路桥过渡段路基路面设计要点及沉降处理对策研究

路桥过渡段路基路面设计要点及沉降处理对策研究

孔燕

   中国水电建设集团十五工程局有限公司   710000

摘要：本研究旨在探讨路桥过渡段路基路面设计及沉降处理对策。通过分析沉降的主要原因，包括软土地基、刚度差异、勘测不准确、设计和施工技术等，提出了过渡段路基路面设计的关键要点。涵盖了过渡段结构设计、路堤填料选择、路面压实设计、台背排水设计、路面搭板设计和桥台路基边坡防护。在沉降处理方面，提出了提升承载力、变形控制和路面修复等对策。最终目的是为了提高过渡段结构的稳定性和安全性，确保交通运输的正常运行。

关键字：路桥过渡段、路基路面设计、沉降处理、结构稳定性、交通安全。

引言

随着城市交通的不断发展和人口流动的增加，路桥过渡段的设计和施工对于确保道路交通的顺畅与安全至关重要。然而，过渡段路基路面沉降问题的出现，不仅影响了交通运输的正常进行，也对道路设施的长期可持续性构成了挑战。为了解决这一问题，本研究旨在深入分析沉降的主要原因，并提出科学合理的设计要点和沉降处理对策，以优化过渡段结构的稳定性和安全性。通过对软土地基、刚度差异、勘测准确性、设计和施工技术等因素的综合考虑，我们希望为过渡段路基路面的设计和施工提供有效的指导，从而为城市交通的可持续发展作出贡献。

1. 路面沉降的主要原因
   1. 软土地基沉降

软土地基沉降是导致路面沉降的常见原因之一。软土地基具有较低的承载能力和容易发生压实的特性。在过渡段结构中，如果路基基础部分建立在软土地基上，土壤的压实性较差可能导致路基沉降。软土地基的沉降问题通常与土壤颗粒结构、含水量以及固结性质等因素密切相关。为解决软土地基沉降问题，设计阶段需要进行详细的地质勘测，充分了解软土地基的物理和力学特性。在施工阶段，可以考虑采用加固技术，如地基加固、土石方改良等手段，提高软土地基的承载能力，从而减缓沉降速度。

1.2.刚度差异

刚度差异是指过渡段结构中不同部分的刚度不一致，导致沉降不均匀的现象。刚度差异可能来源于结构材料、结构形式或施工工艺的差异。例如，过渡段中路堤填料和桥台的刚度可能存在差异，导致沉降不均匀。解决刚度差异引起的沉降问题，首先需要在设计阶段进行综合考虑，确保各部分结构的刚度相对均匀。采用合适的材料和结构形式，以减小刚度差异的影响。在施工阶段，对不同部分进行严格的质量控制，确保结构的一致性，从而减少刚度差异引起的沉降现象。

1.3.过渡段勘测不准确

过渡段勘测不准确是导致路面沉降的关键原因之一。在设计阶段，如果对过渡段地质条件和地基特性的勘测不充分或不准确，可能会导致对地质情况的误判，从而影响结构设计的准确性。不准确的地质勘测可能导致设计中未考虑到软土地基、地下水位等关键因素，增加了路面沉降的风险。为了解决过渡段勘测不准确引起的问题，设计阶段应加强勘测工作，使用先进的地质勘测技术和设备，确保对地质条件的准确了解。同时，加强地质勘测与设计团队之间的沟通，以充分考虑地质因素对结构稳定性的影响。

1.4.设计方面的原因

设计方面的失误或不合理选择也是路面沉降的主要原因之一。在过渡段结构设计中，如果未能考虑到地质条件、交通荷载、结构刚度等因素，可能导致结构设计不稳定，从而引发沉降问题。例如，过渡段结构的截面形状、材料选用、支座设置等设计参数的不合理选择可能导致结构受力不均匀，加速沉降的发生。为减少设计方面引起的沉降问题，需要在设计过程中进行全面的结构分析和计算，确保设计方案符合地质条件和结构要求。与地质勘测团队密切合作，充分利用先进的结构设计软件，以优化设计参数，提高结构的整体稳定性。

1.5.施工技术的原因

施工技术的原因也可能导致路面沉降问题。不当的压实操作、施工材料选择不当、施工工艺不合理等因素都可能影响结构的稳定性。例如，在路面压实过程中，如果未能采用适当的压实方法或控制压实质量，可能导致土壤的不均匀压实，进而引发沉降。为解决施工技术引起的沉降问题，需要在施工阶段加强质量管理和监测。确保施工人员具备足够的专业知识和经验，采用科学合理的施工方法，严格按照设计要求和规范进行施工，以减小施工技术对结构稳定性的影响。

2. 过渡段路基路面设计要点
   1. 过渡段结构设计

过渡段结构设计是确保路基路面稳定性的关键要点之一。在设计过程中，应综合考虑地质条件、交通荷载、结构刚度等因素，以制定合理的结构方案。过渡段结构的横断面形状、纵断面坡度、支座布置等参数都应经过精确计算和分析，以确保结构受力均匀、稳定可靠。为优化过渡段结构设计，需要采用先进的结构分析软件，进行全面的结构计算。同时，与地质勘测和设计团队紧密合作，确保结构设计充分考虑地质因素，以提高结构的适应性和稳定性。过渡段结构的设计要符合相应的国家规范和标准，确保其安全可靠。

2.2.路桥过渡段路堤填料的选择

路桥过渡段路堤填料的选择直接影响到路基的承载能力和稳定性。在选择路堤填料时，需要考虑土壤的承载能力、压实性能以及与周围地质条件的适应性。合适的路堤填料应具备良好的承载能力，能够经受交通荷载的作用而不发生过度沉降。为确保路桥过渡段路堤填料的选择合理，需要进行详细的土质勘测和试验。通过对土壤的物理和力学性质进行分析，确定合适的填料类型和厚度。此外，应结合地质条件，考虑填料与周围土壤的相互作用，以提高路堤的整体稳定性。

2.3.路桥过渡段路基路面压实设计

路桥过渡段路基路面的压实设计是确保路面均匀、密实的关键要点。压实设计应充分考虑土壤的力学性质、压实参数以及交通荷载的影响。通过合理的压实设计，可以减小土壤的孔隙率，提高土体的密实度，从而增强路基的承载能力，减缓沉降的发生。在进行压实设计时，需要确定合适的压实方法、压实设备以及压实次数。采用轮压、振动压实等方法，结合路基土壤的特性，实施适度的压实措施。在施工过程中，应进行实时监测，确保压实质量符合设计要求。此外，应根据地质条件和设计要求，合理选择路面厚度，以满足交通荷载的承载需求。

2.4.台背排水设计

台背排水设计是为了防止积水对过渡段结构产生不利影响。合理的台背排水系统应确保雨水迅速排除，防止水分对路基土壤的稳定性产生负面影响。排水系统包括排水沟、排水管道等构筑物，其设计要充分考虑地质条件和降雨特性。在进行台背排水设计时，需要合理设置排水斜度，确保雨水能够迅速流向排水口，避免积水。选择合适的排水管道规格和材料，以提高排水效率和排水系统的耐久性。对于过渡段结构的不同部分，如桥台、路堤等，也需要根据其特点进行差异化的排水设计，以确保整体结构的稳定性。

2.5.过渡段路基路面搭板设计

过渡段路基路面搭板设计是为了增强路面的稳定性和耐久性。搭板是一种支撑结构，安装在路面上，能够分担交通荷载并减缓路面的沉降速度。在过渡段结构中，合理的搭板设计能够有效分散荷载，减轻路面的受力，从而降低沉降风险。搭板的选择应考虑材料的耐久性、承载能力以及与路基结构的协调性。合适的搭板应能够适应路面的变形，并保持稳定性。在设计中，需要确定搭板的布置方式、尺寸和连接方式，以确保搭板对路面的支撑效果最优化。

2.6.过渡段桥台路基的边坡防护

过渡段桥台路基的边坡防护是为了防止边坡塌方引起沉降问题。边坡防护旨在保持桥台周围土壤的稳定性，防止土体的流失和沉降。在设计中，需要充分考虑地质条件、土壤特性以及水文因素，制定有效的边坡防护方案。合理的边坡防护包括采用防护结构（如挡土墙、护坡等）和植被覆盖，以增加边坡的抗冲刷能力。边坡防护结构的选择应根据地质情况和土壤特性确定，确保其具备良好的稳定性和耐久性。植被覆盖则可以通过植被的根系来加固土壤，减少土壤侵蚀，提高边坡的稳定性。

3. 路基路面沉降处理措施
   1. 提升路桥过渡段路基路面承载力

为解决路基路面沉降问题，首要的措施之一是提升路桥过渡段路基路面的承载力。通过加固路基结构，可以有效增加其承受交通荷载的能力，减缓沉降速度。一种常见的提升承载力的方法是在路基下加入增强材料，如地基加固材料或地栅等。这些材料能够提高土体的承载能力，防止沉降问题的进一步发展。在施工阶段，需要根据地质勘测结果和设计要求，选择适当的增强材料，并在合适的位置进行施工。同时，加强对施工过程的监测和质量控制，确保增强材料的有效使用，提升路基路面的整体承载能力。

3.2.过渡段的变形控制

过渡段的变形控制是另一个关键的处理措施，旨在监测和控制结构的变形，及时发现并采取措施纠正。变形监测可通过使用传感器、测量仪器等设备，实时监测结构的变形情况。通过对变形数据的分析，可以预测结构的变形趋势，及时采取措施防止过度沉降。在设计阶段，需要考虑变形监测系统的布置和参数设置。选择合适的监测设备，确保其对结构变形的灵敏度和准确性。在施工阶段，及时处理监测数据，根据变形情况采取相应的调整和加固措施，确保结构的稳定性。

3.3.路桥路面问题处治措施

路桥路面问题的治理是对已经发生沉降的路面进行修复和加固，以确保其正常使用和延长使用寿命。治理措施应根据具体的沉降原因和路面状况进行有针对性的选择。首先，对路桥路面进行全面的检测和评估，确定沉降的具体位置和程度。随后，根据检测结果，对沉降严重的路段，可以通过补充填料的方式提升路面高度，恢复平整。选择合适的填料材料，确保填充后的路面与周围路段的高度一致。针对路面磨损、龟裂等问题，可以进行路面的翻修工作，包括重新铺设沥青或混凝土路面，提高路面的平整度和耐久性。在沉降较为严重的路基部分，可以采用加固材料或加固结构，提升路基的承载能力。这可以包括加入加固网格、地栅等材料，以增强路基的稳定性。若沉降问题与排水不畅有关，可以进行排水系统的改善。清理排水沟、修复排水管道，确保雨水迅速流出，有助于减少水分对土壤的影响。长期监测沉降情况，及时发现问题并进行维护，是防止沉降问题进一步恶化的重要手段。建立定期巡检和监测制度，确保路面问题得到及时处理。

结语

通过对路桥过渡段路基路面设计要点及沉降处理对策的研究，我们深入探讨了软土地基、刚度差异、勘测不准确等导致沉降的主要原因，以及提升承载力、变形控制、路面问题处治等设计和处理措施。在设计阶段，科学合理的结构设计、路堤填料选择、压实设计、排水设计、搭板设计和边坡防护等要点能够有效预防沉降问题的发生。而在沉降已经发生时，通过提升承载力、变形控制和路面问题处治等措施，可以及时纠正问题，确保路桥过渡段结构的长期稳定运行。在实际工程中，需要综合考虑地质条件、设计要求和施工技术，采取综合性的措施，确保路桥过渡段在各种条件下都能保持稳定性和安全性。通过不断总结经验、引入先进技术，我们可以不断提升对路基路面设计和沉降问题的理解和处理水平，为城市交通的可持续发展做出积极贡献。

参考文献

[1]朱威. 路桥过渡段路基路面沉降处理措施研究[J]. 工程建设与设计,2023(16):212-214.

[2]陶梅. 路桥过渡段路基路面设计要点及沉降处理研究[J]. 建材发展导向（上）,2023,21(1):70-72.

[3]任经魁. 路桥过渡段路基路面设计要点及沉降处理措施[J]. 科技风,2021(20):95-96.