張培剛

(山西平陽路橋有限公司，山西臨汾 041000)

公路橋梁路基連接段病害防治措施分析

張培剛

(山西平陽路橋有限公司，山西臨汾 041000)

對導(dǎo)致公路橋梁路基連接段病害產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上研究了各種病害的防治措施，包括使用質(zhì)量合格的橋頭搭板、設(shè)置縱向反坡、選擇填土材料等，以延長公路橋梁的使用壽命。

公路，橋梁，路基連接段，防治措施

0 引言

近幾年來，我國的城市交通事業(yè)得到了快速的發(fā)展。在這種情況下，公路和城市道路的等級逐漸提高，橋梁的構(gòu)造物也逐漸增多。但就目前來看，公路橋梁的運行狀況依然無法滿足交通事業(yè)的發(fā)展需要，而橋頭跳車的現(xiàn)象更是屢屢發(fā)生。而造成公路橋梁路基連接段出現(xiàn)病害的原因則有很多，比如公路沉降和軟土地基處理等問題。所以，為了給車輛運行提供更好的道路服務(wù)，相關(guān)人員有必要對公路橋梁路基連接段病害防治措施進(jìn)行研究。

1 導(dǎo)致公路橋梁路基連接段病害產(chǎn)生的原因

1.1 公路沉降與橋梁沉降的差異性問題

就實際情況而言，剛度突變、車速和車輛本身的抗震性等因素都將造成公路橋梁路基連接段出現(xiàn)不均勻的沉降。而出現(xiàn)的不均勻沉降則可以分成是兩類，即縱坡出現(xiàn)變化和局部出現(xiàn)沉降。其中，局部出現(xiàn)沉降的部位又將出現(xiàn)兩種狀態(tài)，即小范圍內(nèi)的大沉降和大范圍的小沉降。而導(dǎo)致這一問題出現(xiàn)的原因主要是橋梁和公路的構(gòu)造具有一定的差異。其中，橋臺構(gòu)造物屬于剛性體，具有較大的剛度，需要利用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工技術(shù)進(jìn)行施工，所以本身的沉降量較小。而臺后端路堤的施工需要就地取材，選用的則為柔性材料。而一旦受到行車荷載力的作用，就容易出現(xiàn)變形。所以，橋臺和后臺的彈性模量相差較大，容易在壓縮沉降上出現(xiàn)差異［1］。因此，在橋梁路基受到外力作用時，公路和橋梁將會各自產(chǎn)生一定程度的沉降。而為了進(jìn)行路基沉降的處理，施工人員則會通過保證填土量進(jìn)行填土沉降的控制。但是，由于自然沉降無法得到有效的控制，所以公路與橋梁之間的沉降差異將越來越明顯，并最終導(dǎo)致連接處的橋頭跳車。

1.2 壓實施工不達(dá)標(biāo)問題

公路橋梁施工中，橋臺臺背的壓實工作起著保證橋梁施工質(zhì)量的作用，所以，為確保公路橋梁施工水平，需要重視臺背填料壓實工作的進(jìn)行。在施工中，壓實施工的質(zhì)量控制有施工材料、施工工藝、施工設(shè)備和施工環(huán)境等多種參變因素，難以進(jìn)行全面控制。并且，在公路橋梁使用時，會受到車輛和天氣等因素的影響而出現(xiàn)路基連接處的變形。長時間的負(fù)荷作用，最終會因受力不均造成路基的下沉，整個公路橋梁的使用都會受到嚴(yán)重?fù)p害。所以，壓實施工未達(dá)標(biāo)問題的存在，不僅嚴(yán)重縮短了公路橋梁的使用壽命，還在一定程度上阻礙了道路交通事業(yè)的發(fā)展。

1.3 特殊條件的地基的處理問題

在公路橋梁路基施工的過程中，常常需要對具有特殊地質(zhì)條件的地基進(jìn)行處理。比如在進(jìn)行軟土地基的處理時，就要采取相應(yīng)的加固措施，以便根據(jù)公路橋梁的施工要求完成軟土地基的使用要求。但是，在設(shè)計時，設(shè)計人員往往忽略了軟土地基對公路橋梁施工的作用。而這樣一來，施工人員也無法清楚的掌握地基深度、范圍和物理性質(zhì)等多方面因素，繼而給公路橋梁的施工留下了極大的安全隱患。在實際施工的過程中，軟土地基的處理方法主要根據(jù)計算結(jié)果進(jìn)行。所以，在測量階段，要嚴(yán)格控制測量數(shù)值的準(zhǔn)確性，以進(jìn)行精準(zhǔn)的計算，并用先進(jìn)技術(shù)達(dá)成預(yù)期的處理效果［2］。此外，由于設(shè)計的不合理和填料的選擇不當(dāng)，公路與橋梁的連接處容易出現(xiàn)縫隙。而在缺乏橋梁排水設(shè)施的情況下，橋梁積水會通過縫隙滲入到橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)，侵蝕填土材料。在侵蝕作用下，壓實不足的部位強度會不斷下降，沖刷作用也將導(dǎo)致填土材料的流失，繼而使路基連接處出現(xiàn)沉降。

2 公路橋梁路基連接段病害的防治措施

2.1 使用質(zhì)量合格的橋頭搭板

防止連接段的病害，材料上要選取質(zhì)量合格的橋頭搭板。橋頭搭板指的是連接公路與橋梁的結(jié)構(gòu)。搭板長度和厚度的確定，則需要根據(jù)橋臺和路基沉降情況進(jìn)行判斷。同時，搭板的設(shè)置也將受到橋梁荷載和車輛重量的影響［3］。就目前來看，多數(shù)公路橋梁路基連接處選用的都是30 mm的搭板。而將公路橋梁路基連接段的沉降轉(zhuǎn)移至搭板上，則可以進(jìn)行路堤壓力的降低，繼而避免連接段出現(xiàn)更明顯的沉降。因為，搭板的設(shè)置可以進(jìn)行連接處結(jié)構(gòu)受力情況的改變，繼而使公路與橋梁的路基連接段的沉降差異得到降低。而為了保證搭板能夠正常進(jìn)行能效的發(fā)揮，則需要在設(shè)置搭板前選擇質(zhì)量和性能較好的材料進(jìn)行路面沉降的填埋。在此基礎(chǔ)上，則要注重選擇質(zhì)量好的搭板。為了避免在接口處出現(xiàn)裂縫，要保證搭板與路面之間無空隙施工。

2.2 確保連接段的性能符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

為了進(jìn)行連接段病害的防治，還需要確保連接段的性能符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。一般的情況下，在長時間的車輛作用下，公路橋梁路基的連接段將出現(xiàn)二次沉降。采用變剛度結(jié)構(gòu)路面，可有效提高路基連接處的性能。所以要根據(jù)連接段的實際荷載量計算所在橋梁的剛度結(jié)構(gòu)設(shè)置，降低病害發(fā)生的可能。當(dāng)前技術(shù)水平下，連接段的路面可以劃分成混凝土塊、條石鋪設(shè)和瀝青鋪設(shè)等主要技術(shù)。路面結(jié)構(gòu)的選擇要根據(jù)施工材料的性能進(jìn)行，但需要注意的是，變剛度結(jié)構(gòu)的使用中，橋臺和路基的剛度性能需保持一致，避免路基連接段出現(xiàn)沉降差異。而之所以采用這種路面結(jié)構(gòu)，則主要是為了使連接段的性能符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，繼而使橋梁的使用壽命得到延長，如圖1所示。

圖1 橋連接段加固

2.3 設(shè)置縱向反坡

為了減少車輛對公路橋梁路基連接段的影響，還需要進(jìn)行縱向反坡的設(shè)置。就實際情況而言，縱向反坡的設(shè)置與道路的沉降量有著直接的關(guān)系。因為，縱向反坡的設(shè)置，是降低公路與橋梁的沉降差異的最主要手段。在施工之前，需要結(jié)合道路升降差異的歷史數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行系統(tǒng)分析，施工中可將容易出現(xiàn)沉降問題的路面縱向高度提高，設(shè)置適度的坡度差異，能進(jìn)行沉降的降低。而作為一種常常被應(yīng)用在公路橋梁路基連接段病害預(yù)防上的手段，縱向反坡的科學(xué)設(shè)置可以在一定程度上降低橋頭跳車事件的發(fā)生頻率，如圖2所示。

圖2 橋梁縱向反坡

2.4 合理選擇填土材料

想要進(jìn)行公路橋梁路基連接段病害的防治，就需要合理進(jìn)行填土材料的選擇。在進(jìn)行填土壓實作業(yè)時，想要確保壓實作業(yè)的質(zhì)量，就要合理的進(jìn)行填土材料的選擇。而想要達(dá)成這一目的，則需要在作業(yè)前進(jìn)行各種土壤性能的實驗，并根據(jù)實驗結(jié)果進(jìn)行適合土壤的填土材料的選擇。施工前實驗是確保材料選擇有效性的重要手段，根據(jù)試驗結(jié)果，選擇適用的材料。防止雨水沖刷對填土材料的侵蝕，需要盡量選擇滲水性能好和易壓實的材料。因此，合理進(jìn)行填土材料的選擇，則不僅能夠防止材料受到自然因素的侵蝕，還能夠在一定程度上提高壓實作業(yè)的壓實程度。

3 結(jié)語

橋頭跳車等現(xiàn)象的出現(xiàn)，不僅使司乘人員出現(xiàn)不舒服的現(xiàn)象，還將導(dǎo)致橋梁的使用壽命縮短，繼而使道路的運營成本和養(yǎng)護費用增加。所以，進(jìn)行公路橋梁路基連接段病害的防治，則可以較好的處理這些問題，并給道路使用帶來一定的社會效益和經(jīng)濟效益。而從本文的研究來看，相關(guān)單位可以通過使用質(zhì)量合格的橋頭搭板、確保連接段的性能符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)置縱向反坡和合理選擇填土材料等方式進(jìn)行路基連接段病害的防治，以便更好的促進(jìn)道路事業(yè)的發(fā)展。

［1］ 羅丹霞.山區(qū)道路公路橋梁過渡段的病害分析和處治對策［D］.廣州:華南理工大學(xué)，2010.

［2］ 夏毓翔.寶雞地區(qū)干線公路瀝青路面病害成因分析及處治與舊路大修方案研究［D］.西安:長安大學(xué)，2012.

［3］ 嚴(yán)莉華.高寒凍土地區(qū)橋梁病害機理及處理方法研究［D］.西安:長安大學(xué)，2010.

Analysis on diseases prevention and control measures of highway bridge sub-grade connection segm ent

Zhang Peigang

(Shanxi Pingyang Highway＆Bridge Limited Company，Linfen 041000，China)

This paper analyzed the diseases cause of highway bridge sub-grade connection segment，based on this researched the prevention and controlmeasures of variety of diseases，including using quality qualified bridge end transition slab，setting longitudinal slope，choosing fillmaterial etc.，in order to prolong the service life of highway bridges.

highway，bridge，sub-grade connection segment，prevention and controlmeasure

U445.7

A

1009-6825(2015)29-0176-02

2015-08-06

張培剛(1986-)，男，助理工程師