浅谈路桥过渡段的病害特征及防治对策

彭杨勇

【摘要】路桥工程建设过程中，虽然已经取得了一定的成绩，但是实际施工过程中依然存在着一些问题与不足，比如路桥过渡段病害问题。本文主要从路基滑移、路基桥台错位、搭板断裂以及搭板路堤纵坡产生和搭板末端差异沉降等方面进行分析，并就如何有效防治，提出一些建设性建议，以供参考。

【關键词】路桥过渡段；病害特征；防治策略；研究

路桥工程施工过程中，过渡段是重点，加强对路桥过渡段病害特征分析，对于我国路桥工程建设事业的发展意义重大。

1、路桥过渡段病害分析

1.1路桥过渡段路基滑移问题

实践中，因路堤填土相对比较高，路基边坡受到一定破坏时，可能会导致路基滑移。路基向桥台方向滑移：就桩柱式桥台而言，台前填土一般处于无侧限受压状态，如果锥坡遭到了破坏，则在车辆负荷、自重的作用下，边坡土体就会向桥内移动，最终形成横向裂缝，严重时可能会导致路基整体下滑。路基发生横桥向滑移：路堤边坡非常的陡，因受到破坏或者在荷载作用下产生纵向裂缝，严重时可能会沿坡裂面出现整体下滑问题，以致于路基整体侧向滑移。

1.2路基与桥台错位问题

当桥台台背填土沉降时，会导致桥台台后路基整体或者局部下沉，以致于路基与桥台之间产生错台问题。路基、桥台之间具有天然特性，这也是造成桥头沉降以及错位问题的主要原因。就路桥桥台来讲，一般是钢筋混凝土结构，与实土垒压而成的路基相比，刚性非常的大、伸缩性相对较小；在外力作用下，桥台处会受到伸缩量较小的限制而回复原状。相反，路基则与之存在着较大的区别，主要是因为其是实土构筑结构形式，所以刚性特别小、伸缩量相对较大。二者之间的这种结构性能上的差异性，难免会导致其桥台为路基因挤压而产生沉降、进而引发桥面、台背之间的路面发生严重的错位现象，如图1所示。

支撑桥台的路基可能会出现沉陷错位问题，并对路桥过渡段产生不利影响，因不平衡而导致路桥桥头跳车。

1.3搭板断裂问题

路桥桥头搭板布设时，如果路基局部不均匀沉降，那么搭板局部会底部会出现脱空现象。此时如果搭板太薄，无法单独承受负荷，则搭板脱空区范围内会因受力太大而断裂。

1.4搭板与路堤纵坡

路桥桥头搭板布设时，如果桥台台背填土沉降比较大，或者搭板长度不够，则搭板、路堤之间就会形成相对纵坡；在搭板、路堤之间会形成相对转角，当车辆经过该位置时，产生二次桥头跳车现象。

1.5搭板末端差异性沉降问题

路桥过渡段常见的问题时桥头跳车，若设计、施工过程中设置的搭板忽略了对路基的有效处理，则一段时间的应用以后，该位置仍会出现跳车现象。

2、路桥过渡段病害处治策略

在路桥过渡段病害处理过程中，可采用的有效方法有三种，即减小路基变形、确保沉降渐变过渡以及地基沉降减小，具体分析如下：

2.1路基压缩变形减小

合理应用压实机械设备，对压实厚度进行严格控制，填土检测，尤其是含水量不能留下任何的压实死角，以保证压实充分性。同时，还要因地制宜地选择填料，比如桥台台背回填过程中，建议选用摩擦大、压实效果好以及强度高和透水性强的填料，以岩渣、砂砾为宜。

在路基压缩变形处理过程中，建议采用挤密复合地基法对路基进行填土，该方法是路基填筑后，在路基上成孔，在孔内填入适量材料、振动压实后成桩施工方法。实践中，因桩挤密、置换作用，提高了路堤填土密实度，而且增大了路堤整体刚度，路堤压缩变形随之减小。此外，还可采用土工格栅施工方法加筋治理，即利用土工格栅加固层的结构，约束土颗粒，土体颗粒之间的摩擦、土颗粒和土工格栅之间的接触面摩擦咬合作用会随之增强，并形成一个整体性较好、刚度大的结构层。基于模量渐变原理，于路桥过渡段形成一个加固区域，柔性加固层的一端与桥台固定，另一端连接着路基，从而实现桥台、路基之间的柔性过渡，过大差异沉降被消除了。

2.2确保沉降渐变过渡

首先，可以采用桥头搭板方法治理桥头跳车问题。该种方法应用比较早，而且应用范围也非常的广泛。桥投搭板方法的基本思路是基于路桥过渡桥台、路堤突变纵向沉降，把纵向坡度的变化分散开来。搭板、桥台之间利用锚筋连接，其厚度至少要在0.25米以上，而且长度应当超过5米。实践中，为了有效避免过渡段二次跳车现象发生，建议在搭板尾端布设适当长度的浅埋变厚式埋板。

其次，设柔性桥台。实践中，为了能够有效降低过渡段桥台刚度，缩小路堤、桥台之间的刚度差，确保过渡段土体强度、荷载压缩变形沉降之间能够均匀过渡，起到防止跳车之目的，建议用柔性桥台结构。

最后，设渐变桩。实践中，采用挤密桩对地基加固时，一定要用渐变式对其进行处理，从而实现纵向沉降缓和渐变之目的。过渡段某范围内，自路基向桥台可适当增加桩长，以确保过渡段刚度能够平稳过渡。

2.3地基沉降减少

第一，采用轻质的施工填料。路桥过渡段地基沉降减少过程中，建议采用粉煤灰对路堤进行填筑，因其自重比较轻、压缩性小以及强度大和透水性好，可有效减小路堤总沉降。当粉煤灰被压实以后，表现出无塑性，需在一定含水量下方可成型，因此在设计过程中需采取相应的对策，比如添加适量的石灰等。实践中常用的轻质填料是泡沫聚苯乙烯材料，这是一种重量非常轻的施工建材，一般容重每立方米0.3kN。从应用效果来看，该种轻质材料，稳定性非常的好，而且具有变形模量大等优点。EPS材料的应用，可以充分发挥其超轻质突出优势，并且可以有效降低路堤、汽车荷载等，对地基的附加应力，对于地基沉降、桥台台背差异沉降的减小、桥台侧压力减小，具有非常重要的作用；同时，还可以有效实现自桥头到路基之间的刚柔过渡，有效解决路桥过渡段桥头跳车等问题。

第二，桥头软地基处理。对于桥头软地基而言，在荷载作用下会出现较大的沉降问题，这是造成桥台、路堤之间产生沉降差的一个重要原因。就目前来看，桥头软基处理过程中，采用的方法和工艺有换土垫层、排水固结以及抛石挤淤和复合地基加固等。其中，换土垫层方法，是一种软基浅层处理工艺，处理深度不超过3米。对于排水固结法而言，其适用于饱、软粘土以及有机粘土地基处理。对于复合地基加固法而言，利用机械设备在软土地基范围内，通过使用直径与深度软土固化材料进行改良、加固，从而形成加固桩体，其中包括砂桩、碎石桩以及水泥搅拌桩和粉喷桩等。

结语：路桥过渡段病害类型呈现出多样性特征，而且涉及到诸多方面的因素，因此应当加强重视，做好技术处理，只有这样才能确保路桥过渡段施工质量，保证行车安全，这对我国路桥工程建设事业的发展，具有非常重大的现实意义。

参考文献：

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