摘要：公路桥头和伸缩缝处存在差异沉降使得公路桥梁与路基连接段产生桥头跳车，对行车的安全造成不利影响。本文通过探究公路桥头跳车现象的产生原因，并制定相应的解决方案，为今后公路桥梁与路基的衔接设计及施工提供可靠的参考资料，以提高公路桥梁工程施工的质量。
关键词：公路桥梁；路基连接段病害；防治措施
1 引言
随着社会经济的发展，对公路桥梁的交通运输量承载能力的要求也越来越高，因此当下一些建造时间较长的路桥，其过渡段的施工和设计已经满足不了当下城市经济的发展。一些建成时间长达十几年的公路桥梁，其路基连接处由于当时设计和施工较为落后，公路的桥头和伸缩缝处出现了差异沉降，导致桥头出现跳车问题。除此之外，技术因素、人为因素、管理因素等也会增加跳车问题的发生频率。在城市化速度加快背景下，对路桥过渡段的施工与设计必须要加强施工技术的科学性，有效性，保证施工质量，为国民经济的快速发展保驾护航。“要想富，先修路”，公路建设作为城市的基础性设施建设，它是社会经济建设和城市的发展具的基石与保障，是国家富强的血脉，因此对公路工程建设竣工后，我们一定要切实做好路面病害的防治工作，保证路桥使用过程中的安全稳定。
2 路桥过渡段路面病害产生原因分析
路桥过渡段路面病害主要有以下几种：地基承载力不够使路基发生沉降、路基填筑材料选择不合适、桥台回填压实度未达到设计要求、施工单位质量把关不严等。只有弄明白路桥过渡段路面产生病害的根本原因，我们才能在接下来工程的建设过程中采取相应的措施从而避免公路桥梁过渡段路面病害的发生。
2.1地基承载力不够使路基发生沉降
目前在路桥使用过程中桥头跳车现象出现的根本原因是桥头引道部分的软土地基在工程施工过程中没有按设计要求处理，使得公路桥头和伸缩缝处产生差异沉降。路基刚度变化、车速以及车辆本身因素也会导致公路桥梁路基连接段发生差异沉降。“刚度突变、车速、车辆自身的抗震性等都是导致公路桥梁路基连接段出现不均匀沉降的主要原因”[1]。过渡段地基种类为软土地基时，在对其进行处理改造时没有遵循工程设计要求，对软土地基的勘测调查和地质探钻工作随意，对软土路基深度和范围调查不严谨，以及施工过程中处理遗漏或者处理不当，都会引起连接段差异沉降的发生。差异沉降主要有纵坡变化和局部沉降两种。桥台是刚性结构，钻孔灌注桩基础施工技术建设的桥台刚度较大，因此产生的沉降量较小，而施工材料中柔性材料占比更大的路堤刚度要小于桥台，两者之间弹性模量存在较大差异使得车辆在行驶过程中负荷载力造成的变形程度出现差异，从而引发压缩沉降差异。而软土路基的实际参数和理论数据之间的误差过大也会导致路基沉降的发生，进而引发差异沉降。路桥在实际工作时由于雨水的侵蚀使得路基的实际强度下降，也会引发沉降问题。
2.2路基填充材料不合适
施工单位在对过渡段路基施工时，过分追求经济效益或考虑不充分，选择塑性指数相对较高的填充材料进行对路基的填充施工，塑性指数相对较高的地表耕植土其有机质含量较高，导致填充地基后填充土的固结时间较长，不易压实使得实际强度不符合设计要求，因而填充完成后路基产生的沉降较大。另一方面地表耕植土不易压实使得路基容易被侵蚀，造成路面台阶的产生，大大影响了公路运行的安全稳定，降低了公路使用寿命。
2.3桥台回填压实程度不达标
“桥台台背压实对桥梁工程的质量起到保护作用，因此，施工过程中需要加强对台背填料的重视程度”[2]。大部分桥梁与公路的过渡段路基施工面面积较小，作业困难。大型机械的施工要求施工面积一定要满足机械作业施展，因此大部分的桥梁与公路过渡段路基施工都选用小型碾压机械。在实际的工程施工中，由于小型碾压机械压实功较小，碎石、砂砾等路面铺垫材料的直径较大时，小型碾压机械压实度不够，施工结果不满足设计要求。同时，在机械施工过程中产生的作业面死角也会使得路面整体的压实度不够。在路桥的使用过程中，由于桥梁与公路的过渡段路基压实度不够，在车辆长期作用下使得过渡路基产生非弹性变形，导致路面下陷即路面局部沉陷。
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2.4 施工单位质量把关不严
施工单位对工期的安排不合理，造成工程施工混乱、工期紧张，施工人员为了及时完成工程从而在实际操作过程中不按设计要求进行。有些施工单位片面追求经济效益最大化，在施工过程中极力压缩建设成本，使用劣质材料或简化施工步骤等，严重降低了工程的质量。还有一些施工单位存在施工过程不规范。例如在过渡段路基施工时回填土厚度不符合要求，拌和不匀使得素土产生夹层，填筑路基土压实度不符合设计要求等。在对工程验收检测时，验收仅仅简单检测上部土层的压实度及灰剂量。一些单位为提高经济效益将工程所需原材料随意堆放，甚至把板梁预制场设在桥头与公路的过渡地区，使得过渡段路基与一般路段的路基施工碾压进度产生分离，以及作业面积减少，路基填土稳定固结时间不足。施工顺序的混乱和不合理，是导致差异沉降的一大原因，
3 减少和防治桥梁路基连接段病害
3.1保证桥头搭板的质量
桥头搭板是连接公路和桥梁的重要部分，根据桥台和路基的沉降量合理选择搭板的长度和厚度，另外，在对搭板进行设置时一定要结合公路和桥梁的预计荷载以及车辆的重量。为了避免连接段出现过分沉降而将路桥的路基连接处沉降转移到搭板上，并通过搭板的设置降低路堤的压力，进一步降低路基的沉降量，通过改变结构的受力分布保证公路桥梁路基连接处的安全稳定。
3.2 设计合理科学的施工方案
桥梁不同其结构也会存在差异。由于桥台与路堤的填料不同，刚度不同，因此两者的沉降值也会不同。为了提高路基连接处的质量，通常采用改变结构的刚度，根据连接段的实际荷载设置柔性桥台的方法，使得桥台与路堤的刚度差距降低，从而实现桥头过渡段的沉降均匀发生。在设计中连接段的路面合理使用混凝土块、条石铺设、沥青等压缩变形小的路基填料。“桥台台背的压实工作是当前公路桥梁施工过程中最关键的环节，为了更有效的提升施工质量，需要我们在实际工作中加强对台背环节的填料压实工作”[3]。提高压实度。充分碾压路基填土，确保路基填土的压实度达到规范要求以及对地基设置多级过渡段实现沉降渐变过渡，提高公路桥梁的使用寿命。
3.3 设计纵向反坡
设置纵向反坡的目的是减少车辆对路桥路基的载荷对连接段下压产生局部形变，减少沉降量的增加。纵向反坡的设置取决于道路的沉降量，容易产生沉降的路面要提高纵向高度，通过坡度差来降低路基沉降的程度。在正式施工前，对公路桥梁施工信息的确定分析一定要及时完成，通过设置科学合理的纵向反坡在一定程度能减少因路基沉降带来的不利影响，从而减少桥头跳车现象的出现。
3.4 选择合适的填土材料
填筑工作的基础和前提是完成填土材料的规划确定。首先明确施工路段需要哪种填充材料、土壤，在明确所需材料之后再查阅相关资料选择最符合设计要求及经济效益最大的材料，然后对所选材料或土壤的性能进行测试，最终确定材料或土壤种类。实验的内容主要有土壤的压实程度实验、土壤的塑性实验、土壤的固结时间实验，通过这些实验比较所选土壤从而选出最符合工程设计要求的填土材料。公路与桥梁路基连接段最佳的填充材料类型为易压实、渗水性能较好、强度较高、有机成分较少的材料，这种材料对雨水的侵蚀有着良好的抵抗能力，从而从底层提高了路基的抗变形能力。
3.5 合理使用HD掺胶混凝土
水泥混凝土和沥青混凝土的路面结构对于路面沉降的问题有着非常好的抵抗能力，因此路基的变形情况较少。但是水泥混凝土材料和沥青混凝土材料会使后期路面问题更难修复，也就是说一旦出现路面或结构问题，修复损害的路面所需要花费的时间及经济成本将会大大提高。大量人力和物力的消耗，以及借助不同的施工技术，使得整个路面的修复工作非常复杂。但是通过使用HD掺胶混凝土来修复路面可以极大地避免上述问题，节约人力物力，简化施工过程。HD掺胶混凝土具有操作方便、容易粘附材料、抗温度变化能力强，以及它的强度较高，能满足路基对强度的要求，因此在道路修复工程中很受欢迎。但是HD掺胶混凝土在对路面问题修复过程中的用量一定要合理，确保成功解决相应的问题，避免因用量不当而产生的额外问题。
4 结束语
综上所述，在路桥过渡段的建设施工前，一定要完全掌握过渡段地基的全部信息，只有充分掌握相应的情况才能对路基的填筑材料进行合理设计；在施工过程中，一定要遵循设计要求和施工规范，只有保证施工过程的有序进行、科学进行，才能保证施工质量符合设计要求，符合社会要求，从而保证路桥使用的安全稳定。在我国城市化建设高速发展的今天，对于过去在公路桥梁建设方面的不足一定要改正，保证材料质量与施工质量，避免桥梁路基连接段病害的出现。
参考文献：
[1]杨永生.公路桥梁路基连接段病害防治措施分析[J].四川建材，2017（12）：13-14.
[2]刘璐.公路桥梁路基连接处病害防治措施[J].交通世界，2017（23）：22-23.
[3]张培刚.公路桥梁路基连接段病害防治措施分析[J].山西建筑，2019（29）：176-177.
论文作者:颜吉祥
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/31
标签：路基论文; 桥梁论文; 公路论文; 路面论文; 桥台论文; 材料论文; 病害论文; 《防护工程》2019年第5期论文;