寇 林

（深州市華通公路工程有限公司，河北 深州053800）

1 路橋過渡段軟土路基不均勻沉降的原因

1.1 橋臺臺背路堤壓實度未符合要求

在我國公路工程中，無論是橋梁施工、通道施工還是明涵施工，幾乎全部要進行臺背填土的相關處治。一般而言，臺背填土是否具有可靠的壓實度，主要取決于施工用料、施工順序、施工機械、施工經驗、施工作業(yè)面等[1]。受上述因素的影響，臺背壓實度無法達到設計和使用要求的情況經常出現(xiàn)。除此之外，在公路正式服役期間，受車輛載荷以及自然因素的雙重影響，將會使土基塑性變形發(fā)生由淺到深的積累，最終造成路橋二者間發(fā)生明顯的差異沉降，這對于路面平整度十分不利。

1.2 橋頭引道軟土地基沒有得到較好處治

在軟基路段中，地基沉降導致的橋頭跳車問題長期以來一直困擾著人們，其主要原因是沒能做好施工圖紙設計，在此過程中，地質鉆探布孔數(shù)量及深度不符標準，沒能發(fā)現(xiàn)軟基，或者沒能準確探明軟基的相關數(shù)據(jù)（范圍、深度以及物理力學性質等）。對軟基進行相關計算過程中，所采用的方法以及參數(shù)不能滿足實際需要，造成軟基處治設計無法滿足既定的目標。另外，在雨水的長期侵蝕下，路堤將會發(fā)生填土流失以及強度降低的問題，進而導致沉降。

1.3 橋頭引道過渡段結構設計不合理

（1）在橋頭搭板的設計中，行業(yè)內還沒有就計算方法達成共識，另外，《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTG D60—2004）也沒有針對這一問題給出具體規(guī)定。

（2）橋頭引道路堤有相當一部分處于高填方路段，橋涵結構、橋頭路堤之間存在相對沉降量偏大的問題，將會導致搭板長度不足，使其無法起到順接作用，最終導致橋頭跳車的發(fā)生。

（3）在臺背路堤沉降的作用下以及雨水沖刷的影響下，臺背路堤容易出現(xiàn)脫空，進而造成搭板強度不足，甚至斷板，最終導致橋頭跳車的發(fā)生[2}。

2 高速公路橋梁軟基路堤的設計

2.1 橋臺軟基路堤的設計

橋臺軟基路堤處理有很多方法，施工過程中要根據(jù)不同方法的作用機理，以及適應性等特點，結合當?shù)毓こ虒嶋H情況加以選擇。高速公路橋梁軟基路堤施工的研究結果表明，超載預壓施工方便，可利用施工荷載作為軟基預壓荷載，但是缺點是剩余沉降量大、工期長。水泥粉噴樁復合地基施工工期短，加固軟土效果明顯，但缺點是工程造價高。塑料排水板法加固工期較粉噴樁法長，較超載法短。此外，處理軟土地基的方法還有爆破法和強夯法等[3]。

為了提高高速公路橋梁軟基路堤的排水固結的施工質量，消除軟基路堤由于不均勻沉降而出現(xiàn)橋頭跳車的現(xiàn)象，應提前軟土地基路段的施工時間，尤其是橋臺地段的施工時間。為了減少軟基路堤工后沉降，應盡可能地爭取更長的預壓時間。路堤一般采用袋裝砂井或塑料排水板處理，根據(jù)軟土的土層性質、地質條件以及路堤填筑高度，其在鄰近橋頭路段附近間距應加密。在橋臺處設置攪拌樁過渡段，為了協(xié)調變形，可以在塑料排水板加密區(qū)交接處或攪拌樁過渡段末端與袋裝砂井之間設置土工織物砂墊層。

2.2 路橋過渡段的設計

高速公路橋梁的一般填土路堤與過渡段路堤的施工，應按大致相同的高度，盡快安排在橋臺結構完成后進行。過渡段路堤與一般路堤的碾壓面，使用具有同等壓實度能量的壓實機械進行填筑碾壓。同時，同步預壓填土、填筑和碾壓路堤與錐坡處，在使用大型機械碾壓困難時，可改用小型振動壓實機械充分壓實路堤與橋臺連接部位[4]。

2.3 路橋過渡段路堤填料的選擇

要有目的地選擇施工路段的填料。路橋過渡段路堤填筑之前，必須進行各種土壤的對比試驗，包括實施篩分和擊實試驗，聯(lián)合測定土壤的液限和塑限，以及在相同壓實機具下，達到同等壓實度時的各種土壤松鋪厚度與壓實遍數(shù)的關系。根據(jù)試驗結果，對各種土壤的技術指標進行對比，從中選出最適宜的土壤，作為過渡段路堤的填料。應選用滲水性較好的材料或干容重較大的砂類土。

3 路橋過渡段軟土路基路面的施工

3.1 橋臺軟基的處治施工

水泥粉噴樁復合地基是一種專門用來加固軟土的方法，不僅效果良好，而且工期較短，缺點是施工成本偏高。超載預壓法簡單易行，缺點是工期偏長，且伴有剩余沉降量偏大的問題。除了上述兩種處治方法之外，還有塑料排水板法、強夯法以及爆破法等，它們各具不同的機理和適用范圍，應該結合實際情況合理選用。水泥粉噴樁復合地基處理如圖1所示[5]。

圖1 水泥粉噴樁復合地基處理

3.2 路橋過渡段的施工組織

當橋臺結構施工結束后，應在規(guī)定的時間內進行路堤（包括過渡段路堤和一般路堤）的施工。對路堤、橋臺之間的連接處進行處理時，應保證路堤的預壓填土和錐坡的預壓填土同步進行。除此之外，對于那些存在嚴重工后沉降問題的路基（如橋頭高路堤等），除采取常規(guī)措施之外，還應考慮優(yōu)先施工，如采取靜置預壓的辦法，當其滿足設計標準時才允許進行后續(xù)施工。容許工后沉降詳見表1（參考現(xiàn)行《公路路基設計規(guī)范》（JTG D30—2004））。

表1 容許工后沉降 單位：m

3.3 路橋過渡段路堤填料的選擇

對路堤進行填筑前，應保證填料的合理性，具體的做法是對各類土壤進行對比試驗，從中找出最為合適的一種。其試驗項目主要包括：（1）液限及塑限的測定；（2）篩分及擊實試驗；（3）壓實遍數(shù)和松鋪厚度之間的關系。對各項試驗數(shù)據(jù)進行分析，比較各自的技術指標，最終選擇出最為合適的填料。一般情況下，優(yōu)先選擇那些干容重較大的砂類土，或者選擇那些滲水性較好的材料，從而保證材料的水穩(wěn)定性以及壓實性滿足要求。

3.4 臺背路堤填筑前的排水施工

在地表水及地下水的影響之下，路基容易發(fā)生坍塌或者翻漿，瀝青路面容易發(fā)生松散、剝落以及龜裂的質量問題，水泥混凝土路面容易發(fā)生錯臺或者斷裂等不同程度的病害。所以，在進行臺背路堤施工的過程中，應注意相關的排水工作，避免水給填土帶來不利的影響。常見的方法有兩種，一種是設置橫向泄水管，另一種是設置盲溝。如果施工位置的地下水位偏高，那么臺背路堤不建議采用直接填筑的做法，建議以碎石砂為材料進行盲溝的鋪筑，以收到良好的排水效果。

3.5 軟基路堤沉降監(jiān)測

在沉降監(jiān)測的幫助下，有助于保證軟基路堤的強度以及穩(wěn)定性，控制工后沉降。實際施工過程中，應認真落實設計標準，采用分級的方法進行路堤的填筑，另外，應注意填土速度的控制，不允許出現(xiàn)前慢后快的問題。

在沉降監(jiān)測的幫助下，有助于計算并控制路面施工時間。通常采用雙標準控制明確路面施工時間：（1）要求對沉降曲線換算的工后沉降量小于設計容許值；（2）要求連續(xù)3個月的沉降量均符合每月6mm以下的標準。以上兩個條件是必要條件，必須嚴格執(zhí)行，只有如此，才能有效保證路面的平順程度，防范橋頭跳車事故的發(fā)生，保證行車安全。

4 結語

在高速公路橋梁路堤處理的設計階段，要盡可能考慮處理搭板與橋臺連接處的構造，設置橋頭搭板，在可能的條件下將橋臺處的伸縮縫移到橋墩上，減少橋臺處的變形因素。同時，對橋臺地基土層情況進行認真分析，確定具體方法，密實橋臺填土路堤。在長度允許的范圍之內，為了使路基剛度逐漸過渡，可以在連接搭板的路堤路基上，設置一層鋼筋網(wǎng)，或者采用水泥穩(wěn)定碎石層處理。針對填方高度、地質情況、填料來源、路堤長度以及路堤沉降等問題，應充分考慮臺背填方路基的設計方案，同時為了盡量避免高速公路施工建設中出現(xiàn)大河面小跨徑橋涵，還需選擇恰當?shù)臉蚝恢?，同時對跨徑及橋臺后部進行必要的防護。

根據(jù)產生公路橋梁軟基沉陷的具體原因，施工單位要制定具體防治措施，嚴格按設計文件、合同條款、施工規(guī)范以及相關的技術標準組織施工，加強對施工原材料和施工工藝的控制，完善質量自檢程序和質量自檢體系，加強對高速公路橋梁軟基路堤的施工工序的檢查，預防橋梁安全事故的發(fā)生。

[1] 李思清，李衛(wèi)民，周濱，等.廣東佛—開高速公路軟基填砂路堤拓寬的關鍵技術分析[J]. 中外公路， 2009，（4）：32-34.

[2] 高紅梅，王韶君.高速公路拓寬工程軟基處理路堤打入樁施工質量控制[J]. 內蒙古公路與運輸，2010，（1）：36-39.

[3] 陳銳，王明全.淺談高速公路軟基處理方法[J].民營科技，2011，（1）：100-102.

[4] 鄂海清，魏曙紅.佛開高速公路軟基路堤拓寬沉降控制標準研究[J].公路，2012，（2）：82-87.

[5] 王立新.高等級公路路面施工問題研究[J].科技致富向導，2011，（9）：25-36.