关于路桥过渡段施工技术

摘要：路桥过渡段产生不均匀沉降对整个高速公路桥梁质量影响较大，施工单位在制定施工方案时需综合分析导致沉降的因素，从多个方面采取措施避免这一问题的发生，促进桥梁结构使用性能的增强。本文分析了路桥工程施工中过渡段不均匀沉降的形成原因，总结归纳了路桥过渡段施工技术要点。
关键词：路桥；过渡

源于：标准论文www.udooo.com

段；施工技术
过渡段结构是路桥建设的重要组成部分，路面路基通常较为脆弱，这也是公路建设中最为常见的一种结构性矛盾，桥台路基的沉陷、早期的普遍损坏以及桥面平整程度差等都是我国公路建设中长期未得到根本解决的问题，所以，在进行路桥过渡段结构施工时，要对路桥过渡段产生各种常见病的根本原因进行细致分析，从而根据各种问题提出相应的解决对策。

一、路桥工程施工中过渡段不均匀沉降的形成原因

1、桥头的地基处理不合格

对于存在软土地基的桥头，因为地基沉降而造成的桥头跳车等现象极为普遍，究其原因主要是：第一，在设计施工图的方面，因对地基的探测及其物理力学性能的研究不够全面，造成在桥头处路基处理不当。第二，对于软土地基采用的处理计算方法与该软土地基实际情况不相符，使地基处理不能达到预期的效果，并且不能满足规范规程中的技术要求。第三，在桥台台背的路堤施工中，因填土压实度不够，再加上雨水侵蚀导致路堤强度降低和填土流失，这也是桥头地基沉降主要的原因。

2、桥头的搭板设计不妥当

在桥头过渡段大多选择搭板结构，但是设置了搭板后之仍然普遍存在桥头跳车的现象，究其原因主要是：第一，桥头搭板的长度是按照桥梁的长度来设置，对于大中桥的搭板长度一般为8m，而小桥及涵洞的搭板长度则为5m，但在施工中的桥头路堤通常处于高填方，其路桥间的相对沉降量较大，然而搭板长度却不足以发挥顺接作用，从而使行驶车辆产生桥头跳车；第

二、由于搭板强度不足，导致断板并引起桥头线形的突变，因而产生桥头跳车。

3、桥台台背的路堤压实度不足

根据路桥工程的施工经验，几乎全部的桥梁、明涵和通道都会要求台背进行填土处理，而台后填土的压实度是由机械设备、施工用料、施工作业面、施工经验、施工顺序等工程管理的因素所影响。在施工过程中可能会产生的问题主要是：第一，台背填土的压实度不足，这是导致路桥过渡段的不均匀沉降的一个基本原因，也是普遍存在的问题。第二，在路桥的运营过程中，路基由于自然因素以及车辆荷载的作用，会使地基的塑性变形过大从而导致路桥过渡段的不均匀沉降。

4、桥头路堤边坡的防护不力

在路桥的桥头路堤施工中，台背路堤的填土一般采用渗水性土、砂类作为填料，而不考虑排水和防水设施，而对桥台处在长期浸水的路段，则采用浆砌片石的护坡，至于其他的桥台路段，只是在锥坡的范围进行浆砌片石护坡的设置，台背则设置草皮护坡或防格网草护坡。然而从道路收尾、水毁和改建工程的研究中发现，在许多桥头路堤的沉降较为严重的位置，常伴随护坡和锥坡水毁，究其原因，就是雨水对路堤的侵蚀和冲刷中，防格网草等防护无法起到保护路基的作用，因此桥头路堤的边坡防护措施以及台背排水和防水设施的不力，导致台背填土的流失和路基强度的降低，并在行驶车辆的长期作用下使过渡段的填土发生塑性变形，从而诱发桥头路堤的不均匀沉降，并出现桥头跳车的现象。

二、路桥过渡段施工技术要点

1、桥头搭板优化设计

已建高速公路的大量调查资料显示，桥头搭板对于过渡较小的沉降差效果虽然明显，但是较多的情况又增加了一些新的病害：在路堤桥台衔接处尽管没有明显跳车，但沉降差从桥台处转移到路基和搭板之间或者在枕梁处发生局部下沉而引起二次跳车现象；重载交通作用下的搭板由于脱空而发生折断，不但不能消除跳车现象，还会导致路面开裂，雨水下渗使土基受到破坏；搭板和桥台的衔接端拱起也会使路面破坏。因此，桥头搭板的长度、坡度等参数，不仅要根据舒适度、安全来确定，更要结合经济条件、路桥条件、实际荷载及其未来发展趋势和要求、搭板材质和受力特征、搭板与路基和桥台之间的关系等综合考虑。

2、软弱地基处理

通过多年的工程实践与总结，现在高速公路的软基处理中比较常用的有两类：复合地基法；排水固结法。复合地基法包括水泥搅拌桩、粉喷桩和钢渣桩等；排水固结法包括袋装砂井、塑料排水板、超载预压和真空堆载预压等。搅拌桩复合地基在大大减小地基总沉降量的同时，还能使之在较短时间内趋于稳定，但是它的工程造价较高，并且施工质量不能得到完全保证；排水固结法工程造价相对很低，但是预压工期较长，工后沉降较大。

3、土工格网加筋

土工网的锚固作用只能阻止桥头较短距离内路堤填土的沉降，而对桥头路堤其他区域只能减小部分的路基压缩变形，不能消化由于地基沉降所产生的变化量，而地基沉降在大多数桥头跳车中起着主要作用。所以，土工网对于减小由于桥头压实度偏低造成的附加变形比较有效，它适用于地基条件较好情况下的桥头跳车处理。

4、采用挤密桩复合地基

采用挤密复合地基的方法来处理路基填土，是利用在填筑完毕的路基上成孔，通过挤密作用，使路基土密实度提高，然后在孔内填入材料并振动压实成桩。随着路基向桥台的靠近，可通过减小桩间距或者桩变长的方式，使路桥过渡段刚柔得到过渡。因为桩的挤密与置换作用，路堤填土的密实度提高，应力减小，路堤整体刚度增大，进而减小了路堤的压缩变形。

5、设置柔性桥台

柔性桥台从作用机理上来看基本等同于加筋土挡墙。采用柔性桥台结构来降低桥台的刚度，缩小桥台与路堤的刚度差，使它衔接处的行车荷载压缩变形与填土固结沉降均匀过渡，达到消除路面纵坡突变，防止产生桥头跳车。

6、采用轻质填料

轻质填料采用粉煤灰和泡沫聚苯乙烯EPS 材料，粉煤灰具有强度高、自重轻、透水性能良好和压缩性小等优点，用它填筑路堤，可以有效地减小桥头路堤的总沉降，并且具有足够的承载力，在满足上部路面结构层与行车荷载作用的强度要求的同时，还符合刚度要求。

7、台背换填

根据“刚柔过渡”原理选用半刚性材料进行台背回填。台背一定范围内采用模量比较大，易压实、排水性能好的材料进行换填，例如级配碎石与砂粒等是一种应用比较广泛的台背填筑方法。从作用机理上看，它属于刚柔过渡原理的一种。这些填料经压路机压实后，压缩模量较大，且水稳定性好，能够减小路基的压缩变形。此外，由于路堤的沉降由地基沉降和路基沉降构成，通过台背回填可以使路基自身的变形减小，但它不能消化地基所产生的沉降，所以台背回填方法应与其他处治方法相结合，才能较好地过渡路堤和桥台的沉降差。
8、台后填筑
对整个台背填筑从地基开始应采取适当的加固措施，采用砂性土、砂砾、碎石土填筑，必要时用石灰或水泥进行稳定处理，也可采用半刚性材料填筑，以此减少路基工后沉降，同时相应提高压实度要求。台背回填处的压实宜选用小型压实机具，分层压实厚度宜薄，一般应在10cm～15cm 范围内。
总之，在路桥过渡段施工中，由于桥头地基处理不当，压实度不合格，桥头搭板设计与施工质量差，台背填筑操作失误等原因均可造成路桥过渡段发生不规则沉降而产生跳车现象， 为了避免这种现象的发生，在路桥过渡段的施工过程中，一定要做好前期勘察和试验工作，处理好地基，设置最佳的搭板，以合适的台背填筑材料进行台背回填，严格按照施工工序和操作技术规程进行施工，保证压实度，保证路桥过渡段的强度和韧性，减少不规则沉降的发生，减少桥头跳车现象，保证路桥过渡段行车安全和使用寿命，减少不必要的维修费用，为交通运输提供更为安全可靠的保障。
参考文献：
曹钢龙. 路基过渡段处理措施研究[J]. 山西建筑, 2007,(16) .
张希. 高速铁路路桥过渡段桥头跳车产生原因及处理[J]. 山西建筑, 2008,(21) .
[3]赵晓彦,张书琴,熊自英. 高速铁路路基工程几个问题的分析[J]. 路基工程, 2007,(06) .
[4]杨宇. 浅谈国内外铁路路桥过渡段处理措施[J]. 民营科技, 2011,(12) .
[5]杨桂林. 高速铁路路桥过渡段施工设计方法的简要思考[J]. 黑龙江科技信息, 2011,(30) .