道路桥梁沉降段路基路面施工技术

徐彬

摘要：公路桥梁工程建设的质量是关系到人们出行安全的重要因素，在公路桥梁的建设结构中，如不能有效控制沉降段施工质量，会导致在车辆经过时出现跳车问题。本文结合路桥工程建设和施工的工作经验，对造成沉降问题的原因进行研究，对沉降段路基路面的施工质量控制措施进行了探讨。

关键词：道路桥梁；沉降段；路基路面；施工技术

中图分类号：U448文献标识码： A

一、道路桥梁的沉降原因

1、台背地基发生变形的基本机理

桥涵结构地基变形多发在沟壑地段，这一地段地基具有较大的土壤孔隙比、较低的地基强度、较高的含水量、较大的压缩性，使得填筑的路基非常容易出现大幅度变形。相比一般路段，桥头段的路堤通常填筑高度会高出5～10cm，对于基底来说，这部分高出的路基就会产生一定的附加应力，进而引发地基沉降。如果填土容重相同，伴随着增加的填土高度越高，出现地基沉降变形的可能性也就越大。

2、路堤发生变形的基本机理

在公路施工中，普通黏性土是常用的台背回填材质，但由于施工现场地形、施工具体条件的不同，压实台背土方难度也非常大，如果土体压实度和密实度不够，土方的含水量也达不到最佳状况，就会为沉降变形埋下隐患。这样修建的公路投入使用，由于车辆垂直荷载及路堤自重这两个层面的因素，路基密实性会慢慢的提升，还可能会出现路堤填土现象。土体的弹塑性，加之台背填土较高和较强的柔性，比较土体与混凝土浇筑的桥台，两者刚性差异很大，在车辆荷载的重压之下，两种不同材质构成的桥台就会产生不同的塑性累积变形。

3、桥头搭板设置导致沉降

在路基上，桥头搭板会出现弹性支撑，支撑的着落点在牛腿上，路基部分土体，因为其靠近桥台处，其承受的应力就会比较小，从而产生不均匀受力。在纵向层面，伴随着汽车荷载的不断运动，会出现两个峰值的路基应力，一个峰值在汽车荷载作用的位置，另一个在搭板支承的路基端。伴随着汽车的不断移动，在汽车来到搭板末端时，搭板末端处的路基承受的纵向应力就会最大，对应的塑性变形程度也是最大的，在搭板末端，就会发生过量沉降现象。

二、道路桥梁路基路面施工技术

1、设置搭板

①设置搭板的方法

由于车辆负荷，路面厚度和刚度会慢慢发生变化，为施工作业增加许多困难，搭板的设置可以让其与路基面顶面之间保持平行状态，从而使桥面层底标高与搭板顶面标高相同。使搭板顶面与正常路段路基顶面标高保持一致，路基和桥梁间的过渡问题可以得到有效解决。还可以让搭板和桥台连接处保持一致标高，比较搭板与路面连接端的标高，在具体工程施工中，应比原设计的标高高，这样就会出现预留反向坡，依据道路桥梁之间的沉降差确定坡度的大小，但需保证路线纵断面处于平顺状态，从而确定路基沉降差，反向坡度得到预留。

②连接桥台与搭板

锚栓:近台端(搭板的)放置在桥台上面，在搭板和台背间布设，通常设水平拉杆和竖直锚栓，以防搭板沿纵向滑移导致桥头处凹陷。使用的材质为22号钢筋，钢筋之间保持75～80cm间距。锚栓竖直的情况下，有时候会破坏搭板或者牛腿;如果能够保持限制位移与水平拉杆方向上的一致性，就会取得较好的效果。

支座:铺设1～2cm 厚的油毡垫层在搭板近台端下方。支座若选取板式橡胶，间距要控制在 80 cm左右，规格多为150mm×150mm×(21～38)mm。

倒角:为了不出现因为搭板转动损伤道路及路面结构的现象，可以将牛腿上边缘和近台端上缘制作成倒角。

填缝材料:填缝位于搭板与桥台连接处，在接缝间填入填缝材料，可避免雨水渗入。常见的填缝材料有沥青麻絮、油浸甘蔗板和玻璃纤维类的物质等。先将填缝材料填充进去，而后将较稀的沥青灌入。

③搭板及其顶层的具体施工技术

在设置混凝土搭板过程中，施工标准不但要符合行业要求。这样混凝土的平整度和表面坡度才能够得到保障。在通过压路机的时候，较薄的基层就比较容易被压路机压碎，或者比较容易形成薄层。因此需要基层顶面与搭板混凝土顶面之间保持不到10cm的距离，在底面层铺沥青混凝土时，要凿去已经铺好的水泥碎石基层，这样可以有效保证台背回填强度.

2、地基的处理

在施工的过程中，需要根据实际的施工情况来选择不同的地基，有效的处理地基能够将公路的承载能力进一步的提高到新的水平，还可以改善地基原本就具有的一些优良性能，最大程度上缩小路段和桥台之间发生的沉降差异，减少由于沉降而出现的公路变形，防止出现错台的情况。当修筑高速公路路堤，遇到很厚的软土层地基时，由于需要填入必要的填充材料，很容易导致软土层地基发生侧向挤动的现象，增大对基桩的压力，甚至会让桥台出现不正常的转动，甚至会在水平方向上发生位移。以上状况都会严重损坏到支座以及伸缩缝，如果情况非常严重还会造成桥台以及桥面的断裂。为了有效的防止桥台出现非正常的位移，必须要采取正确的措施提高地基的刚度，减轻回填材料，还可以利用基桩对地基产生的侧向流动来防止桥台的不正常位移。在实际修筑过程中如果遇到了沟壑地段，那么就可以利用该地段土壤之间孔隙大、含水量多的特点，跟粘土层之间进行换土作业，而粘性土层一般具有较大的强度，含有丰富的有机物质。在确定换土的具体深度时，可以按照软层的具体厚度来进行。对于一般性质的粘土层来说，在挖开之后就可以直接开始翻晒作业。如果填土高度小于4m，那么0.6m就可以确定为最佳深度;如果填土高度大于4m甚至大出很多时，可以将深度开挖到1m以上，持续开挖翻晒粘土达到相关的要求以及规定之后，按照土层的含水量来作为控制粘土的标准，就可以开始回填密实作业。在回填的时候要在回填土的上层预留60cm的空间，并利用石灰土进行密实工作。如果施工季节为雨季，会导致粘土很难被晒干，在回填的时候就需要全部用石灰土来进行密实工作。这时在路基以下的石灰土层可以说是一层渐变土层带，能够有效的控制并且避免沉降引起的变形。

3、台后的填筑

在桥梁和路段之间一般会出现路堤的沉降差异现象，主要组成部分包括:地基出现的沉降、路面上的压缩和变形等。通常情况下路面发生压缩变形时并不会造成太大的不良影响，可以忽略不计。对于路堤的沉降来说，需要按照时间来将其划分成三个主要类型，包括次同结沉降、同结沉降以及瞬间沉降等，而次同结沉降和同结沉降更容易引起桥头跳车现象，在选择填筑材料时一定要保证质量达到相关的标准，它会对路堤的沉降造成直接而且明显的影响，如果填充材料属于轻型的，可以有效的避免地基出现沉降现象，还可以控制地基的压缩和变形状况的发生，填筑材料在被压密严实之后，压缩模量也随之提高，并且能够在一定程度上缓解由于反复的荷载造成的累积性地基变形。在选择确定台背材料的时候，一定要密切的关注应用在公路建设之后的实际情况，还要密切的关注填筑台背材料的主要施工方法。在选择桥台后面的填筑材料时，也一定要确保材料的性能良好，质量可靠，一般会在桥台后面5～10m的范围内应用。这时需要注意以下几方面：通常在公路和桥梁之间发生的现象就是刚柔的过渡，因此在选择过渡段上的填筑材料时，一定要确保其处于桥台和路基两种材料的刚度中间位置；由于压实台后时遇到的施工难度通常会比较大，所以在建设高速公路的过程中，严格的要求压实的程度，选择的填筑材料也一定要易于压实作业的进行；选择填筑材料时要求其具有良好的透水性能，通常这些材料会包含碎石土、强度很高的工业废渣以及砂砾土等。若填筑材料并不具有透水性能，则需要在材料里添加石灰等来增强材料的稳定性，使用填充材料进行填充之前还要做好相应的处理工作。

参考文献

[1]刘菀茹.路桥过渡段的差异沉降分析及处理措施[J]. 中国新技术新产品，2010

[2]王万文.路桥过渡段路基沉降控制对策分析[J].科技资讯，2010