路橋路基路面設(shè)計要點及沉降處理措施

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摘要：隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國的路橋工程建設(shè)規(guī)模與速度也在不斷增加，有效推動了我國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展。然而在實際的使用過程中，過渡段的路基路面非常容易出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，嚴重影響工程的質(zhì)量與安全，需要相關(guān)工作人員根據(jù)實際情況，做好設(shè)計工作，制定切實可行的沉降處理措施來提升工程強度，加快我國路橋工程的建設(shè)步伐。

關(guān)鍵詞：路橋工程；過渡段；設(shè)計要點；沉降處理

路橋工程過渡段路基路面的設(shè)計要點包括地基與路基設(shè)計；過渡段設(shè)計；搭板設(shè)計等。只有做好這些設(shè)計工作，采用科學合理的施工方案，才能提高施工質(zhì)量，延長工程的使用壽命，保障人們的出行安全，產(chǎn)生更多的社會效益與經(jīng)濟效益。

1路橋過渡段路基路面沉降的主要原因

1.1路橋的結(jié)構(gòu)沉降量差異

通過對大量的路橋工程進行研究分析，橋頭路基的沉降主要由路面沉降、路基沉降以及地基沉降三部分引起。在自然因素以及車輛的自重負荷下，路基會出現(xiàn)相應(yīng)的壓縮變形，進而引起地基沉降。再加上道路和橋梁之間存在著較大的剛度差異，也會導致過渡段出現(xiàn)沉降。其主要是因為道路屬于柔性結(jié)構(gòu)，橋梁屬于剛性結(jié)構(gòu)，因此承載力高于道路。在車輛行駛中，橋梁不會出現(xiàn)任何變形，而道路會受到壓力出現(xiàn)變形，這時就會出現(xiàn)不同程度的沉降。

1.2臺背填料

路橋工程的建設(shè)與人們的日常生活、社會經(jīng)濟發(fā)展緊密相關(guān)，需要受到高度重視。臺背填料一般使用滲透性能較好的材料，有著較大的孔隙，當受到車輛反復(fù)碾壓之后，孔隙率就會降低，填料也會出現(xiàn)壓縮，最終引起沉降。

1.3伸縮縫控制不當

在橋臺位置的路面，需要通過伸縮縫的設(shè)置，來保障道路的質(zhì)量。然而當公路投入到正常使用后，路面的積水與雨水都會隨著滲透縫滲入到橋臺臺背處的路基中。對路基填料造成很大的腐蝕，導致填料的流失，此時路基的含水量就會增加，強度逐漸下降，最終引起沉降。

1.4設(shè)計因素

在路橋過渡段路基路面工程中，設(shè)計因素也是引起沉降的主要原因。在實際設(shè)計中，大多采用搭板結(jié)構(gòu)設(shè)計，雖然提高了路基的整體強度，但是仍會出現(xiàn)橋頭跳車的現(xiàn)象。主要是因為橋頭搭板長度設(shè)計不合理，沒有將橋頭搭板作為專項設(shè)計等。

2路橋過渡段路基路面的設(shè)計要點

2.1地基與路基設(shè)計要點

路橋工程的橋臺一般為混凝土結(jié)構(gòu)，具有著很強的剛度，而路基的剛度較小。在地基與路基的設(shè)計時，就需要妥善處理好橋臺與路基之間的剛度差異，這樣才能提高質(zhì)量，防止沉降的發(fā)生。首先，在路堤與橋臺的中間，設(shè)置50m左右的漸變帶，然后填充相應(yīng)的減緩材料，幫助車輛更好的行駛過渡段；其次，過渡段路基應(yīng)當填筑級配碎石，碎石的級配范圍應(yīng)當符合下表中的規(guī)定，然后摻入適量的水泥，減少填料的可壓縮性，減少差異沉降。

2.2過渡段設(shè)計要點

在過渡段設(shè)計中，需要選擇土工格柵，充分發(fā)揮其抗剪功能，使其與周圍的土質(zhì)合為一體。此外，還能夠增強土地的承載力，防止出現(xiàn)變形，提高路基的穩(wěn)定性。在設(shè)計中，需要采用水平布置的方式，選擇適宜的施工方案來提高施工質(zhì)量。當路橋過渡段的差異沉降控制標準為5cm，漸變段長度就要大于12.5m，并且采用連續(xù)的斜坡式沉降。為了讓過渡段沉降量能線性變化，路基可采用加固土樁處理，并且需要根據(jù)填土高度、沉降率等來采用不同的樁長與樁間距。橋頭位置樁長較長，樁間距較小，過渡到一般道路位置樁長較短，樁間距較大，并且中間樁長、間距呈線性變化，使過渡段平順過渡。圖1為過渡段加固土樁處理線性變化的示例。

2.3搭板設(shè)計要點

搭板的長度設(shè)計要點，需要從以下幾個方面入手：第一，在路橋工程的使用期間，出現(xiàn)任何由于沉降導致的縱坡現(xiàn)象，就需要將過渡搭板的傾斜角度控制在30012001−之間，來有效控制沉降率[1]。第二，合理控制搭板的長度，促使搭板的長度能夠到達臺背的另一側(cè)，并將其用土地壓實。第三，根據(jù)臺板的實際承受力度和彈性地基對其長度進行詳細、準確的計算，盡量將其長度控制在1m左右。在整個搭板的強度設(shè)計中，必須要充分考慮填土與搭板之間的脫空狀況，然后根據(jù)實際情況展開合理的設(shè)計，采用合理的填料材質(zhì)與填料方法，最終提高施工質(zhì)量。

3沉降處理措施

3.1地基沉降處理

路橋工程要求過渡段路基路面的沉降指數(shù)不能超過10cm，這樣才能有效避免過渡段出現(xiàn)變形以及橋頭跳車的現(xiàn)象，提高道路的質(zhì)量安全，延長使用壽命[2]。為了達到相關(guān)的規(guī)定與要求，就需要做好過渡段的變形控制，嚴格把控施工質(zhì)量。在地基沉降處理中，可以采用輕質(zhì)材料換填法、土工格柵加筋法、水泥攪拌樁法等。其中輕質(zhì)材料換填法，是指采用一些質(zhì)量較輕，密實度較小的材料，如成塊膨脹聚苯乙烯、泡沫混凝土等作為填料，來降低地基沉降。采用輕質(zhì)材料換填法時可以通過換填厚度的變化來實現(xiàn)過渡段沉降量的線性漸變，采用水泥攪拌樁等加固土樁時則可以通過對樁間距及長度來實現(xiàn)。土工格柵加筋法是指采用高密度聚乙烯或者聚丙烯擠壓拉伸形成的新型土工合成材料，主要起到加筋作用。它具有很強的抗應(yīng)力作用，能夠阻礙土體變形，與土體形成一個有機整體，防止沉降。此外，還能夠增強土體的抗剪能力，很好地嵌入到土體中，防止土體的位移，有效提高地基使用性能。

3.2路基填料壓實

橋臺背后填料一般較厚，通過增強填料密實度，減少填料的可壓縮性，可以大大減少過渡段的工后沉降。橋頭引道路堤的填筑材料為土木合成材料構(gòu)成的加筋路堤，當?shù)鼗某休d負荷力較強時，就可以充分發(fā)揮作用，減少差異沉降。首先，需要選擇較好的填料，可以將粗顆粒材料作為填料，這樣就可以提高壓實性能與強度，更好地吸收土體中的水分，提高路基穩(wěn)定性。在結(jié)構(gòu)層設(shè)計中，可以采用礫石、碎石土、砂土質(zhì)礫石等作為填料。其次，優(yōu)化壓實方案，必須采用分層壓實，分層厚度不大于20cm，同時，通過試驗段確定壓實最佳含水量，并通過最優(yōu)的壓路機組合進行碾壓。在具體的施工中，需要針對施工地區(qū)的地基情況采用合理的填筑方法，比如加筋、排水等，來提高承載力，增強過渡段的質(zhì)量。

3.3路面結(jié)構(gòu)優(yōu)化

在路面處理中，需要通過橋頭搭板的設(shè)置，來優(yōu)化整體結(jié)構(gòu)。先在橋臺與搭板的連接處預(yù)留一條接縫，將搭板與橋梁作為伸縮縫的兩側(cè)邊，在兩者之間設(shè)置豎向錨栓，就可以有效防止沉降。另外，在橋梁搭板與一般路段之間應(yīng)設(shè)置鋼筋混凝土過渡板，能有效地增加路面剛度，讓路面平順過渡，并延長路面使用壽命。

4結(jié)語

綜上所述，引起路橋工程過渡段出現(xiàn)沉降的因素很多，每一個因素都會直接影響施工質(zhì)量與后期的正常使用。為了提高道路質(zhì)量，降低過渡段沉降率，并且使路基形變線性過渡，需要根據(jù)工程實際，設(shè)置合理的路基和路面處理方案。在今后的設(shè)計和施工中，可以通過做好路基沉降處理、填料優(yōu)化處理、路面結(jié)構(gòu)優(yōu)化等措施，來對橋頭跳車現(xiàn)象進行預(yù)防及處理(見圖2)。

參考文獻

[1]李茁.路橋過渡段路基路面設(shè)計要點及沉降處理措施淺述[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2019(27):1901.

[2]梁紹濤,周增雨.公路路橋過渡段路基路面施工控制及病害的防治[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2018(16):2803.

[3]路子騰.路橋過渡段路基路面搭板的設(shè)計與施工[J].交通世界,2018(12):126-127.

作者：李文杰 單位：江門市江海規(guī)劃建筑設(shè)計院有限公司