路桥工程中桥头过渡段防沉降设计的优化

张美杰 刘大伟

（中国公路工程咨询集团有限公司）

1 引言

随着我国公路交通事业和经济建设的迅速发展，路桥工程的建设也发生了很大的改变，但是在实际使用和运营过程当中，仍然存在一些问题。其中，过渡段发生不均匀沉降的问题一直困扰着路桥工程的施工人员，直接影响到了路桥工程的使用效果。在路桥工程的施工过程当中，过渡段的设计和施工是非常关键的环节，如果因为施工工作做得不到位而产生不均匀沉降现象，就会在桥台的前方路面出现台阶，非常不利于路桥交通的正常运行，还会对桥头搭板以及桥梁等部位的伸缩缝产生影响，造成非常严重的损失。因此，研究路桥工程过渡段的不均匀沉降的缘由，制定有效的防范措施就显得非常的重要。根据实际施工情况选择最合理的施工方案，在解决过渡段沉降问题上具有非常重要的价值。

2 路桥过渡段不均匀沉降的主要原因

2.1 路基沉陷

在路桥工程中，路基主要起到承载压力和保障基础的作用。路面自身会有一定的重量，正常交通行驶的车辆也会对路面产生一定的压力，压力大大小各不相同，对于路基的影响也不尽相同，从而导致不同程度的沉降问题，即不均匀沉降。此外，有的路桥工程的路基土质多多少少会有不同的类型，不同类型土质的路基具有不同强度的承载能力。在相同的压力负载下，路基在不同土质区域会发生不同程度的沉降问题，从而导致过渡段的不均匀沉降。

2.2 路面沉陷

在某些路桥工程中，路面的各层指标没有达到相关的标准，比如配合比、填土压实度等标准，这样非常容易导致过渡段沉降的现象。产生这些现象的原因可能是在施工过程中没有严格地遵守相关标准规定，也有可能是外界因素的影响。在实际施工过程当中，会有很多外界因素会直接影响过渡段的填土压实度以及配合比，比如施工的现场环境、施工机械的缺陷等都会造成关键参数不达标的问题。路面重要参量的标准是相当严格苛刻的，一旦发生上述的问题，就很容易导致这些参数不能达标，从而引起过渡段的沉降。

2.3 设计问题

路桥工程过渡段的沉降问题引起了建筑行业人士的重视，并采取了一定的措施进行防范，目前通常采用的方案是将过渡段设计成为搭板结构。这种设计在一定程度上降低了过渡段不均匀沉降现象的发生，但是并没有全面地解决沉降问题，而且由于搭板结构的局限性产生了一些负面效果。根据相关规定和标准，桥梁长度与桥头搭板的长度有一定的关系，不同类型的桥梁对应不同长度的搭板。比如大中型桥梁要求搭板长度约为8m，小型桥梁要求搭板程度约为5m，而且填土的高度对于搭板长度的选择还有一定的影响，这里就不一一赘述，统一为填土高度低于50cm。在设计原则上，桥头搭板的长度一定要科学合理的选择，某些路桥工程的施工没有在桥头搭板长度的设计上没有引起重视，考虑得影响因素非常有限，导致搭板在连接时不能够顺利地进行，为路桥工程的使用埋下安全隐患。

随着路桥工程的不断建设，对桥头搭板的规定也在发生变化，目前路桥工程对于搭板设计的标准还没有一个明确的规范，还处于发展阶段。而且，在实际的路桥工程施工单重，对于桥头搭板一般不会进行专门的设计。其实，根据路桥建设的经验，搭板的设计时相对比较重要的，好的设计能够提高工程项目的压实度，方便对于软土路基的出来，从而降低过渡段不均匀沉降现象的发生。

2.4 施工材料性能差异

在提高填土压实度方面，施工材料的作用非常重要。通常情况下，路基和桥台的施工材料会有所不同，导致二者的性能各有高低，极容易产生不均匀沉降的现象。因此，施工材料性能的差异也是导致路桥过渡段不均匀沉降的重要原因。发生过渡段不均匀沉降时，会有明显的错台现象，汽车行驶经过时会出现跳车现象，在不同车辆的压力作用下，不均匀沉降的问题会进一步加重，主要表现为中心部位降的更加厉害，甚至会成为类似于土坑的路面故障。

3 路桥过度段防沉降优化设计的措施

3.1 加强路桥过度段的施工组织设计

路桥工程的施工本身就是非常复杂的工程，而且投入使用的情况也是很难预测的，各色各样的车辆会经过建设起来的路桥工程。为了保证路桥工程的质量，有效地防止过渡段不均匀沉降的问题，应当严格的按照工序进行施工。同时，在组织设计施工时一定要保证科学性与合理性，不能盲目的进行。可以在施工之前设计多个施工方案，并综合考虑多种因素，包括经济成本等在内，选择最合理的施工方案，为路桥工程的质量提供更加可靠的保障。此外，在过渡段设计的时候，一定要提前进行沉降实验，使用先进的检测技术，减少不均匀沉降问题的发生。在桥台结构的施工结束以后，还要对路桥过渡段实施进一步压实操作，在压实时一定要保证每次压实的能量是相同的，否则不均匀的压实会导致过渡段的沉降现象。加强对于过渡段的施工组织设计能够帮助减少沉降问题，为路桥工程交通的正常运行提供更加稳定的保障。

3.2 选取科学的路堤建筑材料

由上面的论述可以知道，路桥的建筑材料在很大程度上影响着路面和路基的均匀程度。根据相关土壤知识，不同类型的土壤在同样的压实设备和同样的压实能量作用下，压实程度也会各有高低。因此，在选取路堤建筑材料时，一定要充分考虑材料的各方面影响，比如混合料的配合比、胶结材料的使用以及压实面的保养等。比如，为了保证混合料具有更好的性能，可以适当地提高粗骨料的占比，在规定的时间内进行拌和；在压实面的保养上，应当定期地进行养护，保证压实面不会干燥，从而减少不均匀沉降问题的出现。这些因素都是影响建筑材料性能和表现的重要条件，应当予以一定的重视。

3.3 保证合理的压实度

在对路面进行压实时，需要先完成填土工作，填土的质量会影响压实度的高低。在保证一层填土的完全覆盖之后，才能进一步实施压实操作，并且桥台施工与护坡施工要同时进行。在进行分层填土时，为了填土合理，保证压实操作的正常进行，可以采用方格网的方法控制填土量。压实工作是一项非常规范的工作，施工过程不会发生太多变化，需要严格的按照正确施工流程进行，其流程顺序主要是卸土→摊平→洒水晾干→碾压→检测。需要注意的是，在施工时一定要对土料进行现场拌和，现拌现用，这样可以防止混合料受外界影响发生成分变化，从而获得相同的压实度。

3.4 对于轻微沉降的处理措施分析

如果路桥过渡段发生了轻微的沉降现象，一般不需要大动干戈，这样会造成较大的成本。可以采用一些有效地处理措施，如下：

（1）更换建筑材料，采用一些石料比如灰土、砾石等，对路基填土进行压实；

（2）科学合理地调整和控制桩与桩之间的距离，缓解过渡段的沉降；

（3）采用一些特殊的物料改善土地质量，比如粉煤灰等，这样也可以提高填土的压实度，从而减少沉降问题。

4 结束语

路桥工程是我国非常重要的公共设施基础工程，其质量好坏直接决定着行驶车辆的安全指数和舒适程度。其中过渡段的沉降问题是造成路面行驶不顺利、不稳定的重要原因，而且发生的频率较多。因此，对于路桥工程中桥头过渡段进行防沉降设计优化具有很重要的意义。由上面论述可以知道，影响过渡段沉降的因素有很多，一方面我们要选择性能合适的建筑材料，保证压实工作的质量，另一方面还要对整个施工过程进行实时的检测和监督，控制沉降问题的发生。

[1]吴雅玲.浅谈公路桥梁工程过渡段不均匀沉降的成因及预防措施[J].工程技术：全文版，2017.

[2]张磊.浅析路桥过渡段不均匀沉降的预防[J].建筑工程技术与设计，2014.

[3]王利国.路桥工程中桥头过渡段防沉降设计的优化[J].科技经济导刊，2017.