不均匀沉降防治措施，希望可以提高路桥过渡段的施工质量。

关键词：路桥过渡段；不均匀沉降；防治措施

引言

公路路况水平在经济社会发展中发挥着重要作用,随着交通流量的骤增,交通压力的增大和市民对行车舒适度要求的日益提高,对道路的安全性、舒适性提出了新的挑战。从目前的运营状况来看,路桥过渡段不均匀沉降问题尤为突出,需要引起足够的重视,较多沉降问题的出现,对于道路交通安全产生极大隐患。因此，研究路桥过渡段的不均匀沉降及防治措施具有重要现实意义。

1路桥过渡段路基的特点

（1）具有较强的结构性，恢复速度快。路桥过渡段路基的结构性比较强，弹性大，当收到外力的作用时，短时间内土层结构会遭到破坏，但过一段时间之后，软基路基还会恢复到之前的强度。（2）水分含量高。路桥过渡段路基主要是指含有一定比例有机质、压缩浓度较低的土层，含有较高的水分，一般水分含量在25%-75%左右。公路路桥过渡段的软基很多都是流水沉积的作用形成的，因此软土形成之后还会保留有一定的水分和空气，从而给软土内部形成了一定比例的孔隙。（3）抗压强度低。路桥过渡段路基是由一些软土为机制堆积而成的，并且含有很多的水分，因此其抗压强度相比与公路其他地方的土质要低。当受到外力作用的时候，例如载有高重量货物卡车的碾压，大雨的冲刷等，路桥过渡段边坡的软土路基就很容易遭到破坏，从而降低公路路面的施工质量。

2路桥过渡段不均匀沉降的原因

2.1桥头搭板设计欠妥

现阶段，搭板是路桥过渡段常用的沉降处理措施。如果搭板设计不合理，将会导致道路沉降：（1）桥头搭板设计的长度与沉降现象不相适应。搭板设计的长度是固定的，大、中桥搭板长度为8m，小桥及涵洞搭板长度为5m，而道路沉降现象出现是具有变化性的，一旦沉降的程度较为明显，搭板设定之后会显得搭板较短，不能够起到应有的作用，路面不平整的现象依旧没有得到缓解。（2）搭板自身的材质较软，不能够有效承担车辆往来的压力，一旦搭板断裂，沉降现象将会更加明显。

2.2桥头软土地基处理不当

桥头软土地基处理不当，将会产生桥头跳车现象，严重影响工程质量及交通安全。桥头软土地基处理不当的主要因素有以下几方面：（1）在进行施工图设计过程中，相应的人员对地基实际探测环节不够重视，因而未充分全面地开展地基探测，加之设计人员未深入研究力学知识，在桥头路基问题的处理和解决过程中，缺乏专业且规范化技术，使用方式不得当，桥头软土地基问题未得到良好的处理和解决；（2）在桥头地基处理过程中，并没严格按照规范要求进行，因而软土处治效果不佳，引发过渡段的差异沉降。

2.3桥头路堤边坡防护措施不妥

在路堤的建设过程中，填充台背路堤的基本材料是砂石类，材料自身的透水性较强，一旦建设的整体缺少必要的排水措施，就会造成大量水滞留在路基中，浸泡路基，影响刚度。与此同时，路堤发生变形的另一个原因是设计进程中没有进行良好的实地考察，对于当地的土质情况未进行全面了解。沟壑地段出现变形和沉降的情况较为明显，主要原因是其土壤密度小，含水量较高，地基承载力低，容易出现变形。根据工程建设的相关研究可知，在沟壑位置施工出现沉降的现象较为明显，因此，应当在建设前期对土质情况做出详细的研究，进而避免沉降现象的产生。

2.4桥台台背路堤压实度不满足要求

在道路桥梁建设的过程中，应当选择黏土作为台背回填材料。但是建设过程中，由于地质情况、水文现象、环境因素的差异，台背土方压实强度不能得到较好的保证。当地基位置土质较为松软的情况下，整体的地基刚度和强度都会发生明显的变化，并且车辆往来会产生巨大的压力，一旦地基压实的效果不佳，在道路桥梁使用的过程中容易产生变形和沉降。

3防治措施

3.1深化水文与工程地质勘察并保障软基处理得当

为了确保沉降段的软基得到合理的加固处理，应确保前期水文与工程地质勘察达到足够深度，充分掌握沉降段软土层的厚度、土质以及分布状况，从而设计最为可行和有效的基底处理方案。首先需要在相应地段进行足够的钻孔取样分析，准确评估不同区段的沉降量，优化软基处理技术方案。根据软土层含水率、深度和位置等参考数据确定施工工艺。当软土层含水率高且位于地下水水位之下时，需要进行排水和设置路基排水设施。而较厚的软土层可采用石灰土、粉煤灰置换固结工艺，或者利用深层搅拌桩、粉喷桩以及实施超载预压等进行加固。其次无论采用哪一种具体的软基处理方式，都应在施工进行中进行沉降观测，实时评估施工技术方案的合理性，从而进行必要的调整和修复，例如对搭板脱空问题实施灌浆填充等，原则上应将各部分结构的沉降差控制在5cm以内。

3.2优化过渡段结构与施工工艺设计

不均匀沉降和变形是引发沉降段结构病害的根源，而结构形式和施工工艺的合理选择，有助于控制沉降和变形差，抑制裂缝以及塌陷等病害的形成。首先桥台基础结构采用桩基础有益于增强其抗不均匀沉降能力，而过渡段的道路基层和面层结构设计中，根据基础条件适当增加水泥或石灰稳定土垫层、使用土工格栅，也是均衡结构变形差和刚性的有效措施。

3.3合理选择路基与路堤填料并保障施工质量

填料的物理性质与力学特性决定了路基和路堤的结构强度、塑性变形量，因此需要依据相关设计规范和现场情况，选择能够满足沉降段路基、路堤设计要求的填料。首先路基填料必须有足够的透水性，砂石以及矿渣基本都能够满足要求。而桥台部位的路堤填料需要有更强的可压缩性，保障路桥衔接段的刚性平缓过渡，有效控制施工材料的塑性变形差。其次在填筑过程中需要基于实时检测，保障压实度均匀且满足设计要求。

3.4控制好搭板施工质量

搭板施工质量关系到桥台与路面之间能否平顺过渡，因此在沉降段施工中应重点加以控制。首先搭板长度设计在施工前要再次进行评估和优化，确保其起到均衡结构刚度、合理传递行车荷载的作用。其次在钢筋敷设定位以及锚固过程中，精确测量和复核其间距、标高以及长度等参数，并且通过规范化的测试保障钢筋以及弹性支座等材料的性能。此外为了有效控制桥台与路基路面之间的沉降差，应在搭板混凝土施工中设置反向坡度，缩小施工后的沉降差并保障路面平顺过渡。而在搭板与桥台间的细节处理方面，应按照相关设计规范设置倒角和进行缝隙填充，填充材料需要具备良好的防水性能，避免在结构变形和沉降过程中出现结构损坏和渗水问题。

3.5其他的注意事项

在进行施工的过程中，施工团队应该结合实际情况对施工方案进行调整，规范施工技术，对路堤填筑的深度等方面进行合理的设计，控制好原材料配比、施工用水量、压实程度、机械设备、检验方法等，保证路桥过渡段施工安全质量符合国家建设标准。同时，提高管理效率，保证公路桥梁过渡段在使用的过程中出现不均匀沉降现象控制在标准范围内，不会影响到行驶车辆安全和国家经济发展等方面。

结语

在公路桥梁过渡段的施工中,应该清楚地了解公路桥梁过渡段路基出现不均匀沉降的原因,并能够根据现场的调查情况,采取科学合理的处理方案。同时,在公路桥梁过渡段的施工过程中,也能够有意识地采取一些防护措施,来减少和避免各种常见病害,从而有效确保行车安全,延长公路桥梁的使用寿命,推动交通运输行业的可持续发展。

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