路桥过渡段不均匀沉降处治措施研究

石占斌

摘要：桥头跳车不仅影响行车的安全、速度、舒适度及人们对高速公路的总体评价，影响公路使用性能和运输效益的发挥，同时也影响车辆的使用寿命，严重的可能导致交通事故的发生。桥头跳车已成为高等级公路营运中急需解决的问题。本文分析了过渡段不均匀沉降产生机理，探讨了路桥过渡段不均匀沉降处治措施和路桥过渡段的施工控制。

关键词：路桥过渡段不均匀沉降产生机理处治措施施工控制

中图分类号：[U24] 文献标识码：A 文章编号：

路桥施工中过渡段沉降不均匀问题关系到人们的行车安全，我们必须给予充分的重视。然而对于出现过渡段沉降不均匀现象的原因，我们应该从多个角度进行分析，并进行全面，认真的思考。想要避免这一现象的发生，就一定要从实际出发，针对施工过程中出现的问题，进行路桥综合治理。只有通过以上方式严格把好质量关，才能切实保障人们的出行安全，实现社会效益与经济效益的双赢。

一、过渡段不均匀沉降产生机理

1、设搭板时的沉降分析

对于使用钢筋混凝土搭板的桥头过渡段, 桥头搭板的一端搁置在桥台背上, 另一端通过枕梁设在引道土体上。为便于分析沉降差产生的过程, 假设: 竣工时桥面和搭板面的纵坡相等, 均为i1; 桥头沉降过程中, 搭板绕简支端转动, 且可视为平直的刚体;搭板和桥面的面层结构和厚度相同, 不产生沉降差。若沉降过程中桥面纵坡i2b 等于搭板面纵坡i2a(见图1), 则桥头沉降过程分为两个阶段。

图1设桥头搭板时沉降差异示意图

（1）竣工后至桥面纵坡i2b等于搭板面纵坡i2a这一过程。主要是桥面由于墩台产生沉降, 造成纵坡变化(Δi1 = i2a - i1 ) , 其值不能过大, 否则将造成桥面破坏, 伸缩缝挤坏及支座条件变差。因此, 各国的桥梁设计规范均有限制。

（2）桥台沉降趋于稳定后至整个引道土体趋于稳定。主要特点是桥面纵坡i2b与搭板纵坡i3 不相等,两者之间称为纵坡差Δi2, 即Δi2 =Δi3 - i2b, 其大小对过渡段的行车舒适性影响很大。因此桥台与引道土体容许沉降差并不是一常数, 与纵坡差和搭板长度均有关系。

2、未设桥头搭板时的沉降分析

未设置桥头搭板的水泥混凝土路面、沥青混凝土路面, 由于桥台和引道土体沉降差在桥头形成一个陡坎或台阶(见图2)。从行车安全和舒适性讲, 台阶对行车的影响比设置搭板要大。

图2未设桥头搭板时沉降差异示意图

工后引道土体沉降趋于稳定时的总沉降量S 分两部分, 即

Sa=Sb+ΔS （1）

式中Sa为桥台基础的预期工后沉降量; ΔS为桥台与引道土体之间的差异沉降值; Sb是台背产生的台阶高度, 对行车舒适性的影响很大。

二、路桥过渡段不均匀沉降处治措施

路桥过渡段施工是工程控制的重点，产生的不均匀沉降直接影响到了行车的速度。只有积极采取措施来提高道路行车的安全性和舒适性，才能使路桥过渡段施工的质量要求得到保障。因此，在路桥工程过渡段不均匀沉降的解决措施上下功夫是十分有必要的。

1、加强路桥过渡段的施工组织设计和施工方案编制。对于道路和桥梁工程，如果过渡段的施工组织设计和方案的施工质量没有保障，它是很难确保其在预计的成本范围内保证工程进度和质量。为此，施工组织设计和方案编制必须符合下列要求: a． 要注意掌握科学的方法和程序。b． 编制施工方案的时候，应进行技术经济分析和比较，尽可能优化设计，从而有效确保施工组织设计和方案编制的水平。同时还要做好施工准备和检查工作，为施工质量奠定扎实的基础。更要进行机械设备、材料质量控制以及技术交底的质量保证工作。其中，对于道路和桥梁工程中过渡段的施工组织设计，应考虑减少过渡段不均匀沉降之间的沉降差。通过使用相同的能源压实机械，按照大致相同的高度将过渡段路堤和一般路基路堤进行填筑。在分层填筑的时候，必须把每层的松铺厚度控制在15 cm 以内，并在桥台台背墙上做好记号，以保证厚度均匀，与此同时也便于建筑工人检查。在路堤和桥头接头的部位，锥坡和路堤的预压路基填土应同时填补并压实。当使用重型机械碾压困难时，还可以使用小型机械来振捣充分压实。

2、加强台背路堤填料的选择实施。在桥台台背路堤施工前，要对施工的路段填料有针对性地进行选择。a． 从经济的角度去考虑，应着眼于当地的材料，这样既方便又经济，所以这种材料应作为选择的第一原则。b． 进行土壤的塑限和液限的联合测定，并实施击实和筛分试验。c． 根据实践经验，对二灰碎石混合料配比、集料级配方面进行控制。由于理论方案与实施施工多少存在差异，在实际施工时应适当增加粗集料，适当减少胶结料，以便改善二灰碎石的线性收缩系数。d． 对于拌和时的含水量应严格控制，并注意正确的运输方式，确保在最佳含水量上进行碾压，同时也要做好养护工作，尽量保持二灰碎石基层表面的湿润，以有效减少基层收缩后的裂缝。

3、加强台背路堤压实要求。对于台背路堤填土，一般最好与锥坡填土同步进行，并按照设计宽度采用一次填土、分层填筑的施工方法，必须把每层的压实厚度控制在15 cm 内。施工顺序应为运土车卸土、推土机平整、洒水或晾晒、人工平整、压路机碾压、压实度检测。在压路机碾压过程中，必须保证压实度，与此同时还要注意不损伤台身。要符合下列3 个要求: a． 采用振动压路机碾压时，应先对台背路堤填土与路基土的连接处加以振动，从而增强碾压效果，除此之外在桥台附近也应采用不振动的静压，并且慢速碾压，以防桥台损伤。b． 对于检查填土松铺厚度、平整度和含水量必须在符合设计要求后才能进行碾压。c． 应按照压实试验提供的松铺厚度和控制压实遍数进行压实。

4、发现裂缝及时养护维修。对沥青路面早期开展的非荷载疲劳裂缝，要根据实际情况采取一定的措施: a． 如果裂缝不宽，一般采用灌缝的方式，通常在秋冬交替时，采用可在常温下施工的乳化沥青进行灌缝。b． 如果是加热过的沥青，则由于其温度容易迅速下降而难以浸透到裂缝的深处。目前国内已开发出一种合成橡胶填缝材料，可以直接填缝，30 min 后便可通车。c． 如果裂缝的开展较大，可沿着裂缝两侧切割出15 cm ～ 20 cm 宽的条形槽。再将下层的缝隙清理干净，然后采用沥青砂进行填缝，再将槽中涂上粘层油，用细粒式的沥青混凝土进行填筑并碾压密实。同时要注意，当采用非渗水性材料时，比如石灰、水泥等，应在土中掺加外加剂，严禁使用淤泥以及含草皮、树根和其他杂物的土作为填料。

三、路桥过渡段的施工控制

1、对路基过渡段进行大面积施工时，应严格按照试验段取得的施工工艺参数进行施工，熟练的掌握一些施工技巧和施工规范。控制好工艺流程、松铺厚度、表面平整度、施工含水量、压实遍数、配套机械、填筑速度、检测方法等。

2、施工中要严格的按照施工顺序进行合理的配料，进行合适的压实工艺。

3、为了控制摊铺厚度，采用方格网控制填料量。施工过程中要消除粗细集料离析“窝”或“带”现象。当出现这种现象时，采用人工或机械进行现场掺拌，确保填筑质量，控制填筑标准。严禁出现弹簧、松散、起皮等现象发生。

4、压路机碾压不到位时采用人工冲击夯夯实，对于质量可疑地段，应视情况增加检验的点数，采取适当的措施，控制好边角压实质量。

5、施工过程中，要配备足够的人员来加强验检测过程控制，从而来缩短检测时间。在检测过程中，严格按照设计和规范要求进行各项指标检测，有条不紊的进行。

路桥过渡段产生不均匀沉降问题必须根据工程实际，进行全过程的系统的科学管理，加强结构设计，加强控制施工中的各个环节工序的工程质量，从而减轻桥头跳车现象提高社会经济效益。

参考文献：

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[2] 刘晓晗,马雷.路桥过渡段沉降病害及跳车处治的措施[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2009(04)

[3] 胡志根,陈美仁.公路路桥过渡段设计荷载与沉降计算[J]. 内蒙古科技与经济. 2009(07)