探讨营运公路桥头沉降的处理技术

姜 锋 王 栋

(1.安吉交通运输发展有限公司，浙江 湖州 313399； 2.同济大学土木工程学院，浙江 宁波 315020)



探讨营运公路桥头沉降的处理技术

姜 锋1王 栋2

(1.安吉交通运输发展有限公司，浙江 湖州 313399； 2.同济大学土木工程学院，浙江 宁波 315020)

分析了公路桥头沉降的现状与成因，介绍了桥梁建设时预防桥头沉降的措施，并从换填法、注浆法、粉喷桩加固法等方面，阐述了桥梁运营后出现沉降的治理方法，从而改善公路桥梁的路用性能。

桥头沉降，换填法，注浆法，粉喷桩

0 引言

近年来，随着经济技术的全面发展，我国的交通状况也发生着日新月异的变化，然而桥头路基的不均匀沉降这一难题始终困扰着我们。台背容易出现沉陷或断裂，引发桥头跳车，影响行车的舒适性，并且造成了交通事故。因此防治公路桥头不均匀沉降，以及如何处理桥头沉降的问题应该引起我们的重视。

1 桥头沉降现状与成因分析

桥头沉降病害主要体现在桥头跳车以及路面的塌陷，而出现病害的原因有：

1)由于桥梁与路基一般是以平行施工的，道路刚性较小而桥台整体性较好刚度较大，存在着较大的刚度差，它们之间会产生较大的刚度变化和塑性变化，容易引起沉降。2)设计不周，设计时对于断面尺寸、排水系统的设计以及填料的选择考虑欠佳。3)地基土质不良，地基土质不良是造成桥头沉降很大部分原因。特别是沿海地区，桥涵通常建于沟壑地段，桥头土基含水量较大，极易产生沉降，再加上车辆荷载作用，更容易产生地基沉降。4)台背填料选取不当和压实不足也易引起桥台路基的沉降。由于施工期间填料湿度较低，土块含水量过低，粉碎不足致使路基压实度不均匀；由于施工进度要求，可能出现压力作用不足或时间不足从而导致压实度不足，路基压实不充分，不能满足规范要求。5)路基浸水软化，软土地基、湿陷性黄土地基等容易造成地基的沉陷。6)搭板设计，搭板设置不合理容易引起桥头沉降。a.由于搭板强度不够，搭板断裂从而引起高度差。b.施工过程中路桥间填土高差，产生较大的相对沉降量，使得搭板长度不足以起到顺接作用。

2 桥头沉降的处理措施

2.1 桥梁建设时的防治

1)设计阶段。

设计对桥头沉降的影响主要是断面尺寸、排水系统以及路基的防护系统的设计，这对路基的稳定性起着重要的作用。其中排水系统的设计尤为重要，路基内的水无法排出，极易诱发路基的沉降。从设计方面，首先必须保证桥头路基有足够的压实度，选好填料，加强桥头路基的排水设计。

2)施工阶段。

施工阶段对路基的影响主要是材料和施工工艺。台后填料宜选用摩擦角大、强度高的填料，这些填料物理力学特性好，渗水能力强，承载能力好。好的填料如砂砾石、粉煤灰、二灰土等进行回填可以增加承载能力，减少沉降量，且有利于防冻胀排水固结等作用。施工过程中，需严格按照施工技术规范，充分合理的配备机械设备认真施工，给予充分压实。

3)其他因素。

土的类别、含水量、铺层厚度、级配以及底层的强度和压实度也影响着路基。在进行路基施工时，应通过试验选出路基压实度最好的方案来进行施工。且根据土壤的性质，选择合适的压实机械。只有在最佳含水状态下进行碾压才能得到路基最大压实度，因此含水量的控制对于压实度起着很大的作用。

2.2 运营后出现沉降的处治

1)换填法。换填法是指将一定深度的土层进行开挖清除，并用砂砾石、二灰土等承载能力及渗水性好的填料进行充填，同时用机械或人工方法分层压实，使路基密实度达到规范要求。回填的宽度要稍大于路基的宽度，按台阶式分层回填，自上而下分层填筑压实，且压实度要略大于设计压实度。换填法具有很多作用：提高地基承载力、降低沉降量，对于排水固结、防冻胀等也有一定的作用。

这个方法对于换填深度小于3 m的情况下的路基较为适用，若深度过大，则工程量将会过大，因而不适用于深度过深的路基。

施工要点：要求在基坑内分层铺砂，然后逐层振密或压实，施工时，只有在下层的密实度经检验合格后，方可进行上层施工；根据填料的不同来选择最优含水量进行填筑；铺筑前，应先行验槽；垫层底面应铺设在同一标高上。

桥梁原结构凿除，需凿出部分结构，凿除施工顺序为：桥面铺装→搭板→桥台背墙及耳墙。

所有桥面构件进行凿除，采用空压机人工凿除，不采用大型机械拆除，以保证各构件的拆除，不损伤原结构构件。桥面的凿除过程中，应尽量避免损伤到梁板混凝土。

搭板及桥台背墙、耳墙，应尽量保有原结构钢筋，如原结构钢筋破坏时，应进行修复，可采用植筋加强的方法。台后换填示意图见图1。

2)注浆法。注浆法也被称为灌浆法，是将某些能固化的浆液注入地基的孔隙中，达到土层固化的作用。注浆方法有：填充注浆、压密注浆、渗透注浆和劈裂注浆。注浆材料主要是水泥浆，化学浆材以硅酸盐(水玻璃)和高分子浆材为主。

袖阀管注浆法是注浆法的一种，它适用于处理全充填或半充填的土(溶)洞、淤泥、淤泥质土、流塑、软塑或可塑粘性土、粉土、砂土、碎石土等地基。其适应性强，能进行定深、定量的注浆，集中了劈裂注浆法、压密注浆法与渗透注浆法的优点。

袖阀管注浆法使用的注浆工具为“袖阀管”，袖阀管的结构如图2所示。

袖阀管注浆法的基本施工工序可分为泥浆护壁成孔、浇筑套壳料、下袖阀管及固管止浆、注浆等步骤，如图3所示。

根据加固施工前监测数据，对该桥头进行注浆，在实际布置注浆孔时，为了减少对桥台桩基影响，在距离桥台4 m范围内不注浆。

3)粉喷桩加固法。主要是利用水泥、石灰等作为固化材料，通过特制的机械，传输到地基深处由固化剂和软土间所产生的凝结作用，形成一种柱状的加固土，使土层具有整体性，从而提高地基强度和增大变形模量。

4)其他方法。路基沉降还有很多种方法。竖井排水法、堆载预压法等都可以对路基进行加固处理，若在施工过程中出现沉降现象，我们还可以采用强夯法来进行加固处治。

3 结语

桥头沉降是普遍存在的病害，解决桥头沉降对改善公路使用性能，减少交通事故的发生有着极其重要的意义。我们只有科学的控制处理措施，降低病害的发生，才能确保公路桥梁工程的安全。

[1] 地基处理技术[M].北京:中国环境出版社，1996.

[2] 林文琦．路基沉降有效控制策略[J]．公路建设，2010(3)：56-58.

[3] 梁美文.公路工程如何有效预防不均匀路基沉降[J]．工程建设，2011(5)：78-79.

[4] JBJ 79—91，建筑地基处理技术规范[S].

Inquiry on in-operation highway bridge approach settlement processing technologies

Jiang Feng1Wang Dong2

(1.AnjiTrafficTransportationDevelopmentCo.,Ltd,Huzhou313399,China; 2.CollegeofCivilEngineering,TongjiUniversity,Ningbo315020,China)

Analyzes the highway bridge approach settlement status and causes, introduces preventive measures of bridge approach settlement during the road construction process, and describes the bridge approach settlement processing methods after the bridge in operation from aspects of replacement method, grouting method and powder spraying pile reinforcing methods, so as to improve the highway bridge service performance.

bridge approach settlement, replacement method, grouting method, powder spraying pile

1009-6825(2016)11-0169-03

2016-02-01

姜 锋(1975- )，男，高级工程师； 王 栋(1984- )，男，工程师

U445.7

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