路桥过渡段不均匀沉降处治措施研究

黄雪冰+黄少杰

摘 要： 路桥过渡段是公路病害多发地段，不均匀沉降一直是困扰着公路建设的难题之一，其危害性日益得到公路界人士的重视。为此，本文在分析路桥过渡段不均匀沉降原因后，对其处治措施及注意事项进行了分析与探究，以期全面提升工程质量。

关键词： 路桥工程；过渡段；不均匀沉降；处治措施

一、路桥过渡段不均匀沉降的原因

1、填料不均匀

在公路桥梁的建设过程中，最重要的就是填料过程，因为公路与桥梁都是由填料堆砌而成的，是路身和桥身的重要组成部分。因此，在台背填料的过程中，我们必须选用具有良好透水性的材料，但是，透水性较好的材料又存在另一个问题，那就是材料的空隙率大，压实度不能得到很好的控制。

2、压实度不够

由以上分析可知，压实度也是影响道路和桥梁过渡段出现不均匀沉降的重要因素。由于台背填土不仅受机械设备的影响，而且还受施工的顺序、用料、作业面、经验等诸多方面的影响，所以如果在施工的过程中出现疏漏，就非常容易导致台背的填土压实度得不到满足，就会造成道路和桥梁的过渡段的不均匀下沉。

3、气候水文的影响

气候水文因素也是致使路桥发生不均匀沉降的主要原因。洪水、积雪、温差过大、冰冻或是降雨量过大都很有可能导致路堤发生横向的不均匀下沉。当然，地下水也是路堤产生不均匀横向下沉的重要因素，因为路基土在地下水的交替作用下，体内的水含量变化很大，使土体重量波动，发生下沉。除此之外，水文地质变化也是影响路桥下沉的重要原因。因为，在地表水的侧向补给、雨水补给和地下水补给的多重作用下，水的侵蚀会对路基的土体强度、结构产生相当大地破坏性，导致路基的内部力作用不均匀，从而引起路面纵向和横向的沉降。

4、设计不合理

当然，道路和桥梁的结构设计也是不容忽视的。在施工过程中，由于许多原因引起的地质钻探深度不够和钻探的布控过少，未能达到准确探明软基深度和范围的要求，从而造成软基所选用的相关计算参数和处治它的理论计算与实际不符，这就导致了软基的设计要求不能达标。而且，许多的道路和桥梁在桥头的搭板都没有进行专项设计控制。

二、路桥过渡段不均匀沉降处治措施

1、路基填料

随着路堤填料的增大，一方面表明路堤的刚度增大，自身的压缩变形减小。另一方面，路堤填料的强度也相应得到提高，从而与一端锚固的土工格室结构层更能形成具有一定整体性的加固体，其消化地基沉降变形的能力更强。当路堤填料取不同模量时的路基顶面沉降比较明显。因此路基填料的模量对路基顶面沉降影响较大。在处理区以外，路基沉降值的减小主要体现在路基自身压缩变形的减小。而在桥头，填料模量的增大还体现在其消化地基沉降变形能力的增强。随着填料模量的增大，桥台与路堤沉降差的过渡区变长，过渡曲线变化趋缓。桥头过渡段换填模量大、抗剪强度高、具有一定整体性的填料更能起到消化地基沉降变形，缓和过渡桥台与路堤沉降差的目的。

2、柔性搭板布置的间距与厚度

在相同布置层数下，柔性搭板布置的间距对桥头路基的作用表现在：一方面随着间距的增加，桥头路基顶面的沉降值减小，沉降曲线变化趋缓；另一方面，随着间距的增大，路基底面的竖向应力大大减小。因此，柔性搭板以分散布置于桥头路堤中为宜。柔性搭板布置层数对沉降有较大影响，设计时应考虑具体的地基条件进行选择。当地基条件比较好时，可以布置2～3层土工格室。当地基条件较差时，布置3～5层。

柔性搭板顶层布置厚度的增加可以改善柔性搭板的弯拉强度和刚度。第一层厚度越大，桥头路基顶面沉降值越小。而布置长度的增加，一方面土工格室变形后产生的“网兜支撑效应”，尤其是路基顶面的几层，可以有效地分散汽车荷载的作用力，使荷载分布更均匀。

另一方面，通过与周围土体的摩擦和粘着力，提供土工格室弯拉变形所需拉伸力。因此，柔性搭板顶层布置长度以8～12m，厚度以布置2～4层土工格室为宜。建议在地基条件较差的情况下，最底层柔性搭板布置两层土工格室。

3、整平地面并振压

铺设土工格室前，台背的地基应进行整平振压，其压实度要达到施工规范的要求。桥台附近的路基填土稍高于设计标高，防止土工格室固定于桥台后，当发现设计标高不够而加填土或土工格室被浮于土墓之上而在土工格室之下形成一层没有压实的虚土而影响土工格室压实效果。

4、固定件安装

土工格室与桥台连接的质量直接影响着土工格室柔性搭板的使用性能。固定件安装前必须精确定位，施工时先用墨汁线按设计标高要求在桥台上弹出一条水平线，然后用钢卷尺以20cm间距在水平线上划出字标志点，然后用射钉枪把锚钉或同样尺寸的膨胀螺栓打入桥台中，再安装固定件。全部安装完以后，检查安装质量。

5、张拉并铺设土工格室

铺设土工格室前，应根据布置区域的大小对土工格室的不同规格尺寸进行合理配置。首先，采用中6的钢纤（须采取一定的防腐措施）或合叶式插销将土工格室连接在固定件上，把土工格室一侧拉到指定尺寸，用钢钎或填料固定，再用力张开整块土工格室，相邻土工格室板块采用合页式插销整体连接。完全张拉开土工格室后，在四周用钢钎或填料固定，否则，严禁进行下一工序施工。

6、格室填料

土工格室柔性搭板按现有路基施工规范施工。首先检查填料，铺料采用人工和机械相结合的方式，用推上机把含水量均匀的填料逐渐填充格室，机械虚填厚度到达25cm左右时，用人工填充桥台附近死角，然后整平。格室未填料前，严禁机械设备在其上行驶。

7、压实

台背路荃压实与现行规范要求基本一致；施工中采用振动压路机压实。台背附近，采用小型振动压实机和打夯设备压实，格室层机械压实次數应稍高于其它层l～2遍。

8、检查验收

桥台柔性搭板以压实度标准进行检查验收，其结构压实度与该部位路基夯实度相同。桥台固定锚钉按锚钉总数的2%进行检查，要求锚钉锚固力大于1kN。配合施工进度，对各桥台进行沉降、回弹模量、变形模量等项目的现场测试，获取了必要参数。

三、路桥过渡段不均匀沉降处治注意事项

1、为保证台背填料充分夯实，施工单位除应准备一般路堤填筑所必需的压实机械外，还应准备足量和性能适宜的小型振动压实设备和打夯设备，以保证边角的压实度达到设计和规范要求。

2、台后填料与路基填料一致；施工中，山于填料含水量较低，必须进行撒水处理。撒水量须按计算所需要求严格控制，并撒水均匀，撒水后，经过一段时间放置后才能被用于填充格室和进行压实。填料中应捡去直径大于20cm的颗粒和杂草、树根等。

3、施工前必须对购进的土工格室材料进行检查验收，材料必须有出厂合格证和测试报告，每2000m应随机抽样并测试，结果必须达到设计对材料规格和性能的要求。

4、土工格室较大的限制侧向变形的能力不仅限制了其中填料的侧胀，同时其构成的复合体由于具有较大的刚度和拉伸强度，通过界面的摩擦阻力和粘附力也限制了周围土体的侧向变形，提高了土体的抗剪强度，从而减小了路堤本身的压缩变形。

四、结束语

综上所述，路桥工程作为国民经济发展的重要支撑，其行业的发展对国民经济的发展具有极大的影响力。随着路桥过渡段施工技术水平的不断提升，其施工质量的优劣将直接影响到路桥工程事业的整体水平。因此，施工企业必须高度重视路桥工程过渡段不均匀沉降施工技术及质量控制，对施工过程中每个环节的质量进行严格把关，只有这样才能避免工程安全隐患的产生，才能进一步提升整个工程施工的质量。■

参考文献

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[2] 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）.

[3] 李绵金.道路桥梁施工常见问题及对策分析[J].才智，2012，（1）：19.endprint