淺談道路橋梁沉降段路基路面施工技術

楊先鋒

摘要：在目前已經投產的道路中，橋梁橋臺搭板斷裂并且出現不均勻沉降現象，繼而導致橋頭跳車等現象極為普遍，這對行車舒適度、速度以及安全性有著直接的影響，也同時影響著人們對道路工程的評價。橋梁本身也會因橋頭跳車現象受到很大程度的損傷，例如接縫路面破損程度進一步惡化、伸縮縫出現損壞、橋臺臺背遭到損壞等等。本文對道路橋梁沉降段路基路面的施工技術進行探討。

關鍵詞：道路橋梁；沉降；路基路面；施工技術

中圖分類號：U448文獻標識碼： A

一、導致道路橋接坡段出現沉降的原因

1、臺背地基出現變形的基本機理

橋梁臺背地基經常出現在河流、溝壑地段，這些地段對路基會造成很嚴重的負面影響，這個地段填土高度一般較高，而地基本身有著相對較大的土壤孔隙比，地基強度不高，地基中的含水量還有壓縮性相對于其它地段的要高出很多，這種種因素使得橋接坡路基大幅度變形出現的狀況較為常見。

2、臺背填土與橋臺結構的沉降差異

橋臺基礎一般都作了加固處理（如采用擴大基礎、樁基礎等），沉降量很小。而臺背回填因施工場地限制，不利用于大型壓實機械的使用，導致臺背土方的壓實存在很大的難度，從而使臺背填土的工后沉降遠大于橋臺結構物的沉降量。

3、橋頭搭板設置問題

橋頭一般設計有搭板，其一端通過枕梁支承于路基，一端支承于橋臺牛腿處。越靠近橋臺的路基，其承受的應力也越小，這種情況導致搭板處路基的受力不均勻。在車輛振動荷載作用下，搭板未端路基填土的塑性變形得到發展，在搭板未端就會產生過量的沉降。

二、道路橋梁沉降段路基路面的施工技術

1、設置搭板

在路橋連接處設置橋頭搭板，可以使在柔性路堤產生的較大沉降逐漸過渡到剛性橋臺上。搭板長度應根據路基的容許工后沉降值計算確定，常取3m～15m（當超過8m時，宜設計成兩段式或三段式搭板）。搭板的近臺端置于橋臺上，與橋臺通過錨筋相連，并在搭板與橋臺接縫填入瀝青瑪蹄脂防止水分滲入。搭板的遠臺端擱置在路基上，路基沉降后搭板會產生縱向滑移。為此，必須在臺頂與搭板之端間設置錨栓。搭板形式分為等厚、變厚度和臺階形三種。由于路基的自然沉降及車輛動荷載的不斷作用下，在枕梁處會發生局部下沉造成這一部位的二次跳車，為避免二次跳車，可以在搭板尾端加設一段淺埋的變厚式搭板，其長度一般為3m～5m，對于水泥混凝土路面，也可將與搭板連接處的路面板改為變厚式板。

2、臺后地基處理

處理好臺背軟弱地基，是控制橋頭臺背過渡段的差異沉降以及橋頭跳車的重要措施。對于軟土地基處理目前國內已有不少處理方法，如換填法、排水固結法、堆載預壓法、高壓噴射注漿法、碎石樁法、擠密砂樁等方法。筆者有幸參加上海A15高速公路（浦西段）工程施工，為了解決上海軟土地基所帶來的橋頭臺背過渡段的沉降問題，在臺背30米范圍內采用振動沉?，F澆砼薄壁管樁進行地基處理，取得了較好的效果，下面介紹采用振動沉?，F澆砼薄壁管樁加固橋頭軟基的方法。

振動沉?，F澆砼薄壁管樁施工采取振動沉模自動排土、現場灌注混凝土而施工成管樁。具體步驟是依靠沉腔上部錘頭的振動力將內外雙層套管所形成的環形腔體在活瓣樁靴的保護下打入至設計深度，在空腔內澆注混凝土，邊澆注混凝土邊振動拔管，從而在土體之間形成混凝土管樁。在形成復合地基時，為了保證樁與土共同承擔荷載，并調整樁與土之間豎向荷載及水平荷載的分擔比例以及減少基礎底面的應力集中問題，在樁頂設置樁帽和褥墊層，從而形成現澆薄壁管樁復合地基。采用振動沉?，F澆砼薄壁管樁對軟土地基的處理極大提高了地基的承載力，增加了樁間土體的密實程度，提高了地基的穩定性和整體質量，減少了地基的沉降量。

在施工中，選擇地基處理方式要結合實際地質情況、環境狀況、施工情況來確定。對地基進行有效的處理，可以在很大程度上提高道路的承載能力，并能使地基原本就有的優良性能得到有效改善，從而在一定程度上縮小了路段與橋臺間的沉降差異，降低了道路因為沉降而出現變形的機率，有效避免了錯臺情況的發生。

3、臺后填筑

在橋梁與路橋之間時常會出現沉降差異的情況，一般主要有路基土體壓縮變形、地基沉降、路面壓縮變形等。其中，路面壓縮變形的部分占較小比例，可忽略。以時間為劃分標準，路堤沉降還有瞬時沉降、固結沉降與次固結沉降這幾種分類，其中以固結沉降及次固結沉降對橋頭跳車的影響最為顯著。臺后填筑的材料及質量也會對路堤沉降造成較大的影響，例如：輕型材料能夠降低原地基的沉降及路堤下部土體壓縮變形的可能性。所以，在對臺背材料進行選擇和填筑時，必須做到嚴格、認真。

在橋臺后5～10m的區域內，所應用的填筑材料，應選擇工程性質較好的填料。（1）因為路橋過渡段是剛柔過渡段，故填料剛度應在路基材料的剛度和橋臺材料剛度之間；（2）因為臺后很難壓實，可是又對壓實度提出了較高的要求，故應使用較易壓實的材料；（3）必須保證填料具有較好的透水性，較常使用的填料主要有碎石土、砂礫土、中粗砂等。假如選用的是非滲水性土，必須要加入一些水泥、石灰等穩定材料來協助處理。近幾年，部分工程選用了泡沫苯乙烯、泡沫混凝土等工程塑料來充當臺背材料，而由于這些材料的密度較小，故在很大程度上起到了減輕路基重量、降低路基沉降現象發生機率的作用。

對于自然沉降及填土荷載作用下發生的變形，特別是不均勻沉降的控制，采用土工合成材料加固臺背路基的方法可以實現。因為土工合成材料會使土體本身顆粒間、土工合成材料和土顆粒間的摩擦咬合作用增強，進而擴散并轉移土體部分應力，明顯降低土體的水平應力和垂直應力，提高土體抗剪性能，最終使得土體的抗變形能力、承載能力及抗裂能力都得到較大幅度的提高。

臺后填筑必須完善施工工藝和強化施工質量管理，對臺背施工的回填材料、壓實機械、分層填土厚度、壓實度進行嚴格檢查，要嚴格按“三分法”（分層填筑、分層碾壓、分層檢測）施工，做到分層驗收，層層把關，這樣才能確保臺背回填的施工質量。

4、臺背排水

橋頭過渡段路基必須密實、穩定而均質。在路橋過渡段如果排水沒有進行妥當的安排，會導致水沿橋臺和路基連接位置出現下滲的狀況，導致路面結構層的穩定性受到破壞，而地基的穩定性也會有所下降，正是如此，錯臺還有跳車的狀況會加劇。所以應根據臺背的填料類型、滲水量還有降雨資料等多種因素，選擇合適合理的排水方式，疏通臺后填料的水分。

（1）表面排水系統

路橋過渡段路面的橫坡和縱坡應有利于雨水的及時排除；

路橋接縫的封閉處理，要能有效阻止水進入臺背內部；

泄水口的設置應能有效排水，避免在橋頭形成積水點。

（2）內部排水系統

在底部設置透水性較好的填料反濾層；

在臺背回填區范圍內選用摩擦角大、強度高、透水性好的填料，有利于從臺背縫隙中滲入的雨水沿盲溝或泄水管順利排到路基外，從而減緩雨水的危害。

結束語

道路橋梁沉降段路基路面關乎到行車的舒適度還有行車安全，需要進行全面的考慮，掌握相關施工技術，最大程度減少橋頭跳車現象的發生。

參考文獻

[1]陳棟．道路橋梁沉降段路基路面的施工技術［J］．黑龍江交通科技，2012，(6).

[2]許家偉．淺談路橋沉降段路基路面施工技術［J］．黑龍江科技信息，2011，(7).