路桥过渡段沉降分析及施工技术

2020-11-27熊小军

商品与质量 2020年32期

熊小军

中铁二十三局集团第一工程有限公司山东日照 276800

桥头过渡段部位的设计与施工具有极高的社会意义，如若出现设计不合理或者施工质量控制不严的情况，对公路使用的耐久性及后期运营带来一系列隐患，严重情况下，甚至影响行车安全，也不利于工程建设的有效推进。基于目前行业现状及已完工项目的经验教训，路桥工程过渡段的设计和施工显得举足轻重，设计部门应当因地制宜地做出科学合理的设计文件，施工单位针对施工现场实际情况编制具有指导意义的施工方案，并在过程中严格控制施工质量，保证路面和桥梁在设计的过程中能够具备自身的稳定性和合理性，避免在使用阶段出现道路桥梁变形的情况[1]。

1 发生不均匀沉降的原因

1.1 桥台背路堤压实度不足

根据规定，在道路施工中，必须在桥梁施工过程中进行压实处理。然而，实际却很难执行，各种因素大大减少了后背的压实过程。例如，在施工过程中，某些施工顺序可能不正确或由于施工经验欠缺。

1.2 桥头软土地基处理不当

桥头软土地基处理不当，将会产生桥头跳车现象，严重影响工程质量及交通安全。桥头软土地基处理不当的主要因素有以下几方面：

（1）在进行施工图设计过程中，相应的人员对地基实际探测环节不够重视，因而未充分全面地开展地基探测，再加上设计过程中由于地质勘测不准确与施工现场实际地质存在较大差异，误导设计人员对地基处理方案设计不合理，桥头软土地基问题未得到良好的处理和解决。

（2）施工单位在桥头地基处理过程中，施工组织不合理，过程质量控制把关不严格，施工不符合规范要求，监理人员责任心不理想，放任自流，致使桥头部位软弱土地基未达到预期的处理效果，引发过渡段的差异沉降。

1.3 材料刚度差异

对路桥工程项目而言，道路与桥梁的材料刚度常常难以实现统一的管理与控制。在这种情况下，材料的刚度差异成为引发过渡段路基路面不均匀沉降的主要原因之一。对道路与桥梁工程的材料而言，二者在结构上存在着一定的差异性，前者属于柔性结构，主要包含了沥青面层、水泥稳定粒料基层等，而后者属于刚性结构，主要包含了钢筋混凝土板等。对承载力、刚度等的要求相对较高。相比较而言，桥梁工程的使用中形变较小，而道路会产生一定程度的变形，因此，刚度差异使得二者过渡段极易出现不均匀沉降现象。

2 路桥过渡段沉降施工技术改进措施

2.1 采取合理的地基处理方法

当路桥过渡段位于软土地基上时，由于原状土地基的承载能力不足，试验所测得的强度较低，在原地面碾压过程中就出现了不均匀沉降，如若处理不当，将对路基本体使用带来重大的质量缺陷。针对现场实际情况，在路基正式填筑之前，必须对路基基底进行处理，消除其不均匀沉降带来的质量隐患，当下最常用的处理方法是加固土桩，采用粉喷桩或者浆喷桩，根据过渡段位置的地下水高度确定具体的施工工艺，例如现场土质为高饱和黏土或者淤泥质土，一般采用粉喷桩，采取合理的地基处理方法能够保证地基施工的稳定性和安全性。道路在投入使用后，受到车辆出行周期性的影响，承载力会出现变化。在车辆出行较多的情况下承载力会出现波动，因此，应当保证地基施工的稳定性[2]。

2.2 路基路面排水施工技术

路堤不均匀沉降还有一个重要原因是路堤本身排水结构设计不合理，路堤本体内的水或地基毛细水上升到路基本体内，没有良好的排水通道，致使部分水体无法排出，在荷载作用下路堤极易造成疲劳破坏，因此过渡段的排水结构显得尤为重要。①通常采取的措施是在路堤底部设置碎石盲沟用以排出毛细水，在路堤两侧设置排水沟及急流槽用以排出地表水。排水沟及碎石盲沟的结构尺寸，沉降缝设置要求，以及施工质量严格把关。②建造拦截水沟。水下沟渠适合高坡度地区。在设计和构造相交排水沟时，必须首先根据排水方向确定相交排水沟的大小。连接其他结构时，可以根据实际情况适当调节凹槽的底部，但是，沟底部的坡度不能小于0.5%，特殊截面的垂直坡度不能小于0.3%，沟的深度不能小于0.5m。

2.3 台后填筑施工技术

路桥过渡段之所以会出现沉降变形的现象，是多方面原因导致的，路堤地基处理不当，路基填筑压实度控制不严，路面施工质量把控不严，在荷载作用下，路基本体结构产生疲劳破坏，通过研究之后发现，过渡段沉降的原因是因为路面的恒载和车辆的负载产生了共同的作用，从而导致沉降率逐渐增大。如果路基的填料受到了比较大的压力和荷载的作用，或者是台后的填筑不满足需求的时候，也会导致沉降现象的出现。路桥过渡段路基路面的压力对于路面的影响深度大约有2m，所以，在实际的施工过程当中，除了要对过渡段下方的填料压实外，还必须要进行台后填筑。施工人员可以通过石灰和水泥等一些半刚性的材料，从而来保证路桥过渡段路基当中有足够的承受能力，以此来避免出现的沉降问题[3]。