路桥过渡段不均匀沉降成因分析及防治对策

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 路桥过渡段不均匀沉降成因分析及 防治对策 摘 要为了减少路桥过渡段不均 匀沉降病害的发生，在详细分析路桥过 渡段不均匀沉降原因的基础上，从结构 设计、路堤填料、压实度控制、过渡性 路面的角度，针对性地提出了路桥过渡 段不均匀沉降的防治对策，以供工程应 用参考。 中国论文网 /1/view-12797640.htm 关键词 路桥过渡段；不均匀沉 降；成因分析；防治对策 中图分类号：U24 文献标识码： A 文章编号： 1009-914X（2015）30- 0199-01 路桥过渡段是路基与桥梁交接过 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 渡的部分，不合理的设计与施工，容易 引起路基与桥台间的不均匀沉降现象， 进而诱发桥头跳车现象，给行车的舒适 性与安全性带来隐患1。由于车辆在通 过该过渡段时会急速刹车，加速了轮胎 磨耗，也加剧了路面抗滑性能的衰减， 进而，不仅加重了出行车辆的养护负担， 也增加了公路养护费用2。为了有效预 防路桥过渡段的常见病害，本文在对路 桥过渡段不均匀沉降病害的成因进行详 细分析的基础上，提出相应的防治对策， 以供实际工程应用参考。 1 路桥过渡段不均匀沉降成因分 析 路桥过渡段最为常见的病害就是 路基与桥台的不均匀沉降病害。为了掌 握路桥发生不均匀沉降的真正原因，此 处将从过渡段的结构设计、软土地基处 治、路堤压实度、路堤边坡防护这四个 方面对病害成因进行深入分析。 1.1 结构设计不合理 为了能够避免或减小路桥过渡段 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 的不均匀沉降，工程中常将过渡段设计 为搭板。在现行设计规范中，对不同桥 梁长度的桥头搭板的长度进行限定，如 3： 1）小桥、填土高度低于 0.5m 的 涵洞及通道，桥头搭板的长度为 5m。 2）在大中桥型中，桥头搭板的 总长度为 8m。 将桥头设计成搭板结构后，在工 程应用中仍会存在路桥过渡段的不均匀 沉降问题，甚至会出现桥头断裂现象， 造成桥头跳车。这主要是源于桥头设计 高程相对周边地基较高。桥头相对加高， 则桥头引道处的填土量也会增大，尤其 是特大型桥梁桥头的填土量。填土量大， 不仅使得填土的压实工艺复杂，加重了 压实难度，进而易导致填土压实度较低、 承载强度不够，容易沉降；还会额外增 大路基自重，从而对过渡段的地基静压 强度增大，加速或加大地基或路基下部 的沉降。而桥台因其本身为刚性结构， 且基础沉降量能够有效控制，从而使得 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 桥头与路基间出现不均匀沉降。在施工 中，当桥头搭板的长度不满足要求，难 以做到桥头与路基的平顺连接时，行驶 车辆通过时就会存在桥头跳车隐患。 1.2 软土地基处治不当 软土地基是路基工程中典型的不 良地基，而在公路桥梁周边存在较为普 遍。当针对软土地基的处治措施不合理 或实施过程不当，地基的承载力将会受 到严重影响，进而引发路桥过渡处出现 不均匀沉陷。而在实际工程中，尽管设 计单位会根据软基情况给出处治措施， 但在执行的过程中，施工人员盲目地赶 工期，提升施工进度，在钻探施工中擅 自减少钻孔数量或没能保证足够的钻孔 深度，从而造成路基基础上存在未被处 治的软土层，在开放交通后的重载车辆 的竖向荷载作用下，软土地基会被进一 步压实或位移，最终导致路基与桥台之 间出现不均匀沉降。 1.3 压实度不足 对于路基施工，压实度是衡量路 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 基稳定性的重要指标，但因为路桥过渡 段的填土高度较高且地形条件一般较为 恶劣，多数情况下，大型的路基碾压设 备难以到达现场或完全按照施工规范进 行全面的碾压，而小型的碾压设备又难 以确保足够的压实强度，造成路桥过渡 段路基的压实度难以达到理想要求，存 在不均匀沉降隐患。 1.4 边坡防护问题 在路桥过渡段的桥头施工过程中， 填筑路堤的填土多为渗水性好、易压实 的土体（如砂土） ，以保证路基具有足 够的承载能力。但在开放交通一段时间 后，部分路桥过渡段仍会出现不均匀沉 降，而这些沉降路段的边坡受雨水冲刷 较为严重，且能够看到明显的冲刷痕迹， 造成桥头路基填土松动流失，承载能力 逐渐降低，进一步引发路桥过渡段的不 均匀沉降与桥头跳车。 2 防治对策研究 针对前文描述的路桥过渡段不均 匀沉降的成因，此处将针对性地提出有 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 效防止路桥过渡段不均匀沉降病害的有 效措施，以供工程参考。 2.1 合理设置桥头搭板 为了保证路桥过渡段的整体稳定 性，避免或减少过渡段病害的发生，设 计中多在路桥过渡段设置桥头搭板，其 布置图如图 1 所示。 合理设置桥头搭板不仅能够将原 有的集中沉降均匀地分散至搭板的整个 长度范围内，还能将原有的柔性路堤发 生的不均匀沉降与桥台之间形成均匀的 过渡，从而达到纵坡均匀过渡的目的， 避免桥头跳车，在允许路堤沉降的情况 下，提高行车舒适性。 在对桥头搭板处进行处治时，先 要对原有破坏的路基路面进行全面清理， 再换填上路用性能较好的土，并对其进 行充分的压实，最后再在一定的沉降幅 度内搭设桥头搭板，以避免桥头跳车现 象。在施工中，必须确保原有路基废土 被清理干净，并充分压实，以避免桥头 搭板与原有路面接触位置出现错台。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 2.2 合理选择路堤填料 路堤填料影响路堤压实度的重要 因素。在路桥过渡段施工中，应根据工 程特征，合理选择路堤填料。在相同的 压实机械作用下，不同种类的路堤填料 所能达到的压实度与松铺厚度和压实次 数关系密切，选择合适的路堤填料，能 够确保路堤的整体压实度基本一致，避 免不均匀沉降。在选取时，应合理确定 二灰碎石混合料的配合比与骨料级配。 在工程应用中发现，传统的连续级配偏 细，而为了提升路堤整体强度，应适当 增加粗骨料的含量，降低填料的收缩。 2.3 提高过渡段路基的压实度 为了有效提高过渡段路基的压实 度，以预防过渡段病害的发生，在施工 中应注意： 1）路堤施工中，应严格按照施 工工序：卸土平土洒水晾晒碾 压压实度检测。卸土时可边移动边卸， 使填料能够摊铺开来，以便于平土；晒 水量一定要根据填料的含水量和最佳含 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 水量进行洒布；碾压次数和荷载强度应 结合室内试验进行确定，切忌盲目操作。 每摊铺一层，就应检测一次，对于强度 不够的应及时补强。 2）在分层压实过程中，每层的 松铺厚度应根据填料类型进行约束，不 宜超过 15cm，以确保每层均能得到充 分的压实。同时，应在已铺设的全层面 被新土全部覆盖时，再进行压实施工。 3）在路堤压实施工过程中，应 使桥台的台背护坡与路堤同时施工，以 保证二者之间具有相近的力学性能。 2.4 采用过渡性路面 为了避免台背填土处出现不均匀 沉降现象，可在过渡段铺设过渡性路面， 如半刚性过渡层、沥青过渡层及条石铺 砌等，以确保过渡段的承载能力，降低 路基路面的不均匀沉降。当应用中条石 铺砌过渡性路面时，其具有易快速修复、 且恢复交通快的优势；但因其平整度较 差，车辆通过时会出现一定的颠簸现象， 行车舒适性被大大降低。在工程应用中， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 多采用半刚性沥青材料来铺筑过渡层， 其不仅能够保证行车舒适性，还能在桥 头与路基一侧出现不均匀沉降时，在其 表面加铺一定厚度的沥青混凝土。 3 结语 路桥过渡段是公路病害