微論道路與橋梁過渡段不均勻沉降原因及處理方法

田海水

摘要：道路與橋梁過渡段建設(shè)的質(zhì)量與路橋的安全性、使用年限有直接關(guān)系，因此 一定要重視路橋過渡段的建設(shè)。一般來說路橋過渡段建設(shè)常出現(xiàn)的問題是其不均勻沉降。以下文章作者就路橋過渡段不均勻沉降形成的原因展開了探討，并且分析提出一些處理方案，以減少路橋過渡段不均勻沉降現(xiàn)象的發(fā)生，期望這些方案的提出可以為以后路橋過渡段的研究提供參考。

關(guān)鍵詞：不均勻沉降;道路橋梁;處理方案

隨著中國(guó)公路建設(shè)事業(yè)的不斷進(jìn)步，人們對(duì)于公路使用上不僅僅停留在簡(jiǎn)單的出行需要方面，對(duì)于公路的安全性、舒適性更加注重。然而路橋過渡段不均勻沉降現(xiàn)象也是切實(shí)存在的，也就是說橋頭跳車現(xiàn)象對(duì)于公路質(zhì)量來說普遍存在的，這使得橋梁、路面的質(zhì)量受到嚴(yán)重的影響，甚至致使車輛出現(xiàn)失控現(xiàn)象，導(dǎo)致交通事故頻繁出現(xiàn)，制約公路安全性與舒適性的發(fā)揮。所以路橋過渡段的不均勻沉降是目前公路建設(shè)、策劃、監(jiān)理、動(dòng)工等環(huán)節(jié)應(yīng)該重點(diǎn)把握的問題。

1剖析造成不均勻沉降的原因

1.1臺(tái)背填料致使路基受壓出現(xiàn)變形

在路橋建設(shè)環(huán)節(jié)中，針對(duì)臺(tái)背填料進(jìn)行選取是我們重點(diǎn)要把握的問題之一，通常對(duì)于臺(tái)背填料材料的選擇我們應(yīng)注意其透水性。然而，在這些透水性材料的選擇和使用上極易出現(xiàn)問題，由于它們密度比較大，在實(shí)際使用過程當(dāng)中，土方的含水量不好掌控，在土方夯實(shí)環(huán)節(jié)上，要想達(dá)到質(zhì)檢要求比較難。同時(shí)，由于使用年限的增加，橋梁自重再加上車輛的重量，這樣會(huì)使得壓縮填料有所改變，長(zhǎng)期下去路堤承受能力就會(huì)降低，這樣會(huì)導(dǎo)致路橋過渡段沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)。

1.2道路和橋梁之間的剛度差異產(chǎn)生不均勻變形

道路是柔性結(jié)構(gòu)，橋梁是剛性結(jié)構(gòu)，道路長(zhǎng)期在車輛荷載的作用下，往往會(huì)出現(xiàn)較大的沉降變形，而橋梁則不同，經(jīng)過較短的沉降變形期后，其變形基本趨于穩(wěn)定，沉降量較小，這樣在剛?cè)峤唤缣幍倪^渡段，在不均勻沉降的扯動(dòng)作用下，必然會(huì)出現(xiàn)“錯(cuò)臺(tái)”現(xiàn)象，導(dǎo)致沉降現(xiàn)象發(fā)生。

1.3地基對(duì)路橋過渡段出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象的影響

導(dǎo)致路橋過渡段出現(xiàn)不均勻沉降主要原因在于地基。道路與橋梁的過渡段的區(qū)域比較特殊，一般情況下土質(zhì)非常松軟、孔隙率大，含水量高，假如車輛經(jīng)常在其上面行使，地基的受壓能力就會(huì)降低，這樣會(huì)加速沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)。如果道路與橋梁的沉降現(xiàn)象比較嚴(yán)重，這樣就會(huì)出現(xiàn)交通事故，路橋的質(zhì)量也不達(dá)標(biāo)，如此路橋滑移現(xiàn)象和開裂現(xiàn)象就會(huì)產(chǎn)生，這樣事故的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)加大。

1.4 動(dòng)工期間造成沉降現(xiàn)象的原因

在路橋動(dòng)工中，一定要嚴(yán)格依照路橋施工的基本要求，橋梁的兩端的過渡區(qū)域一定要控制好，但由于這些區(qū)域的動(dòng)工比較特殊，其施工作業(yè)面相對(duì)較小，往往需要采用粒徑較小的路基填料，小型壓實(shí)機(jī)械進(jìn)行夯實(shí)作業(yè)，同時(shí)壓實(shí)度要求較路基本體要求更高。但由于過渡段在整個(gè)工程施工中所占比重較小，一些動(dòng)工單位，為了趕進(jìn)度，往往會(huì)忽視橋梁過渡段區(qū)域的施工特殊性，對(duì)動(dòng)工質(zhì)量重視程度不夠，特別是壓實(shí)環(huán)節(jié)比較忽視，這樣就致使該區(qū)域沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)。

1.5 在路橋設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)上致使沉降現(xiàn)象出現(xiàn)的原因

一些工程項(xiàng)目的專業(yè)技術(shù)人員在對(duì)路橋?qū)嵤┰O(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)上，會(huì)存在一系列的問題，例如地質(zhì)勘測(cè)點(diǎn)布控?cái)?shù)量不足，或是布控的深度不夠等，這樣就導(dǎo)致軟基區(qū)域與深度的探測(cè)不夠等等問題的出現(xiàn)，從而得出的地質(zhì)資料數(shù)據(jù)與軟基數(shù)據(jù)的真實(shí)性不相符，這樣所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)與實(shí)際動(dòng)工環(huán)節(jié)中出現(xiàn)一些誤差，此時(shí)如果對(duì)于軟基處理采用的方案不合理，也會(huì)使得沉降現(xiàn)象出現(xiàn)。

2 避免路橋不均勻沉降現(xiàn)象出現(xiàn)的方案

2.1加固軟粘土地基

路基沉降的根本在于路堤本體和地基沉降兩部分。針對(duì)一些比較飽和的軟粘土地基上面出現(xiàn)的路橋過渡段，此時(shí)由于地基很柔軟，承載力不夠，再加上外力的影響就會(huì)出現(xiàn)變形，此時(shí)的變形就會(huì)致使路橋過渡段不均勻沉降現(xiàn)象出現(xiàn)。所以加固軟粘土地基是避免路橋過渡段不均勻沉降現(xiàn)象出現(xiàn)的主要方案。在實(shí)際的動(dòng)工中，我們所使用的加固方法比較多，例如換填法、拋石擠淤法、砂墊層法、加筋墊層法、砂井排水法、塑料排水板排水固結(jié)法、預(yù)壓法和樁土復(fù)合地基法等等多種。在實(shí)際施工當(dāng)中復(fù)合地基所使用的樁根據(jù)其功能、材料的不同也會(huì)有多種分類，例如石灰樁、水泥攪拌樁、粉噴樁、旋噴樁、砂樁和碎石樁等等。同時(shí)我們也可以在軟土中噴入固化劑，讓他們和軟土融合在一起，這樣固化劑和軟土就會(huì)形成發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

2.2 GRS 橋臺(tái)設(shè)相關(guān)設(shè)計(jì)事宜剖析

GRS 橋臺(tái)在實(shí)際動(dòng)工中比較方便，其經(jīng)濟(jì)性也比較好;GRS 橋臺(tái)在路橋過渡段不均勻沉降現(xiàn)象中的橋頭碰撞問題可有效的避免。因?yàn)镚RS 橋臺(tái)中的基底表面使用GRS 層進(jìn)行鋪設(shè)，這樣GRS 層上就形成了橋基礎(chǔ)的緩沖器，如此一來上層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到基礎(chǔ)上的應(yīng)力就會(huì)相應(yīng)的減小。其次，GRS 橋臺(tái)與過渡段路基的沉降速度比較相似，如此過渡段的不均勻沉降也會(huì)減少，經(jīng)過把鋼筋材料鋪在路橋過渡段填料中，這樣路基強(qiáng)度就會(huì)加大，這樣會(huì)使得路基剛度增大，促進(jìn)路基本體的變形的減少。對(duì)于 GRS橋臺(tái)的研究國(guó)外是最開始執(zhí)行的，并且其收到的成效也比較好，同時(shí)在公路建設(shè)方面也得到了廣泛的使用。例如美國(guó)科羅拉多州交通公司在 Founders/Meadows 周圍就搭建了一個(gè)高達(dá)六米的 GRS 橋臺(tái)，并且已經(jīng)開始使用了，橋臺(tái)的性能也比較好，其上面出現(xiàn)的大概為10毫米，在外力的影響下，橋臺(tái)基礎(chǔ)的沉降會(huì)達(dá)到14毫米。

2.3 EPS 輕型材料填筑法相關(guān)事宜剖析

EPS 輕型材料填筑法主要是對(duì) EPS 材料等輕型材料的使用，之后把這些材料實(shí)施填充的一種方法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)比較多，主要表現(xiàn)在四個(gè)方面：一是EPS 輕型材料的化學(xué)性質(zhì)相對(duì)比較穩(wěn)定，使用的壽命比較長(zhǎng)，非常穩(wěn)定、耐久性強(qiáng);二是EPS 輕型材料有一定的環(huán)保性，這在當(dāng)下對(duì)于環(huán)保要求比較高的路橋建設(shè)工程來說適用價(jià)值比較大;三是對(duì)于一些土木工程的動(dòng)工技術(shù)來說，使用 EPS 輕型材料這種填筑材料，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值比較大;四是和以往的填筑材料比較，質(zhì)量上有一定的優(yōu)勢(shì)，這對(duì)于路橋過渡段的沉降效果的減少有一定的促進(jìn)作用。

綜上所述，在目前路橋動(dòng)工中，道路與橋梁過渡段的不均勻沉降問題比較常見，對(duì)于這些問題的原因我們要清楚的掌握好，結(jié)合其原因使用正確的方案，期望以上的闡述可以為以后的道路與橋梁研究提供參考。

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