微论道路与桥梁过渡段不均匀沉降原因及处理方案

微论道路与桥梁过渡段不均匀沉降原因及处理方案

发表时间：2017-08-21T10:20:14.317Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第9期作者：曾国荣

[导读] 随着中国公路建设事业的不断进步，人们对于公路使用上不仅仅停留在简单的出行需要方面。

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摘要：道路与桥梁过渡段建设的质量与路桥的安全性、使用年限有直接关系，因此一定要重视路桥过渡段的建设。一般来说路桥过渡段建设常出现的问题是其不均匀沉降。以下文章作者就路桥过渡段不均匀沉降形成的原因展开了探讨，并且分析提出一些处理方案，以减少路桥过渡段不均匀沉降现象的发生，期望这些方案的提出可以为以后路桥过渡段的研究提供参考。

关键词：不均匀沉降；道路桥梁；处理方案

随着中国公路建设事业的不断进步，人们对于公路使用上不仅仅停留在简单的出行需要方面，对于公路的安全性、舒适性更加注重。然而路桥过渡段不均匀沉降现象也是切实存在的，也就是说桥头跳车现象对于公路质量来说普遍存在的，这使得桥梁、路面的质量受到严重的影响，甚至致使车辆出现失控现象，导致交通事故频繁出现，制约公路安全性与舒适性的发挥。所以路桥过渡段的不均匀沉降是目前公路建设、策划、监理、动工等环节应该重点把握的问题。

1 剖析造成不均匀沉降的原因

1.1 台背填料致使路基受压出现变形

在路桥建设环节中，针对台背填料进行选取是我们重点要把握的问题之一，通常对于台背填料材料的选择我们应注意其透水性。然而，在这些透水性材料的选择和使用上极易出现问题，由于它们密度比较大，在实际使用过程当中，土方的含水量不好掌控，在土方夯实环节上，要想达到质检要求比较难。同时，由于使用年限的增加，桥梁自重再加上车辆的重量，这样会使得压缩填料有所改变，长期下去路堤承受能力就会降低，这样会导致路桥过渡段沉降现象的出现。

1.2 道路和桥梁之间的刚度差异产生不均匀变形

道路是柔性结构，桥梁是刚性结构，道路长期在车辆荷载的作用下，往往会出现较大的沉降变形，而桥梁则不同，经过较短的沉降变形期后，其变形基本趋于稳定，沉降量较小，这样在刚柔交界处的过渡段，在不均匀沉降的扯动作用下，必然会出现“错台”现象，导致沉降现象发生。

1.3 地基对路桥过渡段出现不均匀沉降现象的影响

导致路桥过渡段出现不均匀沉降主要原因在于地基。道路与桥梁的过渡段的区域比较特殊，一般情况下土质非常松软、孔隙率大，含水量高，假如车辆经常在其上面行使，地基的受压能力就会降低，这样会加速沉降现象的出现。如果道路与桥梁的沉降现象比较严重，这样就会出现交通事故，路桥的质量也不达标，如此路桥滑移现象和开裂现象就会产生，这样事故的风险也会加大。

1.4 动工期间造成沉降现象的原因

在路桥动工中，一定要严格依照路桥施工的基本要求，桥梁的两端的过渡区域一定要控制好，但由于这些区域的动工比较特殊，其施工作业面相对较小，往往需要采用粒径较小的路基填料，小型压实机械进行夯实作业，同时压实度要求较路基本体要求更高。但由于过渡段在整个工程施工中所占比重较小，一些动工单位，为了赶进度，往往会忽视桥梁过渡段区域的施工特殊性，对动工质量重视程度不够，特别是压实环节比较忽视，这样就致使该区域沉降现象的出现。

1.5 在路桥设计环节上致使沉降现象出现的原因

一些工程项目的专业技术人员在对路桥实施设计的环节上，会存在一系列的问题，例如地质勘测点布控数量不足，或是布控的深度不够等，这样就导致软基区域与深度的探测不够等等问题的出现，从而得出的地质资料数据与软基数据的真实性不相符，这样所设计的数据与实际动工环节中出现一些误差，此时如果对于软基处理采用的方案不合理，也会使得沉降现象出现。

2 避免路桥不均匀沉降现象出现的方案

2.1 加固软粘土地基

路基沉降的根本在于路堤本体和地基沉降两部分。针对一些比较饱和的软粘土地基上面出现的路桥过渡段，此时由于地基很柔软，承载力不够，再加上外力的影响就会出现变形，此时的变形就会致使路桥过渡段不均匀沉降现象出现。所以加固软粘土地基是避免路桥过渡段不均匀沉降现象出现的主要方案。在实际的动工中，我们所使用的加固方法比较多，例如换填法、抛石挤淤法、砂垫层法、加筋垫层法、砂井排水法、塑料排水板排水固结法、预压法和桩土复合地基法等等多种。在实际施工当中复合地基所使用的桩根据其功能、材料的不同也会有多种分类，例如石灰桩、水泥搅拌桩、粉喷桩、旋喷桩、砂桩和碎石桩等等。同时我们也可以在软土中喷入固化剂，让他们和软土融合在一起，这样固化剂和软土就会形成发生化学反应。

2.2 GRS 桥台设相关设计事宜剖析

GRS桥台在实际动工中比较方便，其经济性也比较好；GRS桥台在路桥过渡段不均匀沉降现象中的桥头碰撞问题可有效的避免。因为GRS桥台中的基底表面使用GRS层进行铺设，这样GRS层上就形成了桥基础的缓冲器，如此一来上层结构转移到基础上的应力就会相应的减小。其次，GRS桥台与过渡段路基的沉降速度比较相似，如此过渡段的不均匀沉降也会减少，经过把钢筋材料铺在路桥过渡段填料中，这样路基强度就会加大，这样会使得路基刚度增大，促进路基本体的变形的减少。对于GRS桥台的研究国外是最开始执行的，并且其收到的成效也比较好，同时在公路建设方面也得到了广泛的使用。例如美国科罗拉多州交通公司在Founders/Meadows周围就搭建了一个高达六米的GRS桥台，并且已经开始使用了，桥台的性能也比较好，其上面出现的大概为10毫米，在外力的影响下，桥台基础的沉降会达到14毫米。

2.3 EPS轻型材料填筑法相关事宜剖析

EPS轻型材料填筑法主要是对EPS材料等轻型材料的使用，之后把这些材料实施填充的一种方法。这种方法的优点比较多，主要表现在四个方面：一是EPS轻型材料的化学性质相对比较稳定，使用的寿命比较长，非常稳定、耐久性强；二是EPS轻型材料有一定的环保

性，这在当下对于环保要求比较高的路桥建设工程来说适用价值比较大；三是对于一些土木工程的动工技术来说，使用EPS轻型材料这种填筑材料，其经济价值比较大；四是和以往的填筑材料比较，质量上有一定的优势，这对于路桥过渡段的沉降效果的减少有一定的促进作用。

2.4利用深层水泥搅拌桩法加固地基

桥梁和道路搭接不均匀沉降从根本上来说是过渡段的地基问题，许多过渡区域的地基都属于饱和软粘土，这种土壤稳定性能不好，承压力不强，非常容易变形，因此，要想从根本上解决路桥过渡段不均匀沉降问题，就要对软粘土进行改造，就现在的情况而言，普遍采用的方式是加固软粘土，经过长期的实践，以及专业人士的研究，抛石挤於法、预压法、砂井排水法都是对加固软粘土比较有效的办法，在这里，笔者主要介绍一种深层水泥搅拌桩法，这种方法对于加固软粘土地基非常有效，它所使用的主要材料有深层搅拌机、石灰、水泥等，在地基施工中，将石灰、水泥加入软粘土中，软粘土在石灰和水泥的作用下物理化学性质发生改变，首先就在软硬程度上发生了改变，稳定性增强，利用这种方式成本较少，操作简便，而且从更本上加固了地基，有效改善桥梁与道路搭接不均匀沉降状况。综上所述，在目前路桥动工中，道路与桥梁过渡段的不均匀沉降问题比较常见，对于这些问题的原因我们要清楚的掌握好，结合其原因使用正确的方案，期望以上的阐述可以为以后的道路与桥梁研究提供参考。

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