袁宏波 杜国强
湖北省交通规划设计股份有限公司 湖北武汉 430051
摘要：公路桥梁桥台过渡段不均匀沉降是个普遍存在的问题，无法完全避免，但通过分析其成因，并采取对应的预防措施，可以尽量减少和降低其对行车的安全性和舒适性的影响。
关键词：公路桥梁；过渡段；不均匀沉降；成因；预防措施
引言
随着城市化进程加快，公路桥梁在推动国内城市化进程上发挥了巨大的作用。但由于近些年上马项目多，多数项目还存在赶工期的情况，加之设计、施工单位水平不尽一致，公路桥梁完工交付运营后，难免出现各种各样的问题，包扩桥头跳车与不均匀沉降等。这些问题不仅会影响行车安全和舒适性，还会影响人民群众对整个工程项目的评价。因此，公路桥梁建设、设计、施工、运营各方应该掌握好相关技术，从整体上提高公路桥梁整体的质量，为社会、为人民提供优质的交通公共产品。
1、桥台过渡段的不均匀沉降概述
在常见的填方路基路面常常容易出现不均匀沉降，是路面的一种不均匀沉陷。不均匀沉降在工程建设中并不少见，建筑地基、飞机场也有可能出现不均匀沉降，不过相较于路桥过渡面的不均匀沉降现象而言造成的后果一般要严重一些，但并非说路桥过渡面的不均匀沉降现象就不值得引起重视，其经常引起的跳车现象很容易引起交通事故，而对于陆路交通枢纽处，一旦发现交通事故则时常会引发连环撞车事故，后果不堪设想。
2、桥台过渡段不均匀沉降的原因
2.1、刚柔突变引起沉降
桥梁桥台一般采用刚性较大的钢筋混凝土结构，整体刚度较大，而台后路基则刚度较小，柔性较大，在车辆荷载作用下，引起桥路之间产生较大的塑性变形和刚性突变。由于路基和桥台的材料存在差异，从而在之后的使用中出现不均匀沉降现象，使过渡段产生明显的坡度。随着时间推移这种不均匀沉降现象逐渐加重，大幅度降低路桥整体稳定性和安全性。
2.2、台背填料的影响
台背填料一般为滲透性材料，孔隙率大，加上施工时受施工作业面的影响，靠近台背处不能得到充分的压实，施工中很难将填料空隙完全消除。在车辆荷载和自身重力作用下，填料被压缩，孔隙率降低，产生压缩沉降。
2.3、桥头引道软土地基处理不当
处于软土地基段的桥台下卧层含水量大，由于取样及试验样品采集手段有限，提供给设计的基础数据可靠性较低。软土地基上的路与桥的沉降出现明显的差别，随着时间加长就会在桥头出现台阶，导致桥头跳车。在雨水侵蚀等外界自然因素的影响下，也会加剧台阶的形成。
2.4、超载车辆的影响
随着社会经济的发展，各种车辆越来越多，特别适合普遍存在的大货车超载，对桥台处产生较大的冲击作用，桥台过渡段的稳定性被破坏，路面不均匀现象出现，台阶现象加剧。
3、桥台过渡段不均匀沉降的预防措施
3.1、路基的设计
路基结构的设计方案中，应该运用较小刚度的沥青混凝土结构，融合两者的方式，能够对过渡段路基的作用力进行合理地控制，从而使路桥过渡段的沉降现象得到适当缓和。通常情况下，应该适当处理软土地基。通过在桥台与路基间设计50m宽的地带，使强度得到一定的增加，借助不同的配料填充处理该地带，使路堤的过渡段得到一定的保证。这一过程中，如果运用土工合成土堤的形式，就不能呈现出较明显的地基承载力增强的效果，对过渡段沉降的预防效果也不够明显。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以应该加强地基的承载力，能够在填充以及相关车辆的重量下，减小沉降的程度，以此使土工合成材料的作用积极发挥出来。但是，还要注意将路基的沉降差值控制在5cm以内，将沉降坡度控制在0.4%之内等。
3.2、使用水泥粉喷桩处理台后路基
水泥粉喷桩主要利用混凝土、石灰等材料作为固化剂，利用特定的搅拌设备将固化剂与软土进行均匀搅拌，通过软土与固化剂在搅拌时产生的一系列化学反应将软土固化，从而形成一种稳定性、整体性良好的硬土地基。1）粉喷桩直径一般为500mm，桩管长度应能穿过软土层并深入持力层500mm以上。同时，桩间距应控制在1.1~1.2m左右，并以矩形或三角形布置，确保桩基的稳定性。2）水泥粉喷桩在施工前也要进行试桩，在试桩时可采用跳跃试桩或者连续试桩，并保证每次的试桩数量在5根以上。粉喷桩桩位偏差应控制在50mm以内，垂直偏差则不得大于桩长的1.5%。
3.3、填料选择
有效控制路桥过渡段沉降的重要途径之一就是合理选择填料。尤其是软基路段，更加需要在强化地基、加固施工的基础上选用轻型填料，其目的为通过降低填料本身的压缩性，从而减少对桥台的水平压力以及降低地基竖向加载作用。轻型填料的主要成分是粉煤灰和泡沫聚苯乙烯ESP材料，其中，粉煤灰自重轻、压缩性小、强度高、透水性好，在使用其作为填充材料时可以有效降低桥头路基的沉降量，而ESP材料则可以减小地基的附加应力从而使地基具备更好的承载力，满足过渡段路面强度与刚度的要求，从而将过渡段不均匀沉降量控制在最小范围内。
3.4、做好搭板设计
首先在确定设置方式时，需要考虑路面或桥面荷载作用对于其刚度变化的影响。一般承载不同，刚度和路面厚度都会受到影响，增加施工难度。搭板可采用平行方式设置，即搭板与路面顶面平行设置，保持搭板顶面标高的三个一致———搭板顶面标高与桥面层底标高一致；与路基顶面标高一致；与桥台连接处一致。此外，搭板施工标高应大于设计标高值。在桥台设置好搭板，通常使用竖直锚栓与水平拉杆，避免由于搭板纵向滑落而出现凹陷。在选用钢筋时，通常使用22号钢筋，设置钢筋时，尽量将钢筋距离控制在0.75～0.8m内。为了确保锚栓的竖直性，牛腿与搭板很可能受到破坏。如果锚杆位移和水平拉杆处在水平方向，此时施工可以达到最佳效果。
3.5、采用无缝式伸缩缝
采用无缝式伸缩缝可使路面连续无刚度突变，可以有效防止出现桥头跳车。无缝式伸缩缝由弹塑性体和T形搭接钢板组成，弹塑性体除了有一定的强度外，还有足够的反复变形能力和与沥青混凝土路面良好的粘接性能。这种伸缩缝同时具备缓解桥头跳车的作用，降低桥台过渡段的不均匀沉降。
3.6、限制好超载车辆
为减少超载车辆对公路、桥梁的影响，减少对桥台的冲击，避免加剧桥台过渡段的不均匀沉降，公路运营管理部门应该加强治超管理，采用必要措施限制超载车辆的通行。
结束语
公路桥梁桥台过渡段不均匀沉降是个普遍存在的问题，无法完全避免，但通过分析其成因，并采取对应的预防措施，可以尽量减少和降低其对行车的安全性和舒适性的影响。不仅需要设计单位对于桥梁结构设计进行合理调整，保证搭板设置方式、位置的合理性；同时，也需要施工单位对地基处理、后台填土严格施工，提升施工质量，更需要运营管理部分加强治超管理，共同努力为社会、为人民提供优质的交通公共产品。
参考文献：
[1] 公路软土地基路堤设计与施工规范（JTJ017-96）.北京.人民交通出版社.
[2] 贺杰成.粉喷桩处理桥头跳车影响因素分析及控制.工程建设,2006(8):43.
[3] 万仁新.路桥过渡段不均匀沉降原因分析与处理方法[J].江西建材,2017(20):145.
[4] 肖剑锋.路桥过渡段沉降因素分析与结构设计研究[J].住宅与房地产,2017(24):122.
论文作者:袁宏波,杜国强
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/20
标签：桥台论文; 不均匀论文; 路基论文; 填料论文; 桥梁论文; 刚度论文; 路面论文; 《防护工程》2018年第10期论文;