桥梁施工中桥头下沉控制措施分析

蔡雄敏

（江西赣粤高速公路工程有限责任公司，江西 南昌 330000）

0 引言

桥梁工程沉降部位的地质条件复杂性较高，外力作用、自然侵蚀等对路基产生很大的影响，所以路基沉降问题较为严重，威胁桥梁通行的安全性。基于此，在桥头过渡段的现场施工中，必须加强施工和质量控制，采用科学合理的处理措施，提高过渡段的施工质量和效果，防止发生沉降的问题，提升工程质量水平，大幅度提升桥梁通行的安全性，降低后续维护成本。

1 工程概况

某桥梁长为140m，路基宽度设计为27m，路面宽度为23.5m，中央分隔带设计宽度为2m。为了使桥头部位上线形达到稳定性要求，过渡顺畅，提高路基的密实度尤为重要，预防发生桥头下沉的问题。在过渡段施工中，加强填筑施工控制，从地面线到桥台3m 的位置开始填筑施工，并设置渐变部位。

2 桥梁工程桥头段病害原因

2.1 桥头软土路基处理欠缺

在桥梁过渡段施工中，桥头是整个工程的重要结构，在车辆行驶中，达到缓冲效果，是提升车辆通行舒适度、稳定性的关键结构部位。目前，很多桥梁在通行时，存在跳车的问题，原因是桥梁路基施工存在问题。比如，软土没有合理处理等，造成不均匀沉降问题的发生。

2.2 路基施工不合理

桥梁项目在施工前，工作人员需严格执行设计方案。但是由于自然、人为等各方面要素的影响，或者没有进行必要的技术交底，造成人员对设计方案的理解不够深入，解读图纸存在偏差。在现场施工中，工程质量控制不严格，出现路堤过高的情况，雨水排出效果比较差，存在很多安全隐患，长期积水导致结构出现问题，造成塌陷等。

2.3 路基变形

在桥梁工程的过渡段部位施工中，极易发生路基变形的问题。这是因为在现场施工环节，使用了黏性相对较差的土质进行回填施工。在台背土施工中，环境、施工技术方面的因素，导致回填质量无法满足要求。下方路基硬度不足，抗压性能比较差。在投入运营后，因为车辆长期碾压路面，超出其承载性能，极易引发沉降的问题。还有可能是因为不同工程区域内的自然环境、地质条件方面的差异，或者使用的材料配比不当，出现了膨胀、收缩等问题，引发裂缝、断裂、沉降等病害，对道路桥梁的通行效果造成极为严重的影响。

2.4 桥头过渡段结构不够合理

从大量的桥梁通行经验分析，很多桥梁过渡段都会有桥头跳车的情况。如果发生这一问题，车辆通行的安全性、舒适度、稳定性都会受到严重影响，可能引发严重的交通事故，危害人们的生命健康与财产安全。发生桥头跳车的原因较多，最为主要的原因是在桥梁工程施工建设中，没有加强桥头路基的处理，或者处理效果不合格，尤其是在台背压实回填的过程中，没有达到规定的标准和要求。有些回填施工量不足，压实效果较差，在受到车辆持续荷载的作用之下，导致出现结构损坏的问题，进而造成跳车的情况，威胁道路交通通行的效果和水平。

2.5 标高控制不得当

在桥梁项目建设施工中，有些施工单位一味地提高施工速度，没有加强桥面与路面的质量控制。虽然在很多情况下可以缩短项目建设工期，但是因为路面和桥梁对接时，存在标高不齐的情况，造成桥梁过渡段存在高度差，出现桥头跳车的问题。

3 桥头段相关施工技术

3.1 搭板施工技术

3.1.1 搭板设定方式

（1）确定搭板高度。因为车辆荷载较大，且长期受到车辆持续性碾压，路基路面结构会发生很大的变化，结构性能受到影响，施工难度也会比较高。因此，应合理地布置搭板结构，确保结构参数合格，符合桥梁要求。搭板高度参数和基顶面高度参数是相同的，从而使桥梁的搭板高度参数值和桥面层高度参数是一致的。

（2）明确具体的搭板顶面标高。在搭板顶面标高的设计中，要从实际情况出发，一般和常规路基标高一致，还要使路基和桥梁过渡更加顺畅，确保搭板和桥台的协调性。在施工中，要使搭板和路面连接部位达到标高要求，也可以稍微超出标高尺寸。

（3）观测下沉量，记录各项数据。根据路桥工程的现场实际情况，保持路线纵断面达到完整性的要求，从而获得准确的沉降量参数。发挥计算机、软件技术的优势，准确统计下沉参数，为后续工作提供基础。

3.1.2 连接桥台与搭板

（1）设计锚栓结构。在桥台上层结构的周边布置锚栓形式，设计达到合理性、科学性的要求。预防因为搭板设定不合格，导致纵向移动的情况，使桥台和搭板保持稳定性。在该路桥项目的施工中，应用22mm 钢筋协助施工，确保钢筋设定间距达到标准，一般来说钢筋间距设定在75～82cm 之间。对于竖直布置的锚栓来说，如果影响搭板和牛腿的结构，应采取同步移动的方式，并根据需要布置水平拉杆，达到整体性能的要求。

（2）设置支座的结构。在该路桥项目中，设计支座结构时，在搭板的下部铺设1～2cm 的油毡垫层。根据施工的技术标准要求，再应用150mm×150mm 尺寸的橡胶材料支座，间隔距离按照82cm 进行布置。

（3）进行倒角布置。该路桥项目在现场施工中，按照要求布置倒角，防止搭板移动而出现路基损坏的问题，将牛腿边界和台端边缘设为倒角的形式。

（4）选择合适的缝隙填充材料。根据现场施工要求，选择最佳的填充材料形式，确保填充的质量合格，不会有雨水进入内部，搭台和桥台连接的质量合格。应用玻璃纤维、麻絮等进行填充，符合密实度要求，再应用稀沥青灌注施工，从而达到填充的效果。

3.1.3 搭板施工作业

在具体的桥梁工程项目实施前，应用压路机开始搭板结构部分的施工作业，合理有效地处理混凝土顶层与基层的关系，预留12cm 的空间，为后续施工提供基础。将已经铺设完成的碎石基层清理干净，并应用沥青混凝土铺设施工，达到结构强度的要求，符合压实度标准。

3.2 路基处治技术

在该桥梁项目施工中，应选择合理的路基处理方式，采取科学方法，消除桥头跳车的问题，避免出现桥背硬度不足的情况。分析了解桥梁的通行状况，考虑到路基处理情况，提高路基性能，满足承载性能的要求，防止出现路基下沉的问题。路基在使用环节容易出现侧向位移的情况。因为路基侧向位移，结构承载性受到影响，导致支座、伸缩缝出现了结构损坏性问题。为了提高桥台、桥面结构的稳定性，避免出现侧向位移等问题，选择使用质量性能比较高的回填料开展填筑施工，可以提高路基结构的强度性能，使基础的位移量得到控制，不会发生偏移严重的情况。对于容易发生变形的沟壑地带，因为土壤压缩性较强、含水量较大、空隙率较高，可应用换填施工方式，确保规定深度符合要求。在施工中，根据实际高度开展挖掘施工：如果填土高度不足4m，则开挖深度应在0.6m左右；如果填土高度超过4m，则开挖深度应超过1m。经过晾晒处理后的黏土材料，含水量比较低，通过应用黏土材料回填施工，在达到规定高度后，开始压实作业，提升结构的压实性能。

3.3 填筑后台施工技术

为了有效地预防不均匀沉降的问题，还要加强填筑后台施工作业，应用夯实机、压路机进行全面的压实施工。根据施工工艺的要求，在路基顶部位置间距1m 的位置上，采取分层多次压实施工方式，选用质量优越、性能良好的填料施工，加强后台填筑施工，确保结构性能完全达到要求。

3.4 桥台台背回填施工技术

3.4.1 填筑要求

在台背回填施工中，选择的填料必须具备透水性能，不能有任何泥草、腐殖质、冻土等。如果透水材料不能满足工程的要求，也可以使用石灰土或者水泥稳定土开展回填施工。在回填施工中，单层厚度控制在0.1～0.2m 左右。台背两侧应进行分层夯实施工，压实度超过96%。台背沿着线路方向设备，从台深开始顶起，顶面应超过桥台高度2m 以上。与下部的锥坡应保持同时填筑施工，且一次性完成同样宽度的施工。在台背回填的施工中，现场进行轻型桥台填筑施工，需要在梁体填筑工作结束后，保持两侧平衡进行；在桥台台背填土采用埋置式进行，保持对称、平衡的方式进行。台背和路堤之间在回填施工中，需要达到如下标准要求：

一是二级及以上公路根据设计方案要求进行过渡段的施工，并且压实度性能超过96%，还要在横向、纵向设置排水系统。

二是在台背回填施工中，路床、路堤要保持同时施工。

三是桥台背与锥坡同时回填施工，一次性填充完毕，且压实度合格，达到规定宽度的标准要求。

3.4.2 填筑方法

填筑施工应用水平填筑的方法，人工摊铺的方式，单层厚度在22cm 以内。如果选择应用夯击性能比较差的小型机具，一级公路松铺厚度应在15cm 以内。因此，在施工中，尽量选择应用大型压实机械，确保桥台边缘或者狭窄的部位达到压实度要求，而小型压实机械只能分层压实施工。为了使填土和桥台衔接部位压实效果合格，在项目施工中选取应用夯压机横向碾压的操作方法。

3.5 排水施工技术

路桥施工必须加强排水工程施工，应综合分析地表水、降雨量、地下水分布状态等，明确具体的沟槽设置位置，落实排水通道布置工作。如果在项目施工中，桥梁施工存在渗水、积水无法排出等情况，应加强检测控制，设置暗沟、排水沟等，提高排水效果。

3.6 维修及养护技术

对沉降段路基路面部分，应加强维护与养护管理，防止对土壤结构造成严重的伤害。根据工程的需要，在现场设置草型护坡或者墙型护坡的形式，严格落实路基坡面的养护处理，不会因为风沙给路基坡面带来巨大的干扰影响，防止出现表层剥落或者裂缝的问题。

4 道路与桥梁过渡段设计与施工的方法

4.1 合理设置搭板

在桥梁现场施工中，搭板是重要结构，施工操作方便，建设成本比较低。在方案设计中，确保搭板设计符合设计施工要求，预防发生不均匀沉降问题，达到过渡段使用的效果。在搭板施工阶段，路桥过渡段容易产生不均匀沉降，表示设计缺乏合理性。为了预防这一问题，设计方案确定时，设计人员应加强搭板长度的计算分析，可以应用简支梁的方式，达到搭板长度的标准要求。还需要在搭板末端设计中，埋设厚板，从而提高过渡段的稳定性，符合工程的标准要求。

4.2 降低桥台和路堤间的沉降差

针对桥头跳车的问题，设计与施工人员必须加强控制。桥梁路基设计、施工方面的要求较高，在正式通行时，不会发生沉降的问题。但是在路基结构的施工中，极易出现施工后沉降的情况。为了解决这一问题，首先，施工人员应遵循设计方案进行路基加固施工，防止沉降问题进一步扩散。比如，在后台填土施工后，应用轻质透水性材料，在桥头路基部位打入管桩结构，达到加固的效果，防止出现路基沉降的问题。其次，在项目施工建设中，对填筑物进行压实施工，但是也容易出现变形问题。所以技术人员需要选择合适填筑物，符合现场工程的标准要求，并采用科学合理的处理措施。

4.3 完善道路桥梁过渡段的设计

在路桥连接部分的施工中，加强变形控制是最为重要的工作。在项目施工现场，执行技术标准和规范的要求，确保总体结构的质量合格。在方案设计中，不同过渡段的结构要求不同，变形量也会有很大的差异。通常来说，桥梁结构施工的材料是混凝土，强度要明显高于道路结构，所以在沉降发生后，会出现一定的偏差。因此，在施工中，应尽量减小路桥结构的沉降差，减小结构强度性能的差异性。还要加强桥头的引导性设计，强化搭板的结构，提高路基结构的质量水平。

4.4 提升道路桥梁过渡段的施工质量

对于桥梁工程项目来说，路桥过渡段是非常特殊的结构部分，施工要求比较高，必须提起足够的重视，消除操作不当的问题。在具体的施工中，压实是关键的施工工序。如果压实度不合格，就极易出现结构塌陷的问题，所以应贴近根基进行压实施工，提高结构强度性能。因此，在过渡段施工中，应采取如下措施提升过渡段的质量：首先，严格落实回填土厚度的控制。在地基回填施工中，整体厚度加强控制，达到设计方案的要求，一般为20cm 左右。其次，需要选择压实度较高的材料。回填施工材料对工程的性能影响比较直接，使用透水性好、质量性能优越的回填材料，预防发生表面积水的问题，不会给桥梁的正常通行造成负面影响。

5 结语

过渡段是桥梁的重要组成部分，也是容易发生病害问题的部位，如路基沉陷、压缩沉降等。因此，施工单位应选择合适的沉降路基路面施工技术，加强地基处理和控制，提高填筑施工效果，还要落实排水措施的施工。此外，加强维修和养护也极为重要，消除病害的问题，对提升桥梁施工质量水平有着重要的意义。