桥梁沉降段施工技术研究

桥梁沉降段施工技术研究

周海永

北京市第五建筑工程集团有限公司北京市朝阳区100028

摘要：桥梁与路基过渡段产生不均匀沉降是造成桥头跳车的主要因素，桥头跳车不仅影响行车的舒适度，而且还会加剧桥梁结构损坏，产生一系列病害。因此，应切实做好桥梁台背以及临近路基路面施工，采用科学合理的施工技术措施。

关键词：桥梁；沉降段；施工技术

1桥梁发生沉降的原因分析

1.1结构设计问题

桥梁在进行施工时，多采用钢筋混凝土搭板的形式，这种形式虽然改善了路基路面结构上，增加了整体抗压、抗折能力，但是对于桥头跳车问题，搭板的设计并不能起到根本性作用，也就是说结构设计不够完善，存在一些问题，时间久了台背下沉继而造成桥头搭板下沉折断，引起桥头跳车。

1.2压实度的问题

为了避免桥头跳车，桥梁的台背填土环节十分重要，台背填土工程操作步骤繁琐，难度大，使得工程项目的质量很容易受到影响，为了保证工程项目的施工质量，需要注意到更多容易被忽视的细节。另外，桥梁的行车量超预期的增加也会加重路基路面的变化，沉降问题变得更严重。

1.3路床下地基的问题

路床下地基的沉降加重了行车跳车现象，而行车跳车的加重也加重了地基的下沉。这是由于结构的设计存在一定问题，具体的施工方案不尽科学，在施工环节中不够了解地质因素，不能明确的断定地基的软土层的位置，造成了台背处的软土地基处理上存在失误的现象。

2桥梁两端沉降段施工技术分析

2.1加强对桥梁沉降段的结构设计

为了避免桥梁两端的沉降问题发生，必须在施工环节做好防范工作，在实际施工过程中加强施工技术的运用，保证施工技术的优势可以被充分的发挥出来。在结构型式上，设计上要注意沉降段搭板的长度和强度，我国目前在沉降段搭板设计上还没有统一的标准，设计单位是根据工程的情况及以往的经验进行设计。另外，施工过程中软土层地基与路堤间的关系处理会直接影响到施工的整体质量，需要依据不同的实际情况进行沉降段的方案设计，才能够处理不同的质量问题，并且需要用强度渐变的手段合理过度强度。运用土工格栅、格室等材料提高路堤的整体性和稳定性，增强承载力，有效的防止了路基下沉现象的出现。同时需要严格地控制变形，控制沉降段的路基在施工后的沉降幅度值及交界处错落沉降，这就需要预埋注浆孔道，及时观测，发现沉降，及时注浆巩固，恢复沉降前的高程。

2.2设置搭板

2.2.1设置方法

对于搭板的设置，建议主要使用以下方法：①在整块搭板的沿走向长度范围中，受车辆荷载直接作用，搭板厚度不断发生变化，也就是刚度发生渐变，越远离桥台厚度越薄，虽然该方法对现场施工可能会带来一定困难，但是可以将沉降值一点点的缓冲到很长的区段内，则不会形成明显的桥头跳车；②预留一定反向坡度，桥台和搭板之间的连接部位标高必须保持一致，但和路面连接端应比设计标高大，以此形成反向坡，至于坡度的大小，应以路桥沉降差为依据确定，这一方法的特点为，在充分考虑纵断面保持平顺的基础上，对沉降差与预留的反向坡度予以准确的确定。通过以上两点做出来的桥头搭板改良了传统的搭板做法，在很大程度上能缓解桥头跳车问题。

2.2.2搭板和桥台之间的连接

通过锚栓将搭板放置在桥台上，为有效避免搭板在纵向上产生滑移，导致桥头处产生凹陷，可在台背和搭板之间采用竖直的锚栓，并设置水平拉杆，主要为直径22mm钢筋，其间距按75~80cm严格控制。但要注意，前者可能导致桥台牛腿处或者是搭板遭到拉裂产生破坏，而后者对限制位移有作用，所以效果相对较好。支座在搭板近桥台端以下，经常会使用油毡布设置垫层，其厚度在1~2cm范围内。如果使用板式支座，则其规格主要为：150mm×150mm×（21-38）mm，其间距则按照80cm进行严格控制。倒角为有效避免搭板由于发生转动而使路面或其它结构损坏，需要将其近桥台端上缘与牛腿上缘进行倒角处理，按常规方法进行即可。填缝在桥台和搭板之间的连接部位，为有效避免雨水大量渗入，应在接缝当中充填适宜的填缝材料，常用的填缝材料主要包括以下几种：沥青麻絮、玻璃纤维等，实践表明，以上填缝材料都具有良好的防渗性，填缝后充填稀沥青予以完全封闭。

2.2.3面层施工

搭板施工过程中，应按相关技术规范进行立模，同时使混凝土表面的平整度和坡度能够达到要求。由于搭板和基层表面之间的距离相对较小，所以在压路机碾压通过后，易形成更薄的薄层，甚至被压碎。为有效解决这一实际问题，作出以下方案：如果基层和搭板之间的距离在10cm以内，则搭板上面不再铺筑基层材料，而直接用沥青混凝土进行铺筑和找平处理，找平后在搭板顶面与临近的路面基层之间铺设土工格栅以此保证过渡段的整体性和避免面层在此处开裂和不均匀沉降。

2.3地基处理

对桥梁台背处地基的软基进行有效处理，是避免桥头跳车问题主要方法。软基处理方法目前有很多种，如置换、工程桩、超载预压和排水固结等，应根据工程的实际情况选择适宜的软基处理方法，实现对地基性能的有效改善，保证承载能力，尽可能减少沉降，尤其是桥台和路堤之间的沉降差，进而防止错台的发生。在软基上建造的桥台一般使用工程桩基础。若在厚度较大的软基上进行高路堤施工，则软基可能会由于填料质量问题而不断向两侧发生挤动，使桩基受到较大的作用力，导致桥台产生转动或水平方向上的位移。以上现象一旦发生会使伸缩缝与支座发生损坏，甚至导致桥台与桥面遭到损坏。为有效避免这一现象的发生，台背处的路堤下面的地基多采用CFG桩进行处理，一方面提高地基的承载能力，避免台背处日后下沉，一方面对软弱地基的侧向流动强度予以有效抵抗。而如果台背处地基只是土层的孔隙比与含水量相对较大，同时含有较多的有机质，则可进行换填处理，相对比较经济。实际的换填深度应根据软基厚度确定，对普通粘土而言，可直接进行开挖施工和翻晒处理。如果填土的高度在4m以内，则开挖深度一般为0.6m；如果填土高度超过4m，则要将开挖深度增加至1m以上。通过翻晒使含水量达到最佳值后，进行回填，到达到密实为止。在回填土上层，应预留60cm左右的回填石灰土，并将其压实。若施工在雨季进行无法晒干，则应直接使用石灰土。通过在路基底部预留石灰土，能形成渐变带，进而防止沉降发生突变。采用换填处理的地基在路堤填筑完成后要实行堆载预压，这样人工干预使其沉降提前稳定，避免日后通车再发生工后沉降。

2.4台后填筑

对于桥梁台背其沉降主要由以下三个部分构成：①地基自身沉降；②路堤整体发生的压缩变形；③路面发生的压缩变形。其中，由于路面发生的压缩变形相对较小，所以可直接忽略，一般不予考虑。在时间方面，还能将路堤发生的沉降分成以下几种：①瞬时沉降；②固结沉降；③次固结沉降。其中，对桥头跳车有直接影响的为固结与次固结沉降。在台后填筑施工中使用的材料与施工质量对路堤沉降有决定性影响，比如采用轻型填料能减少压缩变形。桥台后部的10~20m以内，应使用具有良好性质的填筑材料。因过渡段属典型的刚柔段，所以填筑材料刚度必须保持在桥台和路基之间。因台后部分的碾压难度较大，而且对压实度也提出了很高的要求，所以应使用容易达到压实度要求的填筑材料。除此之外，材料还应具有一定透水性。目前，主要使用中粗砂、砂砾土等。若在施工中使用不具备渗水性的材料，则需要加入稳定材料予以处理。近几年，很多工程将工程塑料作为填筑材料。由于工程塑料的密度一般很小，所以能减轻路基自重，避免其产生较大的沉降。另外结合前面预埋注浆的方案，填料应该在核心区全部填筑透水性材料，而在填料的最外侧一米宽度左右填筑粘性土等非透水性材料，这样就给后期的注浆弥补沉降方案提供了有力地配合，在核心区的透水性材料中注浆，通过周圈的非透水性材料防止浆液流失，继而保证注浆效果。

结束语

综上所述，在桥梁两端的沉降段上，因各项因素的影响容易产生不均匀沉降，继而造成桥头跳车，为避免这种差异沉降的产生，应切实做好桥头搭板和台背处特殊的设计与施工，采用合理可行的技术措施，保证沉降段稳定性与平整度。给通行车辆带来安全与舒适，是我们道桥工程人一直不懈追求的目标。

参考文献

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