路桥过渡段沉降成因分析与设计、施工控制探讨

赵正信

当前，在引起公路交通事故的各种原因当中，“桥头跳车”便为其一，而之所以会出现此种情况，主要原因在于公路与桥梁之间的过渡段存在不均匀沉降。因此，在实际设计、施工过程中，需做好相关控制与预防工作，最大程度减少事故发生。提高路桥通行安全性。本文结合当前实况，分别从路桥过渡段沉降的原因及设计、施工控制思路作一剖析，望能为此领域研究提供些许借鉴。

伴随社会经济的持续、快速化发展，科学技术水平的不断提升，高等级公路建设数量日渐增多，而在实际建设中，所遇到的难点或问题也持续增多，其中，路桥过渡段出现不均匀沉降便为其一；当路桥过渡段沉降情况持续存在时，不仅会增加汽车行驶中的安全隐患，而且还会由于路面不平而造成颠簸，从而影响车速，损毁路桥寿命，可谓劳民伤财。所以，在新建公路时，各参与方越发重视路桥过渡段的不均匀沉降问题，积极找寻一种实用、高效且妥当的解决办法。本文围绕路桥过渡段沉降的主要原因，分别从设计、施工控制两方面，探讨具体的解决思路，现就此探讨如下。

一、原因分析

针对路桥过渡段而言，其之所以会出现不均匀沉降情况，主要原因在于如下方面：其一，台背填料。对于台背来讲，在选择填料时，应选那些有着较好透水性的材料，如果所选材料有着比较大的空隙率，那么在实际施工过程中，便难以对其压实度施加有效控制，在各种力的长时间作用下（如车辆振动荷载、公路自重垂直荷载等），易造成路基沉降；其二，刚度不同。对于道路来讲，其乃是柔性路基与柔性路面的深层结合，而针对桥梁而言，其则为一类刚性结构物，因桥梁的结构刚度要大于道路的刚度，当车辆载荷对其长期作用时，桥跨结构不易发生变形，在此之下部分也不易出现变形，而针对土基部分而言，其在外部荷载、自身重力的多重作用下，便容易出现变形情况；其三，土基。针对桥梁所在处而言，通常会有比较高的地下水位，地基土质往往存在抗剪强度低、空隙率大及含水多等特点，当受车辆荷载作用下，非常容易造成沉陷；其四，设计。受多种因素影响，时常会出现钻探深度不够，或者是地质钻探布控较少等情况，因而较难对软基深度、范围等进行准确探明，受此影响，经常会发生软基处治的理论计算、各项参数不符合现实情况的状况，从而造成软基处治设计难以满足规范或设计要求；其五。施工。针对此方面来讲，其成因主要包括如下方面：当压实机具比较缺乏或不符合要求时，便难以达到理想的压实度；如果存在比较大的分层压实厚度时，那么所开展的压实度检测，较难将现实情况给反映出来，因此，即便其中存在内部空洞，也难以发现。还需要指出的是，施工方盲目性加速工期，未能依据相关规范要求来进行施工，出现台背回填松铺厚度不均匀、不密实等情况，这在后期非常容易引发路基沉陷情况。

二、设计控制

从根本上来讲，可从如下方面着手：首先，合理使用土工格栅。针对土工格栅而言，其实为一种比较典型的应变应力分散材料，当车辆荷载、土体自重等由土工格栅与土共同承受时，那么土工格栅会对土体的侧向变形进行约束，对路基填土所对应的侧向位移进行有效控制，从而可以达到强化稳定性的目的。需要指出的是，因路基填土与土工格栅之间存在摩擦作用，因而会重新分配上部荷载（路基中），使土中垂直应力大幅降低；此外，因土工格栅自身还具有一定的弹性，当受到车辆荷载的持续或反复作用时，不会出现变形积累的情况；其次，合理设计搭板。此种设计是减轻或消除路桥过渡段沉降情况的最常用且有效的处理手段，但需强调的是，经近些年的实践应用得知，即便进行了搭板设置，也难以对路桥过渡段所存在的不均匀沉降情况施加有效控制，原因在于设计方对搭板设计工作没有给予足够重视，存在设计不合理的情况。在设计搭板时，应始终秉持如下原则：其一，依据其当前的受力状态，利用简支梁将搭板的长度给计算出来；其二，搭板所具有的长度，可以跨越桥台台背无法有效压实的土体；最后，路基设计。针对路桥过渡段的路基来讲，应做到稳定、密实且均质，若地面水或地下水影响路基的稳定性与强度，那么需采取切实可行的措施，将这些影响给消除掉。一般情况下，在进行路基填土时，要求其中湿或是特性干燥，若填土的稳定性、强度难以达到具体的设计要求，或者是状态过湿，那么需先进行处理，然后方能使用。针对位于台背回填区的填料，需确保其有较高的强度，较好的透水性以及加快的压实速度，此外，摩擦角应大，如可选砂砾、砾石等材料；需说明的是，之所以选有较大摩擦角的材料，其还能减少雨水浸蚀的作用。

三、施工控制

1.土基处理

需要指出的是，当路面长时间受到车辆振动荷载，或者是土体的自重作用，那么此时的土基承载力只有达到一定程度时，方能对路桥过渡段所对应的路基沉降施加有效控制。在现实施工过程中，已经出现许多处理地基的方法，如爆破法、塑料排水板法、超载预压法及水泥粉喷桩复合地基加固法等，但需要指出的是，无论是采用何种方法，其在具体的适应性与作用机理上，都会或多或少地存在差异，各有优缺，如水泥粉喷桩复合地基，其有着不错的加固效果，但总体成本却较高；而对于超载预压法而言，尽管便于施工，但却有较长工期。因此，在施工当中，应与工程的投资、地质及工期等相结合，采用更为妥当的施工方法。

2.施工组织工作的不断优化

针对软土地基路段而言，其在施工时间上，应尽量提前，尤其是桥台地段所对应的施工时间，通过预压时间的酌情增加，以此来实现软基路堤工后沉降的减少；另外，于桥台位置处，可根据现实情况及具体需要，设搅拌桩过渡段，且于袋装砂井与搅拌桩过渡段末端交接处，或者是塑料排水板加密区与其交接处，设土工织物砂垫层，借此对变形进行协调。当完成桥台结构施工之后，在最短时间内完成过渡段路堤、填土路堤的施工安排工作，于桥台与路堤融合处，锥坡预压填土与路堤应做到同步碾压，当不适合采用大型机械时，可选择小型机械实施压实。

3.选择合适填料

在选择路桥过渡段路堤填料时，应选有着较大干容重的砂类土，或者是有着较好渗水性的材料，此种材料在实际施工应用中，有着不错的压实特性与水稳定性。但需要指出的是，禁止使用含有杂物、树根、草皮等填料，或者是沼泽土、淤泥等。而在对路堤填料进行实际选择时，应依据相关规范，严格开展各项试验，对填料性质加以明确；而在具体的实试验项目上，可包含塑限测定试、土壤的液限试验以及筛分与击实试验等。

4.排水坡度及台背路堤填筑前的排水施工

在施工中，应根据现实需要，对地下排水设施进行合理设置，并且同时保证施工的排水坡度。在进行台背土回填过程中，为了能够有效排出渗入土体当中的积水，或是因冻融而形成的游离水，可用砾石或是间断级配碎石，沿台背竖直面，做一个透水层，以此使土体能够始终保持干燥状态，预防塑性变形、地基下沉等情况的发生。

在对台背路堤进行实际施工时，需要依据相关设计规范来进行，做好填土的排水工作，预防水对填土造成冲刷、浸泡；另外，还能通过盲沟、横向泄水管的设置，促使施工填土出现被浸泡情况，从而为填筑压实工作提供辅助。

四、结语

综上，路桥过渡段所存在的沉降问题，会对道路的正常使用及车辆的安全行驶造成直接影响，所以，在设计、施工中，需要采用各种方法进行科学设置，并进行规范化施工控制，以此促进工程质量的提升；比如对台背施工的填土材料进行严格检查、合理控制填土厚度、做好排水坡度及选择合适填料等，这些均有助于提高工程质量，消除或减轻路桥过渡段沉降情况，为公路运行安全提供切实保障。