浅析路桥过渡段差异沉降处治技术研究

魏相荣

摘 要：我国经济的发展，推动了路桥建设的快速发展，随着路桥事业的发展，各个地区路桥工程的建设规模也越来越大，项目也越来越多，但从目前已经交付的高速公路来看，依然存在一些问题，路桥过渡段差异沉降问题已经成为路桥建设的主要阻碍因素，给路桥建设者带来了一定的困扰。该文就对路桥过渡段差异沉降的处治技术进行重点研究，希望可以为路桥建设者提供一些参考。

关键词：路桥工程 差异沉降 原因 处治技术 探析

中图分类号：U412 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（a）-0021-01

经济的发展，必然促进路桥事业的发展，随着路桥建设项目的逐渐增多，其中的问题也逐渐暴露出来，尤其是桥台构筑物后填土衔接处存在的差异沉降问题，造成路面出现台阶、纵坡变化等，给行车带来一定的困难，致使桥头跳车现象时有发生，降低了道路的通行能力。因此，该文对路桥过渡段差异沉降的原因进行阐述，并分析差异沉降的处治技术，以促进路桥事业的快速发展。

1 造成桥头差异沉降的原因

1.1 桥头跳车的表现形式

当桥头没有搭设板时，路堤和桥台的衔接处出现错台现象，对这种现象有人做过实地测试，结果证明车辆行驶的速度会受到影响，并伴有颠簸，进而形成跳车；当桥头设有搭板时，搭板的路基端发生沉降，致使路桥过渡段纵坡发生变化，国内外对这一现象都进行了相关的测验，经过测验发现，当桥头的坡度变化率大于3‰以上，就会产生跳车现象。

1.2 发生桥头跳车现象的原因

柔性路堤及刚性桥台在荷载的作用下，产生较大的刚度差异，进而引起了明显的差异沉降，刚度的较大差异性就是造成桥头跳车的原因之一；在路桥建设前期的设计和建设过程中的不合理因素等，也是造成桥头跳车的原因。在我国，桥台一般都是水泥混凝土结构，自身也存在一定的变形量，但可以忽略不计，桥台的沉降表现在基础的沉降上，高等级的公路桥梁建在很好的基础之上，桥台发生沉降的机会较小；路堤的沉降是由路基压缩和地基沉降组成，发生沉降与地质情况、水文因素、路堤设计和施工等脱离不了关系。

桥头地基固结变形，无荷载的桥头地基，在较高路堤的荷载作用力下往往会产生固结沉降，固结具有时间的效应，若地基预压时间不够，会使地基沉降在施工前不能完成，最终在路面的顶部形成沉降差，进而产生桥头差异沉降；路堤填土压缩变形取决于填料的施工条件、性质等，对于桥头路堤而言，填土一般较高，但桥台附近不宜进行压实处理，容易造成填土的压实度不好，当路面进行开通后，行车荷载在压实度不佳的填土路面上，会因为路基的恒载作用，形成压缩变形，形成差异沉降；经调查研究，即使压实度符合要求，也不可避免沉降差的产生，因此，桥头路堤填土的压缩变形也是差异沉降产生的原因。

2 处治技术研究

2.1 桥头搭板

设置桥头搭板可以有效防止桥头跳车现象，通过桥头搭板可以将桥台和路堤衔接处因差异沉降引起的路面纵坡突变进行必要的缓和，将路面纵坡变化尽量控制在合理的范围之内；搭板为钢筋混凝土结构，搭设时，将板的一端放置桥台之上；另一端放置在路堤上，保证搭板的宽度和桥面板的宽度一致，厚度一般为20～40 cm，长度一般在5～12 m；搭板设置时，要凭借有限元和理论分析法计算搭板的内力、配筋设计等；总结搭板的类型、构造设计、埋置的方式等。

2.2 土工格网加筋

凭借土工格网加筋可以达到减缓桥头跳车的目的。土工网长度要从下至上按照1∶1的坡率增加，最上层保持在9 m，铺面层的间距为50 cm，填土的压实度要尽量保持在85%～90%，并保证土工格网的抗拉刚度满足设计要求；要利用锚固加筋的张拉作用，对填料顺台背的沉降进行分层阻止，受到土工格网的影响，将土颗粒和接触网间的摩擦力增大，最终使得土体的抗变能力和承载能力得到显著提高。

2.3 软弱地基处理和台背换填

桥头软弱地基的处理区别于一般的地基，具有更高的要求。对于软弱地基的处理一般采用排水固结法和复合地基法，排水固结法预压期较长，工后沉降大，但造价低；复合地基法造价高、施工质量不易保证，但能够减少总沉降量。因此，要针对施工的实际情况，选择合理的软弱地基处理方法；要选择模量较大、排水性较好、易被压实的级配碎石等材料进行换填，将这些压实后，可以有效减少路基的压缩变形，但是，台背换填法不能消化地基产生的沉降，要结合其他处治技术方可。

2.4 土工格室柔性搭板

（1）优化设计。

选取三种简化地基沉降模式进行研究，模拟地基情况，通过优化对比，选出科学的柔性搭板型式；路基填料增大，路堤的刚度增大，压缩变形减小，使路堤的填料强度得到提高，提高了消化地基沉降变形的能力；柔性搭板的间距和厚度对消化沉降具有重要的影响，间距增加，桥头路基顶面值变小，沉降曲线趋缓，路基底面竖向应力减小，所以，柔性搭板要进行分散布置；地基条件较好的时候可将柔性搭板的层数布置为2～3层，地地基较差可布置3～5层；搭板厚度的增加，可以改善搭板的刚度和弯拉强度，第一层厚度值越大，沉降值就越小；对于路基顶面的几层，尽量将设置的长度增加，有效分散行车荷载的作用力，有利于荷载的均匀分布。因此，在进行搭板长度和厚度的设置时，要保证数值的适宜度，以满足消化沉降的需要。

（2）施工技术。

施工前，要将路堤填筑所需的压实机械、小型振动压实设备及打夯设备等准备完善，保证台背填料的夯实度；台后的填料要和路基填料保持一致，填料的含水量较低，要进行撒水，撒水量要按照设计要求，均匀撒水，间歇按照规定的时间，然后将格室填充，并进行压实，同时还要将材料中不满足要求的填料和杂草、树根等挑拣出来；对购买的土工格室材料进行验收，认真审核测试报告、出场合格证，并交由实验室进行测试，满足设计要求方可使用。

在进行土工格室铺设之前，要将台背地基进行整平和振压，确保压实度满足设计要求，为了保证土工格室的压实效果，就要使桥台附近的路基填土高于设计标高；要精确定位固定件的位置，用墨汁线在桥台上弹出一条水平线，并采用钢卷尺在水平线上划出间距为20 cm的标识点，凭借射钉枪将锚钉打入桥台中，接着安装固定件，安装完毕后，核查质量；铺设前，要对土工格室的不同规格尺寸进行合理配置，凭借合页式插销把土工格室连接在固定件上，并将土工格室拉到规定尺寸，然后填料固定，用力将整块土工格室张开，将相邻的土工格室板块采用插销进行整体的连接，在完全张开的土工格室的四周，要进行填料固定；采用推土机将含水量合理的填料填充土工格室，机械虚填厚度达25 cm，对于不能到达的死角，进行人工填充；采用振动压路机进行压实处理，台背周围采用打夯设备或者小型振动压实机压实，土工格室层的压实次数要高于其他层2次左右；最后进行检查验收。

3 结语

路桥过渡段差异沉降现象严重影响了行车的安全性和舒适度，因此，该文为了解决这个问题，分析了具体的方法，并重点介绍了土工格室柔性搭板的处治技术，希望可以为桥头跳车问题的解决提供一些借鉴经验，以促进路桥建设事业的稳定发展。

参考文献

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