路桥过渡段不均匀沉降处治措施研究

邬宇

（宜春市公路管理局丰城分局，江西 丰城 331100）

1 概述

在公路的运营过程中，路桥过渡段不均匀沉降而引起的跳车事故，屡屡发生，其原因通常是路桥过渡段的结构设计不当以及施工不当。可以根据工程地质的具体条件和要求，打好路桥过渡段的地基，进行科学合理的设计，并对过渡段施工的各个环节，严格把好所有工序的施工质量，从而减少不均匀沉降现象的发生率，提高车辆安全，保障公路的正常运营。

2 原因分析

台背填土施工，是桥梁和通道施工中必不可少的一步。台背填土工作的质量和效果，直接影响着日后的运营。现实中，很有一些台背填土工作质量根本就没能达标。在进行台背填土中，压实度非常重要，涉及到多种因素，包括施工原料和顺序、施工机械和经验以及施工作业的具体环境因素等等。很多施工企业为了节约成本、缩短工期，对部分施工过程进行压缩处理，偷工减料，压实度不够，进而引起路桥过度段不均需沉降问题的发生。

桥头引道软土地基处理出现问题：桥头引道软土地基处理出现问题，也容易引起路桥过度段不均匀沉降，从而引发安全事故。主要有以下三个原因会导致此问题：一是，工程施工图纸设计中，没有慎重对待地址钻探布孔，地址钻探布孔数量不够或深度不够，没有及时发现软基的存在，或是没有准确掌握软基的范围和深度，导致桥头引道软基的处理方法不当的，从而引发问题。二是，桥头引道中的软基中，其桥台台背的填土压实不足，雨水侵蚀后，将导致路堤填土流失或强度不足。三是，实际施工没有严格按照桥台基础设计来进行。设计中的沉降值都是按照规范的沉降值来设计和计划的，然而，实际施工中的沉降值，通常总比设计的标准要小，过渡段的设计和施工中，应当严格提防这种误差。

3 桥头引道路段的周边堤坡防护有问题

根据公路桥头因道路段的设计和施工要求，台背周围的坡地，往往需要用沙类或其他类型的渗水性材料，进行填充，不会过多考虑防水和排水。现实情况中，防护坡施工的不合理或路基的轻度不够等原因，频频引起沉降事故的发生。某些桥台长期处于浸水的路段，必须用浆砌片进行护坡。对于不是长期浸水的路段，则没有必要用浆砌片石进行维护，可采用方格网草护坡或草皮护坡，除非是锥形坡，锥形坡必须使用浆砌片石进行维护。

4 结构设计时的预防措施

4.1 注意路桥过渡段的变形控制

《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》中对此有明确规定，路桥连接处最大容许工后沉降为10厘米。调查高等级公路的路况后的研究数据，告诉我们，当路面局部纵坡达到0.5%时，车辆行驶将产生晃动或摇动。

4.2 注意合理设置缓和过渡段

缓和过渡段不同的结构型式，其强度也不一致，需要合理设置。在进行软土地基处治的时候，各段应根据其不同的强度设置合理强度的过渡段。

4.3 注意路桥过渡段的地基和路基条件

桥头引道路堤填筑的过程中，土工合成材料加筋路堤，无法实现有效提高地基承载力，也无法实现有效阻止地基沉降。只有地基具有了足够的承载力，能够承受路堤填土自重荷载与车辆荷载的联合作用，不致于遭破坏而产生较大的沉降时，土工合成材料的加筋才能有效发挥起作用。

5 施工过程中的预防措施

5.1 加强路桥过渡段的施工组织设计

设计的好坏，对建后的公路运营有直接的影响。设计环节若出问题，即使施工环节都达标，建后的运营也会出状况。施工方案和施工组织设计，需要讲究科学的编制程序和方法，进行技术经济分析和比较，优化设计，确保施工方案和施工组织设计的质量。良好的过渡段的施工组织设计，有利于减少路桥间的沉降差。桥台结构完成之后，应当尽快安排过渡段陆地与一般填土路堤的施工，对其碾压面，应当采用同样压实能量的压实机械，按大致相同的高度，进行填筑碾压。分层填筑时，每一层松铺厚度必须控制在15厘米以内，并在台背墙上划上记号，确保厚度的均匀性，也方便于施工人员进行检查。在路堤与桥台的连接部位，路堤与锥坡预压填土，应当同步填筑碾压。

5.2 加强路堤填料的选择实施

需要考察在相同的压实机具下达到同等的压实度时，不同土壤所对应的压实变数和松铺厚度的关系，对其各项技术指标进行比较分析，选择最合适的土壤作为填料。因基层质量问题而引起的干缩比较小，但如果矿质集料粒径过于小而细集料比较多，裂缝则容易形成。江平道路的二灰碎石裂缝处进行钻芯发现，基层混合料石屑过多，同时起骨架作用的石子含量偏少，将导致二灰碎石基层的收缩应变过大。

6 针对路桥过渡段不均匀沉降的新处理方法

处理公路路桥过渡段不均匀沉降现象，可以采取新方法，即用土工格栅进行处理，实践证明，此方法的使用效果十分良好。

6.1 土工格栅加筋机理

路桥过渡段的粗颗粒填料，在高压力及低孔隙率的条件下，使土体体积变化的物理作用，包括土粒的弯曲、滑移、滚动和压碎，其中土粒的滑移、滚动与土粒滑移、滚动与土粒的摩擦力关系密切。路基填土的压密下沉为永久下沉，是由填土的自重产生的。它发生在两个时间段：一是施工阶段的下沉，二是建成后下沉。施工阶段的下沉，不必考虑，因为总要填到设计标高。

6.2 土工格栅的影响和作用

格栅对于土体的加筋作用，可以通过格栅与上体接触界面的剪应力来作合理解释。格栅和土体，两者共同承受了外部和内部的竖直荷载作用，继续发生变形。因为格栅抗拉刚度比土体的大，格栅与接触面上的土粒间，发生了位移趋势或者直接发生位移，格栅两侧土粒被约束，土粒间、土粒和格栅间产生的摩擦咬合作用大大增强，从而在土和格栅界面上形成剪应力。而土和格栅界面上的剪应力，则会导致土体中水平正应力的大小和分布发生改变，土体中位移继而发生变化，同时减小了土工格栅界面以下土体的附加应力，最终导致土体的竖向缩变形量大大减小。由此可见，格栅和土体接触面界面的剪应力，对加筋复合体的变形，有着重要的作用。

结语

公路建设规模不断扩大，公路的使用寿命却越来越短，安全事故频频发生，其中路桥过渡段不均匀沉降，是常见现象之一。对于路桥过渡段产生不均匀沉降现象的原因，需要进行认真分析，并及时采取解决措施，最好是在现象发生之前，在设计阶段和施工阶段就做好各种预防措施。具体沉降问题的解决，应当根据不同工程的实际情况，采取适合的处理措施，在工程中，应当系统而全面地管理和监督工程的全过程，严格控制从工程结构的设计到施工的各个环节和工序，从根本上减少路桥过渡段不均匀沉降现象的发生，减少道路安全事故的发生率。

[1]邓新云.路桥过渡段不均匀沉降的原因分析及其防治措施[M].北京：人民交通出版社，2010.

[2]武锋.路桥过渡段的病害特征及处治对策[J].中国道路桥梁，2010.