公路桥梁过渡段的沉降原因及施工技术探讨

汪伟

安徽省池州市投资控股集团有限公司 安徽 池州 247000

在公路建设过程中，桥梁和路基之间存在着明显的差异，公路桥梁的稳定性与强度较低，尤其是在软土地基上，这种差异会导致公路桥梁沉降。由于路面和路基之间存在明显的差异，二者之间的结合就会出现不均匀沉降，会导致桥梁产生不均匀的沉降甚至出现断裂，这种问题不仅会影响到车辆的行驶安全性，还会对桥梁结构造成严重的破坏。由于公路桥梁过渡段所处位置特殊、施工难度大、施工时间长等特点，因此在工程建设中应该引起重视。相关部门应该加强对公路桥梁过渡段施工技术的研究，深入分析其施工要点，保证公路交通的通行效果，推动我国社会经济的稳定发展。

1 公路桥梁过渡段的沉降原因分析

1.1 过渡段结构设计不合理

由于公路桥梁过渡段的施工比较复杂，过渡段结构设计不合理，会直接导致公路桥梁过渡段沉降。在进行公路桥梁过渡段结构设计时，由于在设计阶段考虑的因素比较少，没有充分考虑到施工条件的影响，也没有严格按照规范进行操作，因此导致了公路桥梁过渡段沉降现象。通常情况下，在对公路桥梁过渡段进行结构设计时，需要考虑到路基高度、桥涵构造物、桥梁长度和埋深等多个方面的因素，以确保过渡段与桥梁衔接的紧密程度。在实际施工过程中，由于受到多种因素的影响，导致这一结构设计不合理，在公路桥梁过渡段施工结束后会出现沉降现象[1]。

1.2 路基路面压实度不符合标准

路基路面压实度不符合标准，也是造成公路桥梁过渡段沉降的主要原因之一，由于公路桥梁过渡段结构主要为砌石挡墙、土工格栅和加筋路堤等结构物，这些结构物在施工过程中会受到含水量、路基填土高度、路基压实质量等因素的影响，如果没有将这些因素考虑到路基施工中，会对公路桥梁过渡段的施工质量造成严重影响。在施工过程中如果压实度不符合要求，会造成路基路面出现裂缝甚至坍塌，这些裂缝会导致路基路面结构强度减弱，从而引起公路桥梁过渡段出现沉降现象。因此，公路桥梁过渡段沉降原因之一是路基路面压实度不符合要求，在施工过程中必须要重视这一问题。

1.3 过渡段路基施工质量不符合要求

公路桥梁过渡段的路基施工质量不符合要求，是导致公路桥梁过渡段沉降的重要原因，在实际工程中由于对施工技术和施工工艺的忽视，导致了工程中出现了一些质量问题，其中最为突出的是路基不均匀沉降问题。由于路桥过渡段在地质、水文等条件方面存在差异，因此路基和路面的变形也会存在一定的差异。在进行路基施工时，如果没有按照相关标准和要求进行施工，导致路基在压实过程中出现不均匀沉降问题。由于路基的不均匀沉降会导致路面出现裂缝，进而影响车辆行驶的安全和舒适性。此外，如果施工单位未严格按照设计方案进行施工，将导致工程项目完成后出现路面塌陷问题。在进行公路桥梁过渡段的软土地基处理时，如果处理不当也会导致路基发生不均匀沉降问题，如果处理不当的软土地基没有及时进行压实处理，会导致地基承载力不足，最终出现沉降问题。

1.4 台背回填施工质量不符合要求

由于桥头引道的填土高度较大，如果没有对施工工艺和技术进行严格控制，将导致在台背回填过程中出现回填高度不符合要求的情况，如果台背回填的材料质量不合格，也会导致台背回填质量不符合要求，最终造成桥头跳车问题。通过对路桥过渡段的沉降原因进行分析可以发现，如果过渡段的路基施工质量不符合要求，会导致路基出现沉降问题，在实际工程中由于施工人员对施工技术和施工工艺的忽视，导致了路桥过渡段出现了沉降问题。在路桥过渡段的施工过程中，为了确保工程项目的顺利完成，需要采取科学合理的施工技术措施，确保工程项目质量[2]。

2 公路桥梁过渡段施工技术要点分析

2.1 桥头引道的填筑

第一，在施工前应该对桥头引道的施工区域进行严格的清理，确保地面上没有杂物和垃圾；其次，根据设计要求合理选取填料，并对填料的物理力学指标进行严格的控制，确保其符合相关的规定，同时在施工之前还应该对桥头引道的长度和范围进行确定。第二，在施工过程中应该根据实际情况，采取合理的方法对桥头引道进行填筑。通常情况下，公路桥梁过渡段所使用的填料都是级配碎石和砂砾，级配碎石作为一种半刚性材料，具有良好的透水性，能够降低路堤填料与桥台之间的摩擦系数。在级配碎石中掺入一定比例的水泥，能够提高其强度和抗剪性能。此外，还可以采用压路机对级配碎石进行碾压，并在碾压过程中控制好压实度。第三，在对台背回填时要确保其与设计图纸一致，并根据设计要求分层回填压实。为了防止压实过程中出现沉降现象，应采用小型压路机进行压实。当采用大型压路机进行碾压时，需要在车辆碾压过的区域增加撒灰土或者石灰粉进行隔离。第四，对于台后填筑而言，要确保其压实度满足相关标准的要求。首先需要将桥台与路基之间的空隙全部填满；其次需要对填筑材料进行合理选择，并使用推土机将其推平；最后应该保证在填筑过程中不出现任何的推移现象。第五，为了确保公路桥梁过渡段能够更好地适应桥梁结构特点，在施工过程中应该设置伸缩缝，在施工过程中可以使用沥青混凝土进行铺筑，这样可以使其与桥台之间形成良好的衔接作用。

图1 桥头引道的填筑

2.2 桥台台背填料选择

桥台和路基作为公路桥梁结构的重要组成部分，它们的质量直接影响到整个桥梁结构的质量。目前，在公路建设过程中，施工人员通常采用压路机对桥台和路基进行压实，但是如果桥台和路基之间存在明显的差异，会导致公路桥梁出现不均匀沉降，从而影响到整个桥梁结构的稳定性。为了解决这一问题，施工人员应该加强对桥台台背填料选择的研究，确保能够满足桥梁结构的稳定性要求。在选择桥台台背填料时，施工人员应该将级配砂石作为主要的填料，因为级配砂石属于一种特殊类型的填料，具有较高的强度与硬度，而且级配砂石可以保证公路桥梁结构具有较好的密实度与稳定性。在具体施工过程中，施工人员应该严格按照相关规定进行填料配比设计与试验工作，此外施工人员还应该重视对台背填料排水处理工作的开展[3]。桥台台背是由众多碎石构成的，在进行碎石铺设时应该确保碎石之间存在良好的咬合作用，为了防止出现缝隙问题，施工人员需要在台背填土中插入一定数量的钢筋。在对碎石进行碾压时，需要保证其强度符合相关要求，如果不能保证桥台与路基之间存在较大的差异，会导致公路桥梁产生沉降问题。因此，施工人员需要加强对桥台与路基之间差异的分析与研究，对台背填料进行合理选择与处理。在对桥台台背填料进行选择时，应结合实际情况进行综合考虑，保证其能够满足公路桥梁结构稳定性要求。

2.3 搭板设置

为了避免桥头跳车确保行车安全，在桥台与路基之间设置搭板，使路桥过渡段的沉降差降低到最小程度。搭板设置位置应该选择在台后填筑完成的部分，一般情况下，当路桥过渡段填筑完成后需要等到新的强度达到设计要求才能进行桥台施工。在设置搭板时一般会考虑到以下因素：1）充分发挥搭板的承载作用。由于搭板的存在能够减少路桥过渡段的沉降差，因此应该在桥台后设置搭板；2）提高路堤荷载作用下的稳定性。由于搭板主要承受路堤下填土及地基的压力，因此为了提高路桥过渡段的稳定性，应该在搭板中设置一些土工格栅；3）降低桥台台背路堤沉降。由于路桥过渡段存在着沉降差，所以如果不将路桥过渡段的沉降量控制在合理范围内，就会导致桥头跳车现象发生。因此，应该通过设置土工格栅来降低桥台与路堤之间的沉降差；4）为减轻车辆荷载作用下搭板的破坏程度，可以采用钢筋混凝土盖板将搭板与桥台连接起来，通过这种方式可以有效地将公路桥梁过渡段中的沉降量降低到合理范围内，同时也能够提高搭板的稳定性。

图2 桥头搭板设置

2.4 台背路堤填筑

在施工过程中，为了保证路基的稳定性，可以采取以下措施：

第一，采用回填填料。在设计阶段，应该选择抗水性好、强度高的填料，利用其强度高和透水性好的特点来处理过渡段。为了保证其压实度，可以选择透水性好的材料。施工人员还应该尽量选择质量较高、不易风化的材料，在填料中可以掺入适量的水泥或者石灰。施工人员在台背填土前应该先在桥涵结构物底部设置一层砂垫层，然后再进行台背填土，并将砂垫层和路基填筑顺序反过来进行[4]。

第二，加强台背填料与路基填料的连接。目前，常用的方法是在桥台结构物底部采用碎石土或砂砾填筑，然后再将填筑材料填筑于桥台结构物顶部，这种方法比较简单方便。如果采用砂石填筑台背填料时，需要对其进行有效的处理，可以采用分层填筑法进行施工。对于碾压工艺来说，首先应该确定最佳含水率和最佳松铺厚度；然后对其碾压遍数进行控制；最后在最大程度上保证填料与路基填土之间的连接，施工过程中需要加强对地基的处理，确保地基能够承受较大的荷载。

2.5 路堤和桥梁连接部分的处理

第一，在桥梁过渡段的路面，可以适当的进行加宽，这样可以有效地减少沉降，但是加宽部分的高度不能超过2m，如果要保证桥头地基的稳定，要对路基进行分层填筑，在桥头路面的纵向范围内，每隔2~3m处设置一个台阶，台阶高度一般为0.5~0.6m。第二，为了减少桥头路基沉降，可以选择一些具有良好透水性的填料来填筑路基，例如碎石土、砂砾土等。如果不能保证路基的密实程度，要考虑采用一些方法来对其进行加固处理。第三，采用土工合成材料来铺设土工格栅。在公路桥梁建设过程中，如果不能保证路面与桥梁结构之间具有良好的结合会导致路面出现断裂的情况，而土工合成材料的应用则可以很好地解决这个问题。由于土工合成材料具有很强的抗拉能力和抗变形能力，因此能够保证路基与桥梁结构之间保持良好的结合。第四，为了保证过渡段施工质量，可以将桥涵结构物与路基结合起来进行施工。桥涵结构物与路基之间的连接部分一般都比较复杂，而且工程量也较大，如果不能保证两者之间的结合质量会导致公路桥梁出现较大的沉降现象，甚至断裂。

2.6 做好公路桥梁过渡段排水施工

在对桥头路基进行施工的过程中，需要对排水设施进行合理的设计和布置，这样才能保证路基和桥涵结构物之间具有良好的结合。一般桥头路基需要设置在公路两侧，并且设置在路基范围之外，以此才能保证路堤与桥涵结构物之间的结合强度。在公路桥梁建设过程中，水是不可避免的因素，因此需要对其进行科学的处理。在对排水设施进行施工时还需要注意一些问题。例如，应该确保路基范围内不会出现积水现象，同时还需要保证路堤与桥涵结构物之间具有良好的结合强度[5]。此外，还需要对桥涵构造物进行合理的布置，同时还要做好桥头路基路面排水工作，确保水能够顺利排出。对于桥涵构造物等部位，应该采用适当的方法将水引到路基范围之外，避免水对其造成不良影响。对于坡脚位置，应该将其设置为截水沟，并对其进行加固处理，这样可以将水直接排到附近的河流中。对于挡土墙位置，应该对其进行加固处理，并且将其与周边的道路排水系统进行有效的连接，这样才能确保路堤与桥涵结构物之间具有良好的结合。

3 结语

综上所述，公路桥梁建设过程中，存在着很多因素会对过渡段施工质量产生影响，因此需要对这些因素进行合理的控制和处理。为了保证这些技术的使用效果，需要从不同的方面对其进行严格控制和管理。在施工过程中需要选择合适的填料来填筑路基，够保证路基的稳定性，在桥涵结构物和路基之间要采取适当的连接措施，如果不能保证连接措施的效果，就需要在过渡段处设置泄水孔，如果不能保证路基与桥涵结构物之间具有良好的结合质量要对其进行加固处理。