從路基設(shè)計(jì)談路橋過渡段不均勻沉降的控制

魏才麗

【摘? 要】路橋過渡段作為路基設(shè)計(jì)中的重要部分，容易產(chǎn)生不均勻沉降，設(shè)計(jì)不合理會(huì)導(dǎo)致沉降問題，影響路橋的使用性能。為加強(qiáng)設(shè)計(jì)效果，應(yīng)對(duì)不均勻沉降進(jìn)行控制。論文通過分析路橋過渡段產(chǎn)生不均勻沉降的原因，提出路基設(shè)計(jì)中路橋過渡段不均勻沉降的控制措施，可使路橋的設(shè)計(jì)效果達(dá)到實(shí)際要求，并能保證路基的使用性能，還可避免沉降造成的安全問題，提升了設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

【Abstract】As an important part of subgrade design， the transition section of road and bridge is easy to produce uneven settlement. When the design is unreasonable， it will lead to settlement problems and affect the performance of road and bridge. In order to strengthen the design effect， the uneven settlement should be controlled. By analyzing the causes of uneven settlement in the transition section of road and bridge， the paper puts forward the control measures of uneven settlement in the transition section of road and bridge in the subgrade design， which can make the design effect of road and bridge meet the actual requirements， and can guarantee the use performance of subgrade， and can avoid the safety problems caused by settlement， and improve the quality of design.

【關(guān)鍵詞】路基設(shè)計(jì);路橋過渡段;不均勻沉降

【Keywords】subgrade design; transition section of road and bridge; uneven settlement

【中圖分類號(hào)】U213.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2021）04-0178-02

1 引言

在路基設(shè)計(jì)中，橋臺(tái)和臺(tái)后的路基受到多種因素影響會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降的情況，對(duì)路基的性能造成了影響，對(duì)交通運(yùn)行的安全性產(chǎn)生了危害。為保證路基的良好效果，需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行分析，對(duì)路橋過渡段不均勻沉降現(xiàn)象產(chǎn)生重視，通過對(duì)不均勻沉降原因的分析，制定有效的施工措施，可避免不均勻沉降帶來(lái)的不利。因此，應(yīng)對(duì)路橋過渡段不均勻沉降進(jìn)行有效控制。

2 路橋過渡段產(chǎn)生不均勻沉降的原因

2.1 橋頭搭板設(shè)計(jì)不合理

在路橋工程設(shè)計(jì)及施工中，路橋橋頭過渡段一般利用搭板來(lái)搭建，能夠使橋頭搭接施工需求得到滿足，但是這種方式容易造成跳車現(xiàn)象。首先，在搭板的選擇上，長(zhǎng)度存在著不合理的情況，這使施工中產(chǎn)生了搭板長(zhǎng)度不足的情況，難以保證橋頭順接的有效作用。其次，在搭板材料選擇中，需要考慮到材料的質(zhì)量情況，如果選擇的材料質(zhì)量不符合要求，會(huì)使其在施工中難以發(fā)揮出良好的作用，并且容易受到壓力影響而產(chǎn)生損壞，進(jìn)而導(dǎo)致橋頭跳車的情況。

2.2 橋頭地基處理不符合要求

軟土地基在施工中比較常見，施工時(shí)，當(dāng)存在軟土地基，需要對(duì)其進(jìn)行有效的處理，避免對(duì)地基的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，如果發(fā)生了沉降的情況，會(huì)造成橋頭跳車的情況。進(jìn)行橋頭地基處理時(shí)，施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)與實(shí)際情況之間不符會(huì)影響處理的效果。若設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中沒有詳細(xì)的地質(zhì)勘察資料，這是地基處理中產(chǎn)生不合理問題的關(guān)鍵因素之一。另外，在設(shè)計(jì)中對(duì)路堤的質(zhì)量進(jìn)行控制也會(huì)帶來(lái)影響，導(dǎo)致地基加固處理效果達(dá)不到要求，進(jìn)而引起不均勻沉降[1]。

2.3 橋頭路堤邊坡保護(hù)措施效果差

在橋頭路堤設(shè)計(jì)中，一般多使用沙質(zhì)土作為臺(tái)背的填土，這種土質(zhì)在應(yīng)用中有著較強(qiáng)的滲水性，在施工中不考慮防排水的需求。對(duì)于設(shè)置在浸水條件下的橋臺(tái)路段，多使用漿砌片作為護(hù)坡，而其他路段施工一般是在錐坡范圍中設(shè)置漿砌片石，可起到一定的保護(hù)功能，臺(tái)背多使用六角空心磚內(nèi)植草進(jìn)行保護(hù)。結(jié)合目前的路基設(shè)計(jì)情況來(lái)看，橋頭路堤位置容易發(fā)生不均勻沉降的情況，大多是由于橋頭路堤邊坡的防護(hù)方式效果不佳，缺少相應(yīng)的防排水處理，在雨水的影響下，會(huì)導(dǎo)致填土流失的情況，進(jìn)而對(duì)路基的性能造成較大的影響。

3 路基設(shè)計(jì)中路橋過渡段不均勻沉降的控制措施

3.1 根據(jù)質(zhì)量控制規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)

在道路橋梁工程建設(shè)中，相關(guān)規(guī)定明確了路橋施工的要求，對(duì)過渡段也提出了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)路橋過渡段的施工應(yīng)控制沉降差值在10cm，還應(yīng)對(duì)施工完成之后的路橋過渡段進(jìn)行一段時(shí)間的觀察，在觀察期間，當(dāng)沉降量在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)時(shí)，可以進(jìn)行后續(xù)的施工。在實(shí)際的施工過程中，受到了工期及人員的影響，一般進(jìn)度比較緊，需要盡快開展下一步施工，這種情況下會(huì)產(chǎn)生不按照規(guī)范進(jìn)行施工的情況，導(dǎo)致路橋過渡段質(zhì)量問題產(chǎn)生。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)路橋過渡段的合理設(shè)計(jì)，使其能符合相應(yīng)的要求[2]。

3.2 合理安排布置橋臺(tái)位置

進(jìn)行路橋設(shè)計(jì)之前，需要對(duì)選址的路線進(jìn)行全面分析，通過開展地質(zhì)勘察工作來(lái)了解現(xiàn)場(chǎng)的情況，對(duì)平衡線形以及設(shè)計(jì)、施工之間的關(guān)系進(jìn)行明確，為設(shè)計(jì)、施工提供相應(yīng)的依據(jù)。針對(duì)橋臺(tái)、臺(tái)后的填土，應(yīng)選擇在挖方地段進(jìn)行，注意避開填方地段，并且避開軟弱的地基，使橋臺(tái)地基能夠與臺(tái)后的地基地質(zhì)條件相互一致，為之后的施工創(chuàng)造更好的條件。

3.3 選擇適合的橋臺(tái)種類

在橋臺(tái)選型中，應(yīng)考慮到不同類型橋臺(tái)的特點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行合理選擇，避免對(duì)施工效果產(chǎn)生影響。一般埋置式框架肋板式的橋臺(tái)比較容易受到影響，而受影響比較小的是樁柱式橋臺(tái)，由于這類橋臺(tái)在施工中一般是先填筑路基之后進(jìn)行橋臺(tái)樁基、臺(tái)帽的施工，可利用其優(yōu)勢(shì)來(lái)加強(qiáng)施工的效果。在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮到不同類型對(duì)施工的影響情況，通過對(duì)橋臺(tái)的合理選擇來(lái)減少對(duì)施工的影響，使施工的質(zhì)量得到保障，有效滿足路基設(shè)計(jì)的要求，提升路橋的整體穩(wěn)定性[3]。

3.4 使用性能較好的材料進(jìn)行設(shè)計(jì)

為加強(qiáng)路基的穩(wěn)定性，在路橋臺(tái)背填土設(shè)計(jì)中，可使用性能較強(qiáng)的材料，如聚苯乙烯泡沫塑料等，該材料相比普通材料可作為路堤填料，使地基沉降得到有效控制。在一般情況下，該材料有著較好的穩(wěn)定性，能夠保證使用的效果，同時(shí)在應(yīng)用中有著經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)。使用該材料可達(dá)到環(huán)保的目的，避免對(duì)環(huán)境造成影響。另外，該材料可制作成不同的密度，在工程施工中發(fā)揮了良好的作用，在設(shè)計(jì)中將其用于過渡段填料，可減小橋臺(tái)背填料自身的變形影響，可使地基豎向荷載減小，還可使填土對(duì)橋臺(tái)的水平壓力減小，避免了變形問題的產(chǎn)生。將其合理運(yùn)用在地基處理作業(yè)中，可使施工效率提升，降低成本，因此能夠?yàn)槁坊O(shè)計(jì)帶來(lái)有利的條件。

3.5 加強(qiáng)對(duì)路橋設(shè)計(jì)中過渡段的變形控制

在路橋設(shè)計(jì)中，過渡段的變形問題對(duì)性能有著極大的影響，需要對(duì)其進(jìn)行有效的控制，可對(duì)路基的工后沉降量進(jìn)行控制，將交界位置的錯(cuò)落式沉降轉(zhuǎn)換為連續(xù)式的斜坡式沉降，通過對(duì)工后沉降及路橋差異沉降的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。由于路橋工程中結(jié)構(gòu)的不同會(huì)導(dǎo)致橋臺(tái)剛度的差異，如使用混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)剛度比較大，而柔性填土路基結(jié)構(gòu)剛度較小，在剛度的變化中，會(huì)產(chǎn)生一定的變形影響。因此，應(yīng)結(jié)合不同部位的特點(diǎn)，設(shè)置緩和過渡段，可減少不均勻沉降問題造成的影響，保證施工的最終效果[4]。

3.6 合理選擇路橋過渡段的結(jié)構(gòu)型式

橋臺(tái)臺(tái)背路堤鋪設(shè)土工格柵是一種重要的方式，在設(shè)計(jì)時(shí)，土工格柵能夠與土體共同承受車輛荷載的作用力，通過合理運(yùn)用該形式，可使土工格柵起到加強(qiáng)土體抗剪強(qiáng)度的作用，還可以避免土體產(chǎn)生變形，避免側(cè)向位移的發(fā)生，為路基結(jié)構(gòu)的性能帶來(lái)了保障，同時(shí)能夠使路基變形模量增大。土工格柵與路基填土的摩擦能夠發(fā)揮出良好的作用，使上部荷載重新分配，減小了垂直應(yīng)力的影響，可使土體的承載能力加強(qiáng)，保證了路基的穩(wěn)定性。同時(shí)，土工格柵的設(shè)計(jì)能夠利用其彈性特點(diǎn)減小車輛荷載的影響，因此，能夠大大降低變形的產(chǎn)生次數(shù)，可通過合理應(yīng)用土工格柵來(lái)加強(qiáng)路橋過渡段的施工效果。應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況來(lái)應(yīng)用該技術(shù)，使設(shè)計(jì)的效果加強(qiáng)，滿足工程施工的實(shí)際需求。通過對(duì)搭板長(zhǎng)度以及強(qiáng)度的有效設(shè)計(jì)，也可以使路橋的性能大大加強(qiáng)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)路堤以及橋臺(tái)的沉降量的預(yù)估情況來(lái)明確長(zhǎng)度，使設(shè)計(jì)能夠符合質(zhì)量要求，并且明確在設(shè)計(jì)中需要注意的要求。首先，設(shè)計(jì)時(shí)，道路下沉?xí)?dǎo)致路面的變化，搭板應(yīng)隨著路堤沉降后傾角在合理范圍之內(nèi)變化。其次，搭板長(zhǎng)度可跨越橋臺(tái)臺(tái)背難以壓實(shí)的土體，也可在臺(tái)背預(yù)留出相應(yīng)的缺口長(zhǎng)度。最后，應(yīng)根據(jù)搭板的情況使用彈性地基進(jìn)行計(jì)算，確定其長(zhǎng)度，結(jié)合相關(guān)要求來(lái)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，使沉降能夠控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，以保證長(zhǎng)度的合理性，進(jìn)而使設(shè)計(jì)發(fā)揮出更好的效果。

4 結(jié)語(yǔ)

路橋施工中，路橋過渡段的設(shè)計(jì)對(duì)路基的穩(wěn)定性有著較大的影響，為加強(qiáng)路橋過渡段的穩(wěn)定性，避免橋頭跳車，保證車輛運(yùn)行的安全，應(yīng)對(duì)路橋過渡段的不均勻沉降問題進(jìn)行控制，結(jié)合其原因展開分析，采取有效措施加強(qiáng)設(shè)計(jì)效果，并應(yīng)根據(jù)質(zhì)量控制規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，合理安排布置橋臺(tái)位置，選擇適合的橋臺(tái)類型，使用適合的材料進(jìn)行填筑，加強(qiáng)對(duì)路橋設(shè)計(jì)中過渡段的變形控制，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇路橋過渡段的結(jié)構(gòu)型式，可實(shí)現(xiàn)對(duì)路橋過渡段的質(zhì)量控制。

【參考文獻(xiàn)】

【1】閆曉輝.路橋過渡段路基搭板設(shè)計(jì)與施工研究[J].交通世界，2020（36）：141-142.

【2】馮秀亮.路橋過渡段路基路面設(shè)計(jì)要點(diǎn)及沉降處理措施[J].四川建材，2020，46（12）：152+162.

【3】趙春吉.路橋過渡段路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].黑龍江交通科技，2020，43（09）：42-43.

【4】吳鐘騰，萬(wàn)華.路橋過渡段路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析研究[J].黑龍江交通科技，2020，43（04）：63+65.