摘要：我国的公路事业在不断发展与进步过程中，公路项目日渐增多，因此，公路建设规模逐渐扩大。路基与桥涵施工体系作为高速公路工程的重要组成部分，不仅在提升高速公路整体施工效率与质量方面占据重要地位，而且还是高速公路施工作业中的重难点之一。但是在实际施工过程中，由于工期限制以及路基填土高度等原因，填方路基压实度得不到保证，施工完成开放交通后，长时间累计，桥涵与路基刚柔相接处的不均匀沉降使路面纵坡出现台阶，车辆通过时产生桥头跳车现象，影响行车舒适性，沉降严重时可能会引起一系列安全事故的发生。因此，施工人员要将关注的焦点转移到路基与桥梁过渡段的施工处理方面，延缓、减少通车后的不均匀沉降。
关键词：高速公路；路基；桥涵；过渡段；施工技术
一、桥头跳车成因分析
1、地基基础下沉
在桥头跳车的众多原因中，地基基础下沉属于一个关键因素。由于不同地区区域的地基基础土体及行车荷载的不同，地基基础沉降量也会存在较大的差异性。如在相同的行车荷载作用下，由于地基基础中土体的差异性，地基沉降量也具有差异性。地基基础种类划分如下：①软基具有含水量高、压缩性大和渗透性低等特点，在上部荷载作用下，出现的沉降量较大，如在施工期间不采取路基排水、基层换填等相关技术性措施，后期将会有较大的残余变形的存在，造成地基下沉较为严重；②软土地基，地基土质为软土，软土地基使得高速公路施工中存在失稳的可能性较大，在填土路基高度较小且上部荷载较小的情况下，路基在短时间内不会出现失稳，但后期在桥涵施工中对于原有土体的扰动较大，长期荷载作用下，经过反复性的碾压，软土结构也会发生较大的变化，造成地基的沉降，此时，车辆在经过桥头位置后会产生桥头跳车；③稳定地基，稳定地基的土体稳定性较好，大多数情况下不会发生地基沉降，不过采用高填路基形式的时候，由于上部荷载的增加，短时间内沉降不明显，但随着时间推移、风吹雨淋及形成荷载的碾压作用，地基也会逐渐出现沉降，从而造成了桥头跳车现象的发生。
2、桥涵台背填土路基引起的沉降
桥涵台背路基填土在公路通车后，一方面，在反复的车辆荷载作用下，填土孔隙率降低，填土被压缩产生沉降造成桥头跳车；另一方面，在雨水的影响下，若填土路基排水不畅，影响填土稳定性。因此桥涵台背填土压缩沉降主要取决于填料的选择、施工条件及台前台背防护排水施工。
3、刚柔突变引起的桥头跳车
路面刚度的不同会使得车辆在行驶中产生的振动效果存在差异，且柔性材料对能量具有吸收作用。高速公路桥台、伸缩缝等结构物刚度较大，但这些结构物和路面相连接的位置大多为柔性材料，旨在提高车辆的行车舒适度。如此，车辆在桥梁和路面连接位置处，会由于刚度的差异性，使得不同区域产生的沉降变形存在差异，沉降差异较大的位置会由于突然的沉降量不同，使得车辆出现桥头跳车现象。
4、作业面受限、路基压实度不足
随着交通运输的快速发展以及道路施工技术要求的提高，高速公路结构层厚度较大，桥涵台背处结构形式较复杂，基坑开挖面积小，靠近台背范围内不能使用压路机碾压等，存在着沉降的可能性，当道路正式通车后，由于过往车辆的反复碾压以及振动作用。这些不满足密实度要求的基层和垫层会慢慢的出现沉降，尽管沉降量不是很大，但是和其它沉降的共同作用仍然能够影响到车辆的正常行驶，造成桥头跳车。
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5、接缝影响
路基与桥涵的连接部位，在搭板或过渡板设置接缝，在使用中温缩、荷载等原因形成裂缝，雨水容易渗入，对路面结构层和土基产生冲刷和浸，造成粒料流失并增加了结构层与土基的含水量，降低路面刚度。
二、路基桥涵过渡段施工技术
1、塔板技术
针对我国高速公路路基与桥涵过渡段施工中存在桥头跳车、路基沉降等问题，施工技术人员需要采用塔板技术（如图1所示）提升路面与桥台施工的整体质量。塔板技术主要是通过减少高速公路路面与桥台之间的距离，减少高速公路施工过程中存在的桥头跳车、路基沉降等问题。
相较于排水技术以及地基处理技术而言，塔板技术的施工难度较大，对施工技术人员的技能水平要求较高。随着科学技术的不断发展以及信息化脚步的加快，塔板技术得以不断提升，预留方向坡度施工方法就是社会发展的产物。预留方向施工方法是指在高速公路施工过程中，施工技术人员需要根据路桥沉降的坡度确定桥涵过渡段，并根据坡度差及时调整合适的路基以及路面与桥头之间的坡度大小。调整路面与桥头之间的坡度大小不仅可以保障车辆平滑驶过路基与桥涵过渡段，还可以根据坡度大小确定塔板的应力，进一步保证塔板的承重力。
另外，施工技术人员还需要合理考虑路面与桥头的作用力，根据塔板的承重力预估路面与桥头的作用力。塔板的应力与塔板的使用寿命之间呈现一种反比例关系。塔板的应力越大，则使用寿命越短，反之亦然。因此，施工技术人员不仅要合理减少塔板的应力以及作用力，根据车辆荷载量估算高速公路路面与桥头的作用力，以降低路面与桥头之间的作用力方式促使提升塔板的使用寿命的实现。总而言之，施工技术人员在进行塔板技术处理时，不仅要将塔板的长度以及路堤高度纳入考虑的范围之内，还需要综合考虑桥头实际沉降差与路面路基压实度。塔板长度不仅关乎着路桥的使用时间，还关乎着路桥过渡段的施工质量。总而言之，采用双段塔板技术是有效预防高速公路桥头跳车以及路基沉降的有效途径之一。
2、台背排水技术
作为路桥过渡段施工系统中重要组成部分之一的排水系统，在高速公路路基与桥涵过渡段中占据重要地位。一旦桥涵过渡段施工处理中排水系统没有及时处理，就会严重影响桥台路基的稳定性与安全性。排水系统是防止地下水入侵桥台路基的重要系统，也是保障高速公路路面结构层稳定性的关键因素。但是在实际施工过程中，施工技术人员并没有及时有效地处理路桥过渡段的排水系统，不仅严重降低高速公路路面结构的稳定性，还会大大提升错台与跳车方式的安全事故率。因此，施工技术人员在处理路桥过渡段的排水系统工作时，要根据台背填料类型、降雨资料及渗水量等选择适宜的排水方式，并做好桥下锥坡防护，避免出现大量地下水入侵桥台路基的现象。
施工人员在开展台背路基填筑工作之前，首先要对原地基土拱土上设置泄水管或盲沟。填筑的坡度应该控制在3%左右，确保地基中的黏土经过化学物理作用形成坚固土拱，其次，施工技术人员在台背铺设一层隔水材质的盖油毡，用于疏干后台填料的水分。最后，设计人员在桥台背面应该设置防水涂层，避免出现地下水侵蚀地基结构的现象。当回填范围较大且表面渗水较多时，施工技术人员应沿回填区底部设置横向水平渗沟或透水管，渗沟或透水管水平间距一般为1～2cm，排水管管径10～15cm。
结束语
作为高速公路建设施工体系重要组成部分之一的路基与桥涵施工，在提升高速公路工程整体施工质量、确保行车舒适性以及降低安全事故的发生率方面占据重要地位。要加强完善路基与桥涵过渡段施工的相关的技术标准，为保障路基的安全、稳定提供基础。就施工技术人员而言，施工技术人员要提升自身技能水平和素质，为提升施工质量和效率打下坚实的基础。
参考文献：
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[2]程磊．强夯法在阜朝高速公路路基施工中的应用技术研究［J］．公路，2014，59（8）：171－176．
论文作者:董柯楠,钱泫妤
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/16
标签：路基论文; 桥涵论文; 桥头论文; 路面论文; 高速公路论文; 荷载论文; 技术人员论文; 《基层建设》2018年第3期论文;