摘要：近几年，我国交通事业迅猛发展，对道路桥梁建设的施工提出了更高要求。然而由于路基、桥台在结构、地基条件上的差异，加上受设计和施工等影响，公路桥梁段往往会产生不均匀沉降，导致路面突变，严重影响车辆运行的速度、舒适度和安全性。本文从公路桥梁段不均匀沉降原因入手对其有效处理方法进行重点阐述。
关键词：公路桥梁；不均匀沉降；原因；处理方法
公路桥梁段的不均匀沉降现象是普遍存在的，常常会引起桥头跳车，这不仅会加速桥梁路面和车辆损坏，还严重影响行车安全、速度和舒适度，因此必须彻底解决，促使桥头跳车现象得到整治。某工程快速干线DXKS-A2标段全长2.869km，包括道路工程和桥梁工程，由于施工条件较为复杂，高处作业面大量广，交叉施工多相互干扰大，施工组织管理难，稍有不慎，公路桥梁段施工质量就会出现问题，引起不均匀沉降。现笔者从公路桥梁段不均匀沉降原因入手探讨其有效处理方法，以期尽量降低本项目公路桥梁段桥头跳车现象发生率，并为同类工程建设提供有益借鉴。
一、公路桥梁段不均匀沉降原因分析
1、地基
本项目自然地面以下85m深度范围内有多个含水层，地下水位较高；道路全区段分布在第③-1层淤泥质粉质黏土，层粉质黏土呈软塑-流塑状，土质较软弱，天然含水量大，孔隙率大，抗剪强度低，在车辆荷载长期作用下极易引起沉陷，当道路与桥梁之间测沉降存在较大差异，行车安全就会受到威胁，也会导致路桥损坏，比如路桥开裂、滑移等。而且根据水样水质分析结果，场地地表水、地下水和土对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土中钢筋具有弱腐蚀性。
2、台背材料
台背材料应选择透水性能良好的材料，然而此种材料孔隙率大，在施工过程中，很难对其土方含水量进行有效控制，压实度也难以达到质检要求。随着时间增长，在道路自重垂直荷载以及车辆振动荷载的长期作用下就会不断将材料压缩，进而降低路堤承受能力，导致道路桥梁段出现不均匀沉降。
3、刚度差异
本标段桥梁部分为支架现浇预应力连续箱梁和现浇预应力简支板梁，属于刚性结构物，道路则是柔性路基和刚性路面的组合。当公路与桥梁相融合，在桥梁自重和车辆荷载长时间的作用下，桥梁结构变形很小且基础以下部分不会产生明显变形，而道路在长时间的外力作用下会出现明显的压缩变形，进而使道路与桥梁发生变形，易产生不均匀沉降现象。
4、施工
公路桥梁施工中，为满足施工工序要求，通常会在桥涵两端留下一个填土较多、施工面狭窄、工期短暂的过渡区域，施工条件较差，如果我们不重视该区域的质量只注重施工进度，公路与桥梁的压实效果很难到位，给不均匀沉降现象的出现提供条件。
5、设计
若地质钻探布控过少或是布控深度不足，可能无法准确探明软基范围和深度，获得的软基数据不够确切，造成在实际操作时软基处置的理论计算、选用的参数计算与实际数据出现偏差，进而导致相关设计不能达到规范要求。
二、不均匀沉降的处理方法
1、设计措施
首先，对公路桥梁过渡段的变形进行控制，严格按照交通部规范要求，使公路和桥梁连接处最大容许工后沉降为<10cm；为避免车辆行驶产生晃动或摇动现象，路面局部纵坡不应>0.5%。其次，结构形式不同，混凝土结构刚度较大的桥台逐步过渡到柔性填土路基结构和沥青砼路面结构，且强度不一致，因此，对软土地基进行处置时，在各段不同强度之间应设置强度过渡段。第三，进行GRS桥台设计，这种桥台设计与传统桥台设计不同，其桩基基础结构性质为柔性，在操作上比较简单，可行性强，而且造价低，采用这种设计能将公路与桥梁的不均匀沉降引起的桥头磕碰现象消除，需注意的是，应将土工合成加筋土铺设在基底，以减小对桥基的冲击，增强整体路基刚度的增强。第四，在公路桥梁段加铺土工格栅的结构形式（见图1），当土工格栅与土一起承受车辆荷载和土体自身荷载的同时，由于土工格栅使土体的抗剪强度得以充分发挥，路基整体稳定性增强，其变形模量也会由此增强，此外，土工格栅还会与路基填土产生摩擦作用，有利于增强路基土地承载力，进而减少沉降。第五，合理设计搭板长度和强度，采取必要的弹性地基或简支梁的设计方法，应能促使桥台台背难以压实的土体进行跨越，一般将搭板长度控制在20-30m范围内。
图1 路基土工格栅施工.png)
2、施工控制
在施工方面，应严格按照试验所取得的施工工艺进行施工，严格控制工艺流程、松铺系数、施工含水量、压实遍数、填筑速度等。合理选择路堤填料，从经济角度考虑，建议就地取材，可选用干容重较大的砂类土或透水性良好的材料，使材料具备良好的级配水稳定性和压实特性，若采用非渗水性材料，应加入适量外掺挤比如石灰、水泥等。按照设计宽度使台背路堤填土与锥坡填土同时进行，一次完成，分层填筑，每层压实厚度控制在15cm以下。进行碾压时，若采用振动压路机，为增加碾压效果，可对台背路堤填土和路基土方连接处加以振动，但桥台附近则应采用不振动静压，以免对桥台造成损伤，对于碾压机械无法碾压到的地方，采用人工冲击夯进行夯实。此外，本标段施工的最主要特点是平面交叉施工，高架系统下面有路基系统，需在有限的作业空间和规定的时间内逐步完成路基和桥梁施工，为此，必须精心组织施工队伍，根据各工序工作量的多少合理编排各工序作业进度计划，尽力避免质量问题返工、工序衔接紊乱、安全事故延误等。
结语
总之，公路桥梁段不均匀沉降即桥头跳车现象已成为公路建设中最常见的质量缺陷之一，不仅会缩短桥梁路面和车辆的使用寿命，还会影响行车安全和舒适度。如今，人们越来越认识到过渡段质量的重要性。在吴江东西快速干线建设中，为预防公路桥梁段出现不均匀沉降，我们深入分析了不均匀沉降产生原因，从设计到施工，通过采取多种措施比如加强全过程管理、优化结构设计、加强对施工各个环节工序的工程质量的控制等，以期达到减少或消除公路桥梁段不均匀沉降对线路行车影响的目的，并在保证工程质量、延长公路桥梁路面使用寿命的同时确保行车快、行车安全、行车舒适。
参考文献:
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论文作者:何剑才
论文发表刊物:《基层建设》2016年13期
论文发表时间:2016/10/20
标签：桥梁论文; 不均匀论文; 公路论文; 桥台论文; 路基论文; 荷载论文; 道路论文; 《基层建设》2016年13期论文;