道路与桥梁过渡段不均匀沉降现象的原因及对策研究

徐景根

摘要：道路与桥梁是我国交通基础设施的重要组成内容，对于我国国民经济的发展有着不可忽视的影响力。我国对于道路和桥梁建设非常的重视，并且投入了大量的建设资金，但是我国道路与桥梁建设中存在着较多的问题，对于道路桥和桥梁建设质量造成了非常不良的影响，其中较为严重的就是道路与桥梁过渡段不均匀沉降问题，严重的影响了车辆的行驶安全。本文对于道路与桥梁过渡段不均匀沉降现象产生的原因进行深入分析，并且提出合理化、科学化的改善措施，希望对从业人员有所帮助。

关键词：道路；桥梁；过渡段；不均匀沉降

引言：社会的发展速度飞快，经济的发展使得人们的生活水平得到很大的改善，我国的上道车辆越来越多，同时也对道路与桥梁的建设质量提出了更高的要求。道路和桥梁是我国交通基础设施的重要组成内容，对于我国国民经济的发展有着不可忽视的影响力，同时其建设质量也得到社会的密切关注。对于道路和桥梁工程建设进行深入调查发现，其中存在着较多的问题，过渡段的不均匀沉降不仅对车辆行驶安全造成不良影响，同时对于道路和桥梁的使用寿命也造成了不良影響，下面就对相关内容进行详细阐述。

一、道路与桥梁过渡段不均匀沉降的原因分析

道路与桥梁过渡段产生不均匀沉降的主要原因在于二者的连接路段应用了不同的沉降处理方法，使得二者的沉降会产生一定的沉降差距，同时沉降差距超过了我国相关规范的标准。道路与桥梁过渡段发生不均匀的沉降，过往的车辆就会产生桥头跳车的不良情况，这样会影响车辆行驶的安全性和稳定性，对出行人员的生命安全造成严重的威胁。

（一）地基问题

道路与桥梁过渡段不均匀沉降的根本原因在于连接段地基的问题。若是二者的过渡段处于软土地基上，道路和桥梁长时间运转下，二者之间的过渡段因为长时间的恒载与活载作用，使得地基的受压能力不断的减弱，这样道路与桥梁过度断就会产生不均匀的沉降。不均匀沉降的存在不仅对于过往车辆的行驶安全造成不良的影响，同时对于道路与桥梁的质量也会造成严重的损害，交通基础设施的使用寿命缩减，不能将道路与桥梁具有的功能良好的发挥出来。

（二）台背填料不同

进行路桥的建设时，在台背填料的选择时，通常会选择一些具有较好透水性能的材料。然而这类材料存在其弊端，即这类材料作为填料时，往往会存在很大的孔隙，施工过程中，土方中的含水难以把握，导致土方夯实的过程中，由于水分过多，难以实现规范的承载力要求，随着路桥的运行，车辆荷载作用导致填料不断被压缩，最终导致过渡段不均匀沉降的产生。

（三）道路与桥梁两者之间的刚度存在差异

我们知道，道路的路面以及路基都是属于柔性，而桥梁则属于刚性。两种不同的刚度建筑之间融合之后，在受到不断的车辆荷载作用下，道路作为一种柔性的结构，自然会产生较大变形；而桥梁结构作为一种刚性结构，变形较小。如此就导致了两种建筑的连接处产生了不均匀的变形，从而导致了不均匀沉降的产生。

（四）路桥设计中所存在的问题

进行路桥的设计之前，相关的技术人员需先对地基进行地质的钻探，然而有时会由于布控数量不够或者布控的深度不足，导致软土地基的探测范围存在偏差，最终导致相关的设计与实际存在一定的偏差，软土地基的处理有所不当，最终导致沉降的产生。

（五）施工过程中所存在的问题

路桥施工过程中，有时会由于路桥施工的工序要求，在道路与桥梁的两端产生一个过渡的区域，这一区域的施工往往存在工期紧张、填土较多或者施工过程中存在忽视质量的问题，导致最终的压实结果存在不一样的情况。如此车辆运行之后，导致这一区域产生较大的沉降。

二、路桥不均匀沉降的控制措施

（一）规范的合理控制

交通部《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》中明确规定了路桥连接处最大容许工后沉降为10cm，且要求连续2-3个月观测的沉降量每月不超过6mm，才能进行路面施工。通过多年的施工实践，发现当施工期紧张时不可能连续观测2-3个月沉降量，因此建议将路桥连接处最大允许沉降控制在5cm以内。

（二）GRS桥台设计

所谓GRS（geosynthetical-reinforcedsoil），就是土工合成加筋土，以下简称GRS。GRS桥台结构把桩基础的刚性结构变为土工合成加筋土的柔性结构，与桩基础的桥台结构相比，有着比较明显的优势。GRS桥台比较容易施工，而且也比较经济；GRS桥台能消除由路桥过渡段不均匀沉降引起的桥头碰撞问题。由于GRS桥台中基底表面铺设了GRS层，其GRS层构成了桥基础下的缓冲器，减小了由上层结构转移到基础上的应力。更重要的是，GRS桥台和过渡段路基将以同样的速度下沉，会减小过渡段的不均匀沉降）通过在路桥过渡段填料中铺设加筋材料，可以增强路基强度，提高路基刚度，显著减少路基本体的变形。国外对GRS桥台的研究比较早，也取得了相当的成就，并已经在公路上应用。由美国科罗拉多州交通部在Founders/Meadows附近建了一个6m高的GRS桥台，投入运营后，桥台的性能让人非常满意，其最大的表面位移为10mm，在运营荷载下，桥台基础的沉降大约是14mm。

（三）长短逐渐过渡的深层搅拌桩

路基沉降主要是由路堤本体和地基沉降组成。对于饱和软粘土地基上的路桥过渡段，由于地基比较软弱，承载力不足，受力后会产生变形，这部分变形对路桥过渡段不均匀沉降的贡献是比较大的。因而对于软粘土地基必须采取加固措施。在工程上，常用的加固措施有换填法、抛石挤淤法、砂垫层法、加筋垫层法、砂井排水、塑料排水板排水固结法、预压法以及桩土复合地基法工程上复合地基常用的桩的类型有石灰桩、水泥搅拌桩、粉喷桩、旋喷桩、砂桩和碎石桩。桩土复合地基在路桥过渡段中的应用也比较广泛。深层搅拌桩法就是用于加固饱和软粘土地基的一种比较新的地基加固方法。其加固机理是：利用水泥、石灰等材料作为加固剂，通过特制的深层搅拌机械边钻进边往软土中喷射浆液或雾状粉体，在地基深处就地将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，使喷入软土中的固化剂与软土充分拌和在一起，由固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学作用，形成抗压强度比天然土强度高得多，并且具有整体性、水稳定性的水泥加固土桩柱体。

（四）EPS轻型材料填筑法

挪威国家道路研究室经过20余年的试验研究和10余年的使用实践，在解决桥涵台背填土问题上，采用一些轻质填料，如EPS（聚苯乙烯泡沫塑料）、人工气泡混凝土（泡沫水泥砂浆）、轻型废弃物、粉煤灰、中空构造物等。EPS轻型材料的优点是：与普通填土材料相比，属超轻质材料，用作软基上路堤填料可显著减少地基沉

降和工后沉降。EPS在自然条件下具有物理化学稳定性，因而在路基工程中使用具有一定的耐久性。与大多数土工技术相比，例如加筋土结构，EPS填料是比较经济的一种填料。EPS材料不含破坏臭氧层的物质。EPS材料做成不同的密度，并且EPS材料的工程性质包括压缩变形，都与EPS的密度有关。

结语：路基与桥台的连接是具有不同性质构筑物的连接，道路与桥梁过渡段是在设计和施工过程中常被忽略的重要部位，同时也是不良问题出现的集中部位。如今人们越来越认识到过渡段的重要性，所以无论是在设计阶段还是在施工阶段都要采取有效的措施，严格的保证过渡段的质量，消除不均匀沉降对于行车安全造成的不良影响，促进我国交通事业的进一步发展。

参考文献

[1]陆琦.道路与桥梁过渡段不均匀沉降的原因及改进措施[J].城市建设理论研究（电子版），2012（3）：15-17.