浅谈公路桥梁路基路面的沉降

刘英博

摘 要：随着中国经济的飞速增长，交通运输行业也突飞猛进，交通运输业的有效发展既满足了人们的需要，同时也提高了人们的生活水平，因此公路桥梁质量至关重要。公路桥梁经常会出现路基沉降的问题，这对车辆行驶造成了很大的安全隐患。为此，就必须采取有效的施工技术来保证公路桥梁沉降段路基路面施工的质量，从而提高公路桥梁的应用性以及安全性。本文在探究公路桥梁沉降段的施工机理的同时，也对公路桥梁沉降段路基路面的施工技术进行了详细的分析。

关键词：交通运输；公路桥梁；沉降；施工技术

桥台跳车是在公路上是一种常见现象，这不仅会影响到人们生命和财产的安全，还会影响到整个国家的形象，造成这一问题的主要原因就是公路桥梁的路基发生沉降，导致路面不够平顺，因此一定要保证沉降段路基路面的施工质量，从而有效避免沉降现象的发生。

一、差异沉降的概述

差异沉降也就是通常所说的不均匀沉降，是反映土木工程结构地基的便性特征的重要指标。如果差异沉降过大，就会使相应的上部结构产生额外的应力；当超过一定限度时，将会产生裂缝倾斜甚至破坏。一个差异沉降的著名案例就是意大利的比萨斜塔。

二、公路桥梁沉降段的施工机理

（一）路堤变形的施工机理

在公路桥梁中很容易发生路堤变形。目前在公路桥梁施工的过程中，一般都会使用普通的粘性土对路堤进行填土，由于我国公路桥梁沉降段路基路面的施工技术比较落后，很难对背台进行有效的压实，施工现场的地理条件以及气候温度也会对背台压实的密度以及强度造成影响，同时土体含水量的降低会加大公路桥梁沉降的程度。沉降路段路堤的密度以及强度会受到车辆的重量和自身重量的影响，当重量逐渐增多的时候，其密度和强度也会逐渐的提高，因此需要不断的对路堤进行填土，从而有效的控制沉降路段的质量。在对路堤进行填土的时候，其粘性土的材质是不一样的，随着通过车辆的逐渐增多，土体的弹塑性也会逐渐的增强，这会导致路堤变形程度逐渐变大。

（二）台背地基的变形机理

桥梁地基变形属于最常见的现象，沟壑区为多发地段。地基变形的成因复杂，含水量过多、地基的强度不够、土壤空隙太大等，都可引起地基变形。桥梁路堤填筑时应较其它路段高出5厘米到10厘米，高出部分在行车附加应力下会下降。地基的下降使得橋面与地面持平，这样可以保证行车的安全畅通。在填土过程中绝对不允许容量相等，以避免发生地基沉降变形现象。

三、公路桥梁沉降段路基路面的施工设计

（一）公路桥梁的注浆设计

注浆设计主要指在液压、气压等原理的效果下将注浆液通过注浆管注入到所施工的桥梁的地层中，通过填充、渗透等方式将土体颗粒或者是岩石裂缝中的空气和水分排挤出来，在经过一段时间的人工控制后、注入的浆液就可以将原来松散的土粒颗粒以及裂缝粘结成一个整体，从而形成一个强度大以及防水性能好等诸多优势的“结石体”。要保证公路桥梁沉降段路基路面的施工质量，就必须采取科学的手段对施工设计进行优化，压力注浆就是一种经常使用的方法。在施工过程中，必须要保证内侧注浆孔与建筑物轴线之间的距离，对外侧进行注浆时，需要采取倾斜的方式，从而保证注浆效果。其他工程应按施工实际情况采取适当措施。施工过程中进行开孔工作时，其墙体必须要有所倾斜，同时其中大部分都是直成孔。如果在施工中采用跳孔间隔的方法，其不仅会增加桥梁结构的渗透能力，还会对钻孔起到清理的作用。对公路桥梁的注浆优化设计，不仅能够有效控制钻探水的压力，还能加快地基下沉的速度，同时要根据施工现场的实际情况进行，找到科学的技术手段，从而保证施工顺利进行。

（二）有效控制注浆的深度

在注浆完成之后，要对其进行相应的检查，检查其是否按设计要求进行注浆，当发现问题时要对其进行及时的处理，从而保证注浆的质量。在上述工作完成之后，还要往成孔里面下管，并且要将其连接到地面，在浆管筛孔处留出4m的地方，同时不允许对这个地方做钻孔的处理。接下来相关部门要对注浆效果进行抽样检测，随机抽取几个注浆管，并且要按照相应的要求以及施工的工序对其进行检验，从而有效的提高施工技术水平，同时有效保证公路桥梁路基路面的质量。在检查完成之后，还要做封孔的处理，并且要对公路桥梁沉降情况作全面的调查，从而使工程的质量得到保障。

四、公路桥梁沉降段路基路面的施工技术

（一）搭板的设置

为了克服桥头跳车的弊病，采用桥头搭板是目前国内常用的有效措施之一。但搭板不能独立的工作，它必须与其周围的结构、土工体和填料进行优化组合，才能获得最佳的效果。以搭板为中心，联合起周围的物体，可称为搭板体系。搭板采用钢筋混凝土结构。一般情况下尽量采用就地整体现浇的施工方案，以确保其余基础的紧密连结。搭板尾端是否设置枕梁，从理论分析和实际效果看，还没有明确的结论，设置或不设置枕梁各有利弊，目前工程界认识不一致。

（二）地基的处理

地基的有效处理可以提高公路的承载能力，同时选择好的地基可以对地基原有的一些优良性加以改善，从而降低因沉降出现的公路变形。在修筑高速公路路堤时，经常会遇到较厚的软土层地基，并且还要向其中添加材料，这就会使软土层地基发生变动，并且基桩的压力也会随之增大，严重的话会阻碍桥台的运转。这些情况都会严重的影响支座和伸缩缝，甚至会造成桥面的断裂，因此必须要减少回填的材料，同时还要提高地基刚度，从而保证桥台的正常运转。当桥台出现不正常位移情况的时候，还可以利用地基的侧向流动来解决这个问题。

在公路桥梁建设的过程中，有些地段会出现沟壑，沟壑地段存在很多的特点，例如：土壤空隙比较大、含水量较多等，利用这些特点可以将其与粘土层做换土的工作，两者有效的结合还能增强土壤的强度。在换土的过程中，对深度是有一定要求的，因此必须要对软土层的厚度做系统的测量，从而保证换土深度的准确性。对于粘土层的施工比较简单，在开挖之前就可以对其做翻晒的工作，换土的最佳深度会受到填土高度的影响。

（三）台背的填筑方式

台背回填是指结构物完成后，用符合要求的材料分层填筑结构与路基之间的遗留部分。在公路桥梁投入使用后，桥梁与路段之间路堤的不均匀沉降是最常见的现象。导致这种现象的原因有很多，其中主要包括：行车荷载对路面的压缩变形、地基沉降以及路基的自身变形等等。路堤不均匀沉降也并不全是因为路面变形所造成的，并且路面变形对于车辆行驶并没有太大的影响。致使路堤的不均匀沉降通常都是台背填筑材料的原因，如果台背的填筑均选用轻型材料，那么路堤的沉降现象会得到更好的改善。轻型材料不仅可以改善路堤的不均匀沉降，还可以使地基的压缩变形得到很好的控制，从而减轻地基的变形程度。同时轻型的台背填筑材料被压实压密后模量同样也可以得到提高，被压实压密的轻型材料还可以更好的缓解因反复荷载所造成的地基变形。

结语：

随着交通事故的逐渐增多，国家越来越重视公路桥梁的施工质量，以及车辆行驶的安全性。对于公路桥梁的路基路面而言，沉降现象会给其带来很大的安全隐患。目前路基沉降已经成为普遍存在的问题，因此我国必须采取有效的措施，做好相应的技术分析，提高施工设计方案的科学性，并且要保证施工技术的先进性，从根本上解决路基沉降的现象，从而有效的提高公路桥梁工程质量和使用效果，减少交通事故发生的概率，促进我国交通行业的发展。

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