楊經(jīng)緯

（芒市交通運(yùn)輸局，云南 芒市 678400）

0 引言

就當(dāng)前階段我國對(duì)公路橋梁工程應(yīng)用的總體情況來看，橋頭跳車現(xiàn)象發(fā)生頻率較高。橋頭跳車問題的發(fā)生與公路橋梁路基不均勻沉降之間存在著密切的聯(lián)系，所以，保證沉降段路基路面的施工效果，最大限度避免不均勻沉降問題的出現(xiàn)，對(duì)有效降低橋頭跳車問題發(fā)生概率，延長公路橋梁使用壽命有著重大意義[1]。

1 公路橋梁沉降段危害

因?yàn)闃蛄航Y(jié)構(gòu)屬于剛性結(jié)構(gòu)，所以其本身不容易發(fā)生沉降，然而路基容易發(fā)生變形，有可能在公路和橋梁之間的銜接部位出現(xiàn)不均勻沉降情況，導(dǎo)致橋頭臺(tái)階現(xiàn)象的發(fā)生。若橋頭臺(tái)階問題的嚴(yán)重性達(dá)到一定程度，便會(huì)對(duì)車輛的正常行駛產(chǎn)生不利影響，導(dǎo)致車輛出現(xiàn)顛簸跳動(dòng)，很大程度降低行車安全性。產(chǎn)生橋頭臺(tái)階問題的原因如下：①在施工期間施工場地具有一定的局限性，部分大型機(jī)械無法正常到達(dá)施工現(xiàn)場，導(dǎo)致施工質(zhì)量達(dá)不到要求；②由于相關(guān)施工人員操作失誤，造成橋臺(tái)背壓實(shí)程度不滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；③在施工過程中使用的沙礫和灰劑量等施工材料不具備良好的透水性能，使橋臺(tái)背缺乏足夠強(qiáng)度，在車輛荷載的影響下導(dǎo)致路基出現(xiàn)不均勻沉降情況，進(jìn)而引發(fā)橋頭跳車。某公路橋梁沉降路段如圖1 所示。

圖1 某公路橋梁沉降路段

一般來說，隨著公路等級(jí)的升高，路面上所設(shè)置的結(jié)構(gòu)物也會(huì)增加，使橋頭臺(tái)階問題的發(fā)生概率升高。并且高等級(jí)公路的線形標(biāo)準(zhǔn)更高，這在一定程度也提高了變形與沉陷問題的發(fā)生概率，進(jìn)而引發(fā)橋臺(tái)和引道錯(cuò)臺(tái)、橋臺(tái)路基沉降等問題。針對(duì)此種情況，當(dāng)前較為常見的解決方法是在相應(yīng)位置進(jìn)行填砂或者填土，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行壓實(shí)。在結(jié)束路面澆筑工作以后進(jìn)行填土挖除，同時(shí)開展伸縮縫施工。在攤鋪瀝青期間，橋面或者伸縮縫標(biāo)高缺乏連續(xù)性以及伸縮縫當(dāng)中填土密實(shí)度不夠等很容易造成攤鋪設(shè)備或者懸導(dǎo)梁出現(xiàn)跳動(dòng)問題，此種情況會(huì)對(duì)攤鋪厚度均勻性產(chǎn)生不利影響，進(jìn)而導(dǎo)致路基路面產(chǎn)生不均勻沉降問題，對(duì)車輛通行造成阻礙[2]。

2 路橋沉降段路基路面發(fā)生不均勻沉降問題的原因

2.1 橋頭沉降段結(jié)構(gòu)缺乏合理性

在當(dāng)前階段開展的道路工程建設(shè)工作中，應(yīng)用較為廣泛的路基處理方法包括鋼筋混凝土搭板法以及粗粒料填筑法。采用此類方法主要是為了減少道路橋梁段存在的剛度差異以及有效減少不均勻沉降情況，采用調(diào)整結(jié)構(gòu)方式實(shí)現(xiàn)路基強(qiáng)度以及韌度的進(jìn)一步提升，以此來有效防止車輛在行駛期間發(fā)生跳車事故。然而就目前的實(shí)際情況來看，橋頭沉降路段設(shè)計(jì)多為搭板結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的防止跳車效果較差，嚴(yán)重缺乏合理性。

2.2 橋臺(tái)背路堤壓實(shí)度不符合標(biāo)準(zhǔn)

按照國家公路設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，實(shí)際開展的橋梁、通道以及涵洞建設(shè)等工作都涉及橋臺(tái)背填土處理環(huán)節(jié)，然而實(shí)際上此環(huán)節(jié)應(yīng)用的施工技術(shù)較為復(fù)雜，同時(shí)也比較容易受到各方面因素（如施工材料、施工流程、施工設(shè)備以及施工人員等）的影響，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)施工質(zhì)量把控不當(dāng)，都很容易導(dǎo)致橋臺(tái)背路堤壓實(shí)質(zhì)量無法達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，這是造成橋梁沉降段發(fā)生不均勻沉降問題的重要原因[3]。除此之外，公路在投入使用后，每日車流量較大，其路面承載負(fù)荷比較大，這也比較容易導(dǎo)致地基發(fā)生塑形形變。同時(shí)由于受到自然氣候等因素的影響，公路橋梁段在經(jīng)過較長時(shí)間的應(yīng)用之后也會(huì)發(fā)生不均勻沉降問題，不利于保障路面的平整度。

2.3 橋頭引道地基處治不滿足相關(guān)要求

相關(guān)實(shí)踐研究結(jié)果顯示，公路發(fā)生橋頭跳車情況的主要原因?yàn)榈鼗l(fā)生下沉，而地基下沉原因歸根結(jié)底是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺乏合理性。在地基建設(shè)工作中，并未從實(shí)際出發(fā)進(jìn)行施工方案的設(shè)計(jì)，在施工期間設(shè)置的地質(zhì)鉆孔數(shù)量和鉆深深度不滿足標(biāo)準(zhǔn)，未有效確定地基軟土層的具體位置，在軟土層性質(zhì)以及深度方面開展的分析工作不夠深入，導(dǎo)致橋梁路堤軟土地基開展處理工作缺乏合理性[4]。另外，在軟土地基處治方面缺少科學(xué)理論以及計(jì)算模擬，最終導(dǎo)致實(shí)際的地基情況與設(shè)計(jì)之間存在較大的差異，這同樣也會(huì)導(dǎo)致橋梁軟土路基發(fā)生不均勻沉降問題。同時(shí)由于自然因素，如雨水沖刷，也會(huì)加劇路基損害程度，路基強(qiáng)度以及抗剪切性也會(huì)因此而降低，在實(shí)際應(yīng)用期間很有可能會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降問題。

2.4 路堤發(fā)生變形

在實(shí)際道路橋梁建設(shè)中，橋臺(tái)背回填主要應(yīng)用普通黏性土，這需要落實(shí)壓實(shí)施工。然而因?yàn)閷?shí)際開展的橋臺(tái)背土方壓實(shí)工作存在一定的難度，導(dǎo)致最終的橋臺(tái)背土方密實(shí)程度以及壓實(shí)度經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不滿足實(shí)際要求的情況，例如，土方的含水量較高，這便很有可能會(huì)造成路堤出現(xiàn)沉降變形問題。開展施工時(shí)橋梁不會(huì)承受過多的荷載，所以在施工結(jié)束以后路堤并不會(huì)出現(xiàn)過于明顯的變形。然而在道路橋梁正式投入使用后，因?yàn)檐囕v荷載等相關(guān)因素的影響，路基自身的密實(shí)性便會(huì)出現(xiàn)較為顯著的改變，導(dǎo)致路堤原本的彈塑形也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的改變。同時(shí)橋臺(tái)背自身擁有一定的柔性，填土較高，那么路堤主體自身的剛性和橋臺(tái)具備的剛性兩者存在的差異也會(huì)增大，由于上部荷載所產(chǎn)生的影響，橋臺(tái)會(huì)由于和路堤相互不具備足夠的彈塑性而發(fā)生變形，最后造成不均勻沉降問題的出現(xiàn)[5]。

3 路基路面施工措施

3.1 錨栓確定和橋臺(tái)背填筑

在橋臺(tái)上進(jìn)行搭板安裝工作時(shí)，要想有效防止搭板發(fā)生滑落而造成橋頭凹陷，通常會(huì)在橋臺(tái)橫向設(shè)置拉桿，在此基礎(chǔ)上在橋臺(tái)縱向設(shè)置錨栓。安裝鋼筋時(shí)，應(yīng)該保證所選擇的鋼筋規(guī)格的合理性，同時(shí)有效控制鋼筋之間距離，通常情況下距離控制在75～80 cm 最佳。錨栓在整個(gè)應(yīng)用過程中一直處在垂直狀態(tài)，因此其很容易對(duì)搭板造成破壞，針對(duì)此種情況，要想充分保障施工效果，一般需要保證錨栓標(biāo)準(zhǔn)位移值與橫向拉桿的一致性。

導(dǎo)致道橋過渡段發(fā)生不均勻沉降問題的主要原因是地基發(fā)生沉降、路面和路基之間發(fā)生一定程度的壓縮變形。開展橋臺(tái)背填筑工作時(shí)，需要充分考慮所選用的填筑材料質(zhì)量、規(guī)格等。當(dāng)前，橋臺(tái)背填筑中應(yīng)用較為廣泛的一種填筑材料為沙礫以及碎石，實(shí)際當(dāng)中同樣也可以加強(qiáng)對(duì)半剛性材料的應(yīng)用[6]。橋臺(tái)背填筑能夠緩解橋臺(tái)自身承受的水平壓力，同時(shí)也有利于降低地基受到的豎向作用力，有效避免其發(fā)生過于嚴(yán)重的壓縮變形，在緩解路基變形方面發(fā)揮非常重要的作用。

3.2 優(yōu)化道路橋梁沉降段路基路面

在開展公路橋梁注漿設(shè)計(jì)工作時(shí)，如果公路橋梁路面路基發(fā)生不均勻沉降，應(yīng)該及時(shí)采用更具針對(duì)性的施工手段進(jìn)行優(yōu)化。可以加強(qiáng)對(duì)壓力注漿技術(shù)的應(yīng)用，選擇同一方向開展一次注漿工作，保證鉆孔深度充分滿足實(shí)際需求，從外到內(nèi)再到基層的底側(cè)位置，有效把控注漿孔與建筑軸線兩者之間距離，為后續(xù)的注漿施工提供便利。并且應(yīng)充分考慮注漿過程對(duì)新舊土層產(chǎn)生的影響，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行有效調(diào)整。注漿孔設(shè)置為直成孔，以及朝著墻體方向的傾斜孔。在施工過程中，應(yīng)用跳空間隔方法，此種施工方法不僅滲透力較為突出，其在清理鉆進(jìn)方面也能夠發(fā)揮重要作用。同時(shí)應(yīng)該有效控制鉆探用水壓力，避免壓力過大而導(dǎo)致地基下沉速度加快，并且需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行開孔，應(yīng)用更具針對(duì)性的施工技術(shù)，最大限度避免各方面因素對(duì)施工產(chǎn)生的不利影響。公路橋梁路基路面維護(hù)如圖2 所示。

圖2 公路橋梁路基路面維護(hù)

3.3 地基處理措施

相關(guān)施工單位在實(shí)際開展路橋施工過程中有可能會(huì)受到不利因素的影響，如較差的施工環(huán)境，這些不利因素與實(shí)際的路橋建設(shè)地基施工效果之間存在著密不可分的聯(lián)系。在實(shí)際施工過程中，為了充分保障路橋結(jié)構(gòu)質(zhì)量，需要圍繞地基建設(shè)施工落實(shí)多方位的勘查工作，保證地基建設(shè)的科學(xué)性以及穩(wěn)定性，最大限度避免不均勻沉降問題的發(fā)生，進(jìn)而有效防止路橋結(jié)構(gòu)發(fā)生變形。在施工過程中一定要保證所應(yīng)用的施工技術(shù)的合理性與可行性，保證地基剛度能夠充分滿足實(shí)際需求，節(jié)約回填填料的使用，并且加強(qiáng)對(duì)基樁的應(yīng)用以更進(jìn)一步提高地基的穩(wěn)定性。在修建過程中，若遇到溝壑地段，應(yīng)該積極利用該地段土壤空隙大以及含水量較高的特點(diǎn)，做好換土工作[7]。另外，若施工時(shí)間段為雨季，那么黏土?xí)窀纱嬖谳^大難度，對(duì)此，可以應(yīng)用石灰石開展回填工作，合理把控分層厚度以及密實(shí)度，最大限度避免路基發(fā)生不均勻沉降問題而導(dǎo)致路橋發(fā)生變形情況。

3.4 做好沉降段施工組織

在橋臺(tái)施工操作結(jié)束之后，相關(guān)施工操作人員需要及時(shí)開展填土路堤以及沉降段路的施工。開展碾壓施工操作期間，盡量使用同一規(guī)格的機(jī)械進(jìn)行碾壓，充分保障沉降段路堤高和普通路段堤高相同。施工組織需要盡可能同步開展路堤與橋臺(tái)連接位置的施工，可以有效避免由于施工不同步造成密實(shí)度出現(xiàn)差異方面的問題，也可以有效避免出現(xiàn)不均勻沉降問題[8]。在碾壓填土施工期間，如果應(yīng)用大型機(jī)械開展的填土預(yù)壓工作難度較大，那么應(yīng)該及時(shí)更換小型振動(dòng)機(jī)械開展此項(xiàng)工作。另外，合理控制預(yù)壓時(shí)間有利于更進(jìn)一步提高沉降段路堤的堅(jiān)實(shí)程度，在施工期間應(yīng)該對(duì)此方面給予足夠重視。

4 結(jié)語

在開展公路橋梁施工時(shí)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員一定要從實(shí)際出發(fā)展開設(shè)計(jì)，針對(duì)沉降段進(jìn)行充分考慮，在此基礎(chǔ)上采取更具針對(duì)性手段，有效處理沉降段，嚴(yán)格把控每個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，最大程度避免沉降差異現(xiàn)象的出現(xiàn)，避免造成不必要的損失。