论减少公路路桥沉降差的设计及措施分析
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摘要：公路路桥的不同基础或同一各点间的相对沉降量就被称为沉降差，公路路桥的框架结构和地基不均匀，有相邻荷载影响的高耸结构基础，变形由是沉降量控制的。本文旨是先探讨了公路路桥产生沉降差的基本原因，接着探讨了公路路桥沉降差的设计，最后探讨了减少公路路桥沉降差的措施。
中图分类号：U44文献标识码：A文章编号：1672-3791(2012)02(c)-0000-00
1公路路桥产生沉降差的基本原因
1.1对桥台台背的的填土压实度有待提高
有关部门通过对公路路桥调查得到，台背的填土度普遍没有达到国家标准。根据国家对于公路建设工程的要求，几乎要对所有的明涵、通道和桥梁进行台背的填土压实。但在实际施工中，受到施工作业面、经验、机械、施工顺序和用料等工程管理方面因素的制约，往往很难使台背的填土压实度达到标准，有的甚至还会出现严重的偏差。施工过程会涉及到多个方面，施工各方面对桥台台背的影响也是多方面的，从而导致了路桥过渡段在后期出现的不均匀沉降。
1.2软基处理上的方法差异
在软土地基区段，桥台处使用刚性的钻孔灌注桩，钻孔深度达10m，地基固结度很高，可认为基本上不产生变形。路堤处面积大而广，为了节约经济成本，采用排水固结法、深层搅拌桩法、碎石桩法等常见方法，虽然成本方面降低，也存在一些质量上的问题，例如地基固结度很难达到100%，并且由于存在次固结沉降，在施工完成后，很长的一段时间沉降才能稳定，变形要比刚性桩大得多，变形导致纵坡突变点，在桥台台背处出现。过渡段和桥台地基在处理方法上的差异，成为引发过渡段沉降差的重要原因之一
1.3公路路桥的桥头引道过渡段的结构设计欠佳
在桥头引道的路基工程建设中，施工人员常常使用改善路基总体强度的方式来降低路桥间发生的的刚度变化和沉降差异。处理过渡段工程的措施有很多，例如：加筋土法、钢筋混凝土的过渡法和粗粒料的填筑法等。在公路工程的建设中，桥头引道过渡段一般会使用搭板结构，搭板在桥头处因连接不当而造成了桥头跳车等现象，桥头搭板质量方面存在一定隐患，断板现象较为普遍。
2公路路桥沉降差的设计
2.1 公路路桥过渡段所具有的路基条件和地基条件
在填筑桥头引道路堤的过程中，一些建筑商为了提升地基的承载力、防止地基沉降，试图用土工合成的材料来加筋路堤，结果却适得其反。根据实践经验得到，当地基本身有足够的承载力时，只有在车辆荷载和路堤填土自重荷载的共同作用下，产生了较大沉降但其本身还没有遭到破坏的情况下，土工合成材料的加筋才能发挥明显的效果。所以，等级较高的公路路桥的过度段相应的地基条件是：控制路基工后沉降不超过10cm，沉降坡差不超过0.4%，且沉降差
2.2合理处治平和过渡段
《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》JTJ017-96明确指出：处理地下处治方案时，应重点注意对段间的平和过渡，以减少段间的差异沉降。但是，不同的结构型式造成从桥台中刚度较大的混凝土结构到填土路基的柔性结构以及沥青混凝土路面，强度也存在差异。各段不同结构之间，需设置加强的过渡段来减小强度差异的影响。同样的道理，地面的路堤也需要有一个强度的过渡段。世界银行的贷款项目中要求，在柔性路堤和刚性桥台间需要增加一个使用不同的级配进行填料的长约50m的强度过度段，来缓和路堤的强度渐变。如果在增加50m过度段时出现施工方面的困难，则其过度段的长度也不得少于30m。若是桥头引道没有软土地基，若果路桥过渡段差异沉降的控制标准是5cm，沉降坡差按0.4%控制，则按照规定强度渐变段应大于13m的长度。
2.3桥台台背路堤施工采用土工格栅技术
在路桥过渡段的路基施工中，大都会使用土工格栅技术。土工格栅能够和同来承受土体自身的荷载和车辆荷载，土工格栅技术也充分的发挥了土体本身的抗剪强度，约束了土体的侧向形变，总体上可以控制路基填土发生侧向位移，使路基的变形模量增大，路基的整体稳定性增强，降低布局范围土中桥台台背的垂直应力，各部位的压力分散使得整体的承载能力升高，也就有效地减少了公路路桥的沉降。
3 减少公路路桥沉降差的措施
3.1 选择适合的桥台结构，有效减少公路路桥过渡段工后沉降
桥梁设计时，选用桩接台帽式桥台结构可以有效提高路面稳定性。在型式多样的桥台结构中，桩接台帽式桥台结构的施工过程包括填筑路堤，钻孔桩基施工，耳背墙和台帽施工。整个施工过程来看，路堤填筑一般在桥台结构的施工前期进行，这也减少了中期和后期施工作业中对路堤和路面的限制。使用大型机械进行碾压，并将其压实均匀，一些方法存在的施工死角问题得到有效解决，也使压实度能够满足设计要求。此外，一定的沉降期设置，也为桥台结构施工过渡段中的路堤填土和软土地基做好了准备，一定程度上减少了过渡段路堤工后的沉降。
3.2 加强路桥过渡段的施工组织设计
为了减少路桥间的工后沉降差，高等级公路路桥过渡段的施工组织设计必须因地制宜。过渡段路堤与一般填土路堤的施工中，使用同等压实度能量的压实机械保持过渡段和一般路面的碾压面和碾压强度一致性。同步填筑与碾压也可以使得连接部位更加压实充分，使用大型机械碾压困难时可改用小型振动压实机械。此外，对一些工点，其路基工后沉降可能性更大，在深层的软土地基和桥头高路堤可以采用必要的地基处理措施，静置预压至符合规范要求为止。
3.2选择合适的公路路桥过渡段路堤填料
选择施工路段的填料要根据实施公路路桥过渡段路堤建筑情况，要有目的地进行，并且采用各种土壤作对比试验。其试验项目包括：
（1）筛分和击实试验；测定土壤的液限和塑限联合
（2）在相同压实机具下，各种土壤达到同等压实度时的压实遍数与松铺厚度的关系。实验结果和数据用于比较各种土壤的技术指标，选出最合适的土壤来作为过渡段的路堤填料。就地取材为最经济实际的方法，而且取材方面不误工。选用渗水性好的材料和干容重大的砂类土是填料的最佳选择方案，一种优质的材料要求为有优良的级配水稳定性以及压实特性。如果采用的是非渗水性的土壤，则需要在土壤中加入外掺剂，如水泥、石灰等。
参考文献
[1]曾贤军.浅谈减少公路路桥沉降差的设计及施工技术[J].中铁大桥局集团第三工程有限公司，2008，7.
[2]魏敏，李敏，朱斌泉.路桥过渡段不均匀沉降原因分析与处理方法[J].公路交通科技・应用技术版，2011，07，(6).