路桥工程中过渡段的防沉降设计研究

路桥工程中过渡段的防沉降设计研究

张宗辉

（重庆纵横工程设计有限公司  重庆  400000）

摘要：在我国经济迅速发展的过程中，路桥工程也随之发展的越来越好，并且进一步推动我国运输行业的发展。但是，路桥使用过程中过渡段比较容易发生沉降，影响路桥使用的安全性和寿命。因此，需要针对路桥工程的过渡段沉降现象加以控制，在设计阶段就对其进行科学预防，提升路桥工程整体质量，提高使用安全性的同时，也要延长其使用寿命。本文主要从导致路桥工程中过渡段沉降的原因、防沉降设计两个角度进行分析。

关键词：路桥工程；过渡段；防沉降

前言

现阶段，我国路桥工程发展的非常好，但是其中过渡段的沉降问题是一个亟需解决的问题，已经引起了很多人的关注。过渡段沉降会影响道路舒适度和安全性，行驶车辆需要降低速度，道路整体的运营成本会更加；并且过渡段的沉降问题还会引起跳车现象，导致路桥面及行驶车辆受损严重，还可能导致车辆失去控制等现象。因此，需要重视路桥工程过渡段防沉降设计，改善其沉降问题，提升路桥工程使用的舒适度、安全性，并延长使用寿命。

一、导致路桥工程中过渡段沉降的原因

首先，过渡段路基沉陷引起该路段沉降。承载路面本身的重量以及行驶车辆的重量是路基的主要作用，如果路基发生沉陷，那么过渡段将会随之出现沉降；同时，因为组成路基的土质条件存在差异性，故而会有很多种形式的路基。组成路基的土体结构不同时，在承载相同的载荷条件下，路基沉陷的程度也会存在差异性；相反，如果路基的土体结构相同，承载的载荷不同，那么沉陷的程度也会不同。其次，路面沉陷。因为填土的配合比以及压实度等指标不符合相关标准，容易引起过渡段沉降现象。此外，作业环境、压实机械设备、填土材料以及施工水平等因素都会影响压实度等指标的标准性，容易加重过渡段沉降问题[1]。再次，刚度上的差异性导致过渡段出现沉降。不同的路桥工程在刚度上存在很大的区别，刚度在合理范围内的提升，能够在一定程度上预防过渡段沉降，但是有的工程不适合增强刚度，尤其是道路工程的路基刚度相对较小，在外力和自身重力的影响下容易发生不可逆变形，导致过渡段发生沉降。最后，设计方面的原因会导致路桥工程过渡段发生沉降。很多路桥工程过渡段设计时采取搭板结构，可在一定程度上改善沉降问题，但没有做到高效预防沉降问题，并且搭板容易发生断裂。

二、路桥工程中过渡段的防沉降设计

（一）选取合适的填筑材料

为了提高路桥工程过渡段防沉降设计的科学性与有效性，需要了解相同条件下不同土壤的松浦厚度、压实次数和压实度之间的关系，故而在路堤的填土施工中需要选择合适的土壤类型，保证填筑材料的科学性。在选择材料时需要考虑以下几个方面：其一，骨料级配以及二灰碎石混合料等材料的配比需要进行充分考虑，了解实际施工需求，在设计时适当提高粗骨料的配比，并减少低胶结材料在实际工程中的使用量，以此保证填筑材料收缩性得到有效控制。与此同时，还需要注意材料的拌合时间、运输时间等，保证各环节衔接的紧密性；路堤还需要加强养护，在压实操作后也要保证其湿度符合行业标准，从而预防路基沉降现象。

（二）科学设计结构类型

首先，在设计路桥过渡段的路基过程中，可以合理使用土工格栅技术，最大限度提升土工结构的抗剪强度，进而提升路基可承受的自身重量以及车辆载荷，预防侧向变形程度过大，对填土的侧向推动作用加以合理、有效的控制，进而提高过渡段路基结构的稳定性。与此同时，使用土工格栅技术对于台背垂直方向上产生作用力具有良好的降低效果，对于缓解沉降具有积极意义。其次，合理确定搭板的强度和长度。在设计搭板的承重时，需要从三个方面展开分析：其一，结合搭板使用过程中的受力状态来看，测量长度要具有一定的弹性，且为低级测量长度。在确定搭板强度的工作中，需要评估搭板与台背填土施工后可能会出现的脱空现象，并结合搭板的等级类型来确定其强度。其二，路桥工程在使用过程中，因为路面沉陷而出现的纵坡、路基发生沉陷支护，搭板的倾角一般控制在1/200至1/300。其三，长度需要超出台背，与预留的缺口相连，也可以满足一定期限内不容易被碾压。

（三）优化路基结构设计

路桥工程中过渡段防沉降设计时需要针对路基的设计进行优化。在设计路基前，需要设计人员严格且全面的对桥台进行分析，了解其刚度，这样在设计中可以根据需要选择沥青混凝土结构，可以对过渡段路基承受的载荷进行科学、有效的控制，从而有效缓解沉降问题。一般可以适当处理软土地基，在设计路堤时也可以采取该方法进行设计。在设计时，也在路基和桥台之间预留一个宽度大约50米的地带，强度可以逐渐增大，根据该地段的填充需求对材料进行科学配比，确保路堤施工顺利过渡。如果这个环节使用土工方式合成土堤，那么地基可承受的载荷不会有明显的变化，对于过渡段的沉降现象不能很好的预防[2]。因此，在设计中需要注意提升地基可承受的载荷，确保在填充施工和车辆行驶的作用下不会出现严重的沉降，发挥出混凝土材料的作用。设计过程中需要注意，路基沉降的差值不超过5厘米，沉降坡度也不能超出0.4%。

（四）合理处理轻微沉降

在设计路桥工程中过渡段时，需要意识到使用过程中出现的轻微沉降问题，将此类问题的处理考虑到设计方案中，保证轻微沉降处理的及时性，避免发生严重沉降。具体的处理措施包括通过路基填土的方式实施压实施工、更换路堤使用的填筑材料，提升压实效果。同时，路桥工程的过渡段会有桩的存在，如果能够合理设计桩之间的距离，也能够在一定程度上缓解过渡段的沉降现象；设计人员还需要考虑工程对路基的土质需求，使用发泡珠岩和粉煤灰改善土质，这样可以在施工时改善路基的压实度[3]。此外，可以在设计时增加柔性桥台。通过以上措施的合理设计，能够对过渡段的轻微沉降进行科学处理，实现有效的过渡段防沉降设计。

总结

针对路桥工程中过渡段的沉降现象，需要在设计时加以预防，综合考虑地基和路面沉陷、刚度以及设计人员水平等因素的影响，在设计中优化填筑材料的选择、提高路基结构设计科学性等，提高设计质量，进而提升路桥工程的使用寿命、安全性和舒适性。

参考文献：

[1]黄明海.路桥过渡段路基路面设计要点及沉降处理对策研究[J].工程建设与设计,2022,(16):182-184.

[2]傅东流.公路路桥过渡段的设计改进与施工技术的提高[J].工程技术研究,2020,5(13):218-219.

[3]李文杰.路桥过渡段路基路面设计要点及沉降处理措施[J].科技创新导报,2020,17(04):22-23.