桥头路基不均匀沉降的成因与控制措施

桥头路基不均匀沉降的成因与控制措施

摘要：桥台台背路堤压实度不满足要求。所有桥梁、通道和明涵等都要求台背填土处治。然而，台后填土压实度由施工用料、施工顺序、施工机械、施工经验、施工作业面等工程管理因素的影响，施工过程涉及各个方面。

关键词：桥头路基不均匀沉降成因控制措施

前言

桥头跳车现象是公路桥梁上的一大质量通病，是由于桥头跳车引起颠簸，从而导致高速行驶的车辆在该处产生跳跃的现象。在我国公路建设实践中，由于多方面的原因，桥头跳车问题并未得到很好的解决，妨碍了车辆正常高速行车，降低了行车舒适性，甚至引发交通事故，造成巨大的经济损失。本文就桥头跳车问题进行原因分析并提出了相应的防治措施。

一、公路桥头不均匀沉降成因分析

引起公路桥头沉降的具体原因有很多，但桥头路基为软土路基，并且未进行适当处置是引起桥头沉降的根源，此外，对填料压实不够也会引起沉降。下面主要介绍几种常见的沉降因素。

1、软土路基处置不当

桥头沉降很大部分原因是由地基土质不良造成的。桥涵通常位于沟壑地段，土基常年浸泡在水中，此类土天然孔隙比和含水量较大，而且压缩性高、渗透系数小、抗剪强度低，在此类软土上填筑路基，极易产生沉降。而且桥头路基的填筑高度通常都较大，使得基底所承受的附加应力也较大，再加上车辆荷载作用，更容易产生地基沉陷，且沉降会持续较长时间。在施工图的设计上也易出现问题，如对地基的探测以及物理力学性质研究出现偏差，导致软土路基处治方法不当或处治遗漏。

2、台背填料压实不足

台背填料选取不当和压缩不实也易引起路基的沉降。若选取的材料的强度不够或摩擦角过小，使得路基的承载力和抗剪切能力不够，在自身重量和外界载荷的作用下容易造成沉降。而台背填料又位于台背这个特殊位置，在筑路施工过程中不易被机械碾压到，很难将填料颗粒间的孔隙完全消除，很难使土基的压实度达到95%以上。这样一旦在公路自重及车辆的垂直荷载与振动作用下，便在一定期限内时填料逐渐被压缩，密实度逐渐增大，产生路基沉降。

3、桥头搭板设计欠妥

搭板结构常用于桥头过渡段，若搭板设置不当也易造成桥头沉降现象。这主

要有两方面原因：

（1）搭板强度不够，载荷作用使其断裂而引起桥头线形突变，造成局部沉降。

（2）根据桥梁的长度，通常设置搭板长度为：大中桥8m，小桥及涵洞5m。而在施工中路桥间填土高度不一样，产生较大的相对沉降量，使得搭板长度不足以起到顺接作用。

4、刚柔突变引起沉陷

若路面的刚度不同，其在跳车处所产生的振动效果也不同，刚性材料对能量的吸收要比柔性材料小。由于结构物桥台是由钢筋混凝土浇注而成，整体刚度非常大，属刚性体；而与其相连的道路刚性较小，属柔性较大的塑性体。二者之间显然存在着较大的刚度差，这必然引起它们间产生较大的刚度突变和较大的塑性变形相对差，即引起明显的沉降现象。

二、桥头跳车的防治措施

1、重视桥头地基加固处理，采用先进的桥头台背填土施工工艺；改善地基性能，做好清表工作，搞好填前碾压，提高地基承载力，减少差异沉降。对一般地基可采用加土(水泥土、石灰土等)的方法进行加固处理，对软土、湿陷性黄土、解冻土、河流相冲积洪积物等特殊地基，需采用适用于各自特点的特殊地基处理方法，如换填砂砾、固结、抛石挤淤和粉喷等方法，以改善地基提高承载力减轻过后沉降。

2、在桥头设置过渡段。在桥头设置一定长度的搭板，另外最好在搭板下设置枕粱，搭板下还应有一定厚度的稳定土，一般为0.5m 以上的半刚性基层。

3、有针对性地选择台背填料,设计及施工中，台背填料应在现场择优选用并结合当地条件。采用粗颗粒材料填筑桥涵两端路堤，或设置一定厚度的稳定土结构层。这也是减小回填沉降的一个重要措施。

4、认真做好台背填方碾压工作，提高桥头路基压实度。施工过程中尽可能扩大施工场地，以便充分发挥一般大型填方压实机械的使用，认真做好台背填方碾压工作，给予充分压实。为了便利大型压实机械的使用，当受场地限制时，可采用横向碾压法，以能使压路机尽量靠近台背进行碾压。对于大型压路机不能靠近台背时，可采用小型压路机配合人工夯实进行碾压，同时要控制碾压层厚度(15～20cm)，提高压实度，最终使压实度满足设计要求。对于碾压不到之处要人工夯实，直至符合要求。

5、设置完善排水设施及防水工程，做好桥头路堤的排水。排水措施对填方的稳定极为重要，特别是靠近构造背后的填料，施工中及施工后易积水下陷，因此，设计及施工时，应保证施工中的排水坡度，设置必要的地下排水设施。另外

也可以在桥台与填方段结合处及过渡段的路面下设置垫层，防止路面下渗水进入填方体。对中间为砂砾石填料、两侧为土类填料的填方体与加固地基的连接处，做30～50m 纵向集水管和每5～10m 的横向排水管，以排泄填方体与加固地基之间的下渗水。

6、加强工程验收工作。对台背填土施工的填料选择、压路机具的选择、填土厚度等进行检查验收，对排水情况予以检查，严格执行工序验收制度。制订监理实施细则，明确技术规范和监理程序，做到台背回填施工处于全过程、全方位的受控状态，需要落实旁站监理，严把施工质量关，本道工序不合格不准进行下一道工序。

7、采用规范的压实方法严格控制分层压实，分层检测，下层达不到要求，不得再填上一层，每层厚度不得超过20cm，一级公路松铺厚度不宜大于15cm。施工时应该在桥台台身背后每20cm 划一记号，一次摊铺一层，分层压实分层检测，并做好压实度记录，合格后再允许填上一层，层层把关，严格控制保证压实度。

8、对连接沥青路面，增设度厚的水泥砼埋板，对连接水泥砼路面，则将连接处的路面板变厚，并铺设钢筋网，使搭板一端在桥台上，加设防滑锚固钢筋和塔板内的钢筋焊接良好，如为斜交桥，尚应设置钢筋砼渐变板。必须保证塔板同各道接缝衔接良好。

9、桥头路堤包括锥坡、护坡应采用封闭式全防护, 不应采用孔心式防护形式, 砌筑砂浆及勾缝要密实、饱满、护坡基础的抗滑抗倾覆稳定性及埋置深度要满足要求, 如有必要, 可在基础底部增设砂垫层等方法改善其稳定性, 另外要保证桥头的地表水不侵害路基填土, 做好排水、防护工程, 密封坡面与耳墙连接外, 以防雨水流入锥坡或台背土内, 减少水浸入的影响。

结束语

随着我国国民经济的迅速发展, 公路交通事业成为不可缺少的主要基础建设, 高等级公路也越来越多, 桥头跳车在高速级公路建设中已成为一个比较突出的问题。做好公路桥头沉降的防治工作，对于提高公路行车质量，增加行车舒适性，减少交通事故有着重要的意义。路桥工作者应在实际工作中不断学习，大胆探索，在工作中根据实际情况采用更加有效的新方法和新工艺，并不断发现问题和总结经验，以寻求更好的防沉降措施，为我国的路桥建设事业

贡献一份力量。

参考文献

[1] 黄磊,姚新亮,李锐.土工格栅对软土路基承载力及沉降的影响有限元分析[J]. 中国新技术新产品. 2011(06)