路桥过渡段沉降病害及跳车处治措施

杨东薇

摘 要：在我国经济发展中，公路交通发挥着至关重要的作用。由于公路具有灵活性和优越性等特点，能够满足复杂地质条件下交通运输的需求，因此其建设规模呈现出不断扩大的趋势。随着我国公路总里程的增加，多种形态的病害逐渐显现，其中最常见的病害之一就是路桥过渡段沉降跳车病害，对行车的安全性和舒适性造成严重影响。施工单位要不断提高施工技术水平，制定一套科学的管理程序，最大程度的减少路桥过渡段出现不均匀沉降，确保实现平稳过渡，使路基路面施工质量进一步提高。本文简要介绍了路桥过渡段沉降病害以及桥头跳车产生的原因，重点分析了桥头跳车的处治措施，以期能为有关方面的需要提供借鉴和参考。

关键词：路桥过渡段；沉降跳车病害；处治措施

中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）12-0084-02

在公路运营中，不均匀沉降是路桥过渡段出现差异性沉降的主要原因，路桥桥梁台后搭板断裂后导致不均匀沉降产生，长时间使用形成错台。当载荷车辆快速行驶在桥头和路基差异沉降区域时，受自然因素和结构自重影响就会出现桥头跳车现象。桥头跳车不但对行车的安全性和舒适性造成一定影响，而且对公路的使用性能造成影响，进一步降低了公路和车辆的使用寿命。所以，在高等级公路营运中，公路管理人员要采取有效措施处治桥头跳车现象，保障公路安全畅通。

1 路桥过渡段沉降病害分析

（1）桥台台背路堤问题，所有桥梁、通道和明涵等结构都需要根据设计规范进行台背填土，但是台后填土受各种管理因素影响，出现压实度不符合标准的问题，无法满足路桥施工要求，造成不均匀沉降问题出现在路桥过渡段。与此同时，路基路面经过车辆的长时间行驶，其不同的载荷和自然因素都会对路基造成一定损坏，从而出现土基塑性变形，使差异沉降出现在路桥中间，对公路路面的平整度造成一定影响。（2）桥头地基处治问题，在软基路段会经常出现地基沉降引起的桥头跳车现象，造成该现象的主要原因是在设计施工图纸过程中，地质钻探具有较少的布孔，软弱地基没有能够及时发现，对软基范围和深度以及物理力学性质未能准确探明，造成在处理桥头路堤软土地基时没有采取正确的方法。（3）路桥过渡段结构设计问题，在桥头引道路基施工中，加筋土法、钢筋混凝土法和粗粒料填筑法作为过渡段工程常用的处治措施，不但能够使路基的整体强度进一步增加，而且能够使路桥间的刚度变化和沉降差异有效降低，同时还使路桥间的不平顺问题大幅减少，最大程度的避免桥头跳车现象。目前，很多施工单位将搭板结构应用到桥头引道过渡段施工中，但仍然出现比较严重的桥头跳车现象，最终导致桥头搭板出现断板问题。在实际施工中，桥头搭板一般不作专项设计，施工单位需要对软土地基进行合理处治，加强台后填土的压实度，从而有效消除土体沉降。（4）路堤边坡防护问题，在路桥施工中，一般将砂类、渗水性土体应用到台背路堤填土中，不需要对其排水能力进行考虑。针对长期浸水的桥台路段，需要通过浆砌片石护坡；针对其他路堤边坡防护施工，需要将浆砌片石护坡设置在锥坡范围内，草皮护坡设置在台背区域。但是，通过勘查公路续建、水毁和收尾工程能够看出，许多桥头路堤出现比较严重的沉降。在路堤边坡防护中，如果没有设置恰当的排水设施，台背会流失大量填土，从而降低路基强度，导致塑性变形情况出现在桥头过渡段，最终因不均匀沉降而出现桥头跳车现象。

2 桥头跳车产生的原因

桥台和路堤之间的差异沉降是引起桥头跳车的主要原因，一般在道路施工中，桥台会出现很小的沉降，而道路路基会出现较大的沉降，从而出现差异沉降。

2.1 路基沉降变形

一般情况下，桥涵两端具有较高的路基填方，同时大部分施工单位都是在道路路基成型和桥台工程完成后进行桥头路基施工，所以桥涵两端的的作业具有较短的工期、较窄的施工面以及较多的土方量。受以上不利条件影响，不规则的填土平面形状导致大型压实机械很难展开作业，一般需要通过人工夯实或小型机具压实，其压实度很难达到施工设计要求。另外，受过水或跨线影响，桥头具有较高的路基，路堤不仅要承受行车载荷，而且要承受自身应力，如果路基缺乏一定的压实度，就会导致较大的固结变形出现在路基中。

2.2 地基沉降

在公路工程中，桥涵施工区域具有较大的地形起伏，一般位于沟壑地段，具有较高的地下水位。另外，桥头路基具有较大的填筑高度，同时产生较大的基底应力。相比一般路段，台后的地基沉降相对大一些。

2.3 支座和防护工程的移动

支座和台前防护工程受台后土压力的作用，会出现不同程度的水平位移，最终导致侧向变形出现的土体中。

2.4 局部沉陷

在很多路桥工程中，施工单位会将接缝预留在路堤与桥涵连接部位，但在车辆长时间碾压和自然环境的破坏后很容易出现裂缝或损害。雨水或融雪会顺着接缝和裂缝浸蚀路面结构层，破坏路面基层，从而不断增加土基或结构层的含水量，大量流失各种细料，最终导致局部沉陷问题的出现。

3 桥头跳车的处治措施

3.1 优化桥头地基设计

在进行路桥过渡段施工时，需要确保施工区域密实、均匀且稳定。地下水直接影响着地基的强度和稳定性，需要采取拦截或排出措施，保证填土位置处于干燥状态，要及时处理潮湿填土。在台背回填区域内选用的填料要具有较大的摩擦角、较高的强度以及较好的透水性，比如岩渣、砾石、砂砾等。选用内摩擦角较大的填料有利于从台背缝隙渗入的雨水沿盲沟或泄水管顺利地排到路基外，从而使雨水对路基造成的危害有效减小，能够使压实性能得到改善，确保路基密实度达到设计要求。另外，还需要对路堤自重进行综合考虑，桥头填料可以采用泡沫苯乙烯等工程塑料，使地基应力有效降低，最大程度上减少沉降，使路桥的安全系数大幅增加。

3.2 加强改进路桥过渡段建设材料

从桥台材料的角度看，一般台墙属于刚形体，路基属于弹塑性体，台墙是砌筑较大刚性的坚石或浇筑钢筋混凝土形成的，而路基是填筑大量柔性土形成的。由此可知，较大的刚度差存在于桥台和路基之间。为了使刚度差引起的变形差得到有效克服，需要通过“刚柔过渡”方式使路基与台墙之间的变形成为渐变式，通过逐渐变形的方式过渡路堤填土区域，避免路面因塑性变形出现沉陷或断裂问题。目前有两种方法能够实现台背回填的“刚柔过渡”，第一种方法是将变刚度材料应用到后背回填范围内，使路基土刚度能够相台墙刚度渐变，这种方法在工程施工中具有较低的可操作性；第二种方式是介于路基土与台墙材料之间刚度的某种材料，但其厚度沿长度方向变化，使台背回填远薄近厚，最终使台背回填达到“刚柔过渡”。

3.3 加强台背回填位置的压实度

对台背回填土加强压实，能够使路面抗变形能力进一步提高。因为造成桥头路面错台和跳车的主要原因就是桥头处结构突变，所以为了使结构突变的影响最大程度消除和减少，应该在抗垂直变形能力上使两种性质不用的体系实现平滑过渡。为了能够实现这一目的，路面面层下的结构在设计方面由间断的对接形式变为过渡性的局部搭接形式，从而使临近桥台路面结构厚度大幅增加，应力值有效降低，路面抗变形能力得到提高。

3.4 其它处理方法

在设计和施工过程中，需要合理设置排水坡度和设施，可以用级配碎石或砾石材料沿整个台背竖直面在台背回填土时做透水层，能够使渗入土体的积水或因冻融产生的游离水有效排除，确保土体始终处于干燥状态，避免地基土体出现塑性变形或下沉现象。为了满足填土压实度的要求，需要对施工工艺进行完善，对施工方法加强管理，对施工质量严格控制，在施工过程中加强监理，全面检查填筑材料、压实机具以及填土厚度等，有效确保桥涵两端填土和路堤施工质量。

4 结语

综上所述，路桥过渡段沉降是造成桥台跳车的主要原因，桥头跳车对车舒适和安全度都造成严重影响，施工单位需要认真分析跳车发生的各方面因素，针对不同原因制定行之有效的处治方案，及时反馈沉陷地基处理情况，加强技术沟通，从而有效杜绝跳车现象的发生，最大程度上消除路桥过渡段沉降对交通安全造成的不利影响，使路橋建设方面的发展得到推进。

参考文献

[1]魏敏，李敏，朱斌泉.路桥过渡段不均匀沉降原因分析与处理方法[J].公路交通科技，2011，（6）：82-83.