路桥路基路面设计要点及沉降处理措施

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摘要：随着社会经济的高速发展，我国的路桥工程建设规模与速度也在不断增加，有效推动了我国社会经济的高速发展。然而在实际的使用过程中，过渡段的路基路面非常容易出现沉降现象，严重影响工程的质量与安全，需要相关工作人员根据实际情况，做好设计工作，制定切实可行的沉降处理措施来提升工程强度，加快我国路桥工程的建设步伐。

关键词：路桥工程；过渡段；设计要点；沉降处理

路桥工程过渡段路基路面的设计要点包括地基与路基设计；过渡段设计；搭板设计等。只有做好这些设计工作，采用科学合理的施工方案，才能提高施工质量，延长工程的使用寿命，保障人们的出行安全，产生更多的社会效益与经济效益。

1路桥过渡段路基路面沉降的主要原因

1.1路桥的结构沉降量差异

通过对大量的路桥工程进行研究分析，桥头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。在自然因素以及车辆的自重负荷下，路基会出现相应的压缩变形，进而引起地基沉降。再加上道路和桥梁之间存在着较大的刚度差异，也会导致过渡段出现沉降。其主要是因为道路属于柔性结构，桥梁属于刚性结构，因此承载力高于道路。在车辆行驶中，桥梁不会出现任何变形，而道路会受到压力出现变形，这时就会出现不同程度的沉降。

1.2台背填料

路桥工程的建设与人们的日常生活、社会经济发展紧密相关，需要受到高度重视。台背填料一般使用渗透性能较好的材料，有着较大的孔隙，当受到车辆反复碾压之后，孔隙率就会降低，填料也会出现压缩，最终引起沉降。

1.3伸缩缝控制不当

在桥台位置的路面，需要通过伸缩缝的设置，来保障道路的质量。然而当公路投入到正常使用后，路面的积水与雨水都会随着渗透缝渗入到桥台台背处的路基中。对路基填料造成很大的腐蚀，导致填料的流失，此时路基的含水量就会增加，强度逐渐下降，最终引起沉降。

1.4设计因素

在路桥过渡段路基路面工程中，设计因素也是引起沉降的主要原因。在实际设计中，大多采用搭板结构设计，虽然提高了路基的整体强度，但是仍会出现桥头跳车的现象。主要是因为桥头搭板长度设计不合理，没有将桥头搭板作为专项设计等。

2路桥过渡段路基路面的设计要点

2.1地基与路基设计要点

路桥工程的桥台一般为混凝土结构，具有着很强的刚度，而路基的刚度较小。在地基与路基的设计时，就需要妥善处理好桥台与路基之间的刚度差异，这样才能提高质量，防止沉降的发生。首先，在路堤与桥台的中间，设置50m左右的渐变带，然后填充相应的减缓材料，帮助车辆更好的行驶过渡段；其次，过渡段路基应当填筑级配碎石，碎石的级配范围应当符合下表中的规定，然后掺入适量的水泥，减少填料的可压缩性，减少差异沉降。

2.2过渡段设计要点

在过渡段设计中，需要选择土工格栅，充分发挥其抗剪功能，使其与周围的土质合为一体。此外，还能够增强土地的承载力，防止出现变形，提高路基的稳定性。在设计中，需要采用水平布置的方式，选择适宜的施工方案来提高施工质量。当路桥过渡段的差异沉降控制标准为5cm，渐变段长度就要大于12.5m，并且采用连续的斜坡式沉降。为了让过渡段沉降量能线性变化，路基可采用加固土桩处理，并且需要根据填土高度、沉降率等来采用不同的桩长与桩间距。桥头位置桩长较长，桩间距较小，过渡到一般道路位置桩长较短，桩间距较大，并且中间桩长、间距呈线性变化，使过渡段平顺过渡。图1为过渡段加固土桩处理线性变化的示例。

2.3搭板设计要点

搭板的长度设计要点，需要从以下几个方面入手：第一，在路桥工程的使用期间，出现任何由于沉降导致的纵坡现象，就需要将过渡搭板的倾斜角度控制在30012001−之间，来有效控制沉降率[1]。第二，合理控制搭板的长度，促使搭板的长度能够到达台背的另一侧，并将其用土地压实。第三，根据台板的实际承受力度和弹性地基对其长度进行详细、准确的计算，尽量将其长度控制在1m左右。在整个搭板的强度设计中，必须要充分考虑填土与搭板之间的脱空状况，然后根据实际情况展开合理的设计，采用合理的填料材质与填料方法，最终提高施工质量。

3沉降处理措施

3.1地基沉降处理

路桥工程要求过渡段路基路面的沉降指数不能超过10cm，这样才能有效避免过渡段出现变形以及桥头跳车的现象，提高道路的质量安全，延长使用寿命[2]。为了达到相关的规定与要求，就需要做好过渡段的变形控制，严格把控施工质量。在地基沉降处理中，可以采用轻质材料换填法、土工格栅加筋法、水泥搅拌桩法等。其中轻质材料换填法，是指采用一些质量较轻，密实度较小的材料，如成块膨胀聚苯乙烯、泡沫混凝土等作为填料，来降低地基沉降。采用轻质材料换填法时可以通过换填厚度的变化来实现过渡段沉降量的线性渐变，采用水泥搅拌桩等加固土桩时则可以通过对桩间距及长度来实现。土工格栅加筋法是指采用高密度聚乙烯或者聚丙烯挤压拉伸形成的新型土工合成材料，主要起到加筋作用。它具有很强的抗应力作用，能够阻碍土体变形，与土体形成一个有机整体，防止沉降。此外，还能够增强土体的抗剪能力，很好地嵌入到土体中，防止土体的位移，有效提高地基使用性能。

3.2路基填料压实

桥台背后填料一般较厚，通过增强填料密实度，减少填料的可压缩性，可以大大减少过渡段的工后沉降。桥头引道路堤的填筑材料为土木合成材料构成的加筋路堤，当地基的承载负荷力较强时，就可以充分发挥作用，减少差异沉降。首先，需要选择较好的填料，可以将粗颗粒材料作为填料，这样就可以提高压实性能与强度，更好地吸收土体中的水分，提高路基稳定性。在结构层设计中，可以采用砾石、碎石土、砂土质砾石等作为填料。其次，优化压实方案，必须采用分层压实，分层厚度不大于20cm，同时，通过试验段确定压实最佳含水量，并通过最优的压路机组合进行碾压。在具体的施工中，需要针对施工地区的地基情况采用合理的填筑方法，比如加筋、排水等，来提高承载力，增强过渡段的质量。

3.3路面结构优化

在路面处理中，需要通过桥头搭板的设置，来优化整体结构。先在桥台与搭板的连接处预留一条接缝，将搭板与桥梁作为伸缩缝的两侧边，在两者之间设置竖向锚栓，就可以有效防止沉降。另外，在桥梁搭板与一般路段之间应设置钢筋混凝土过渡板，能有效地增加路面刚度，让路面平顺过渡，并延长路面使用寿命。

4结语

综上所述，引起路桥工程过渡段出现沉降的因素很多，每一个因素都会直接影响施工质量与后期的正常使用。为了提高道路质量，降低过渡段沉降率，并且使路基形变线性过渡，需要根据工程实际，设置合理的路基和路面处理方案。在今后的设计和施工中，可以通过做好路基沉降处理、填料优化处理、路面结构优化等措施，来对桥头跳车现象进行预防及处理(见图2)。

参考文献

[1]李茁.路桥过渡段路基路面设计要点及沉降处理措施浅述[J].建筑工程技术与设计,2019(27):1901.

[2]梁绍涛,周增雨.公路路桥过渡段路基路面施工控制及病害的防治[J].建筑工程技术与设计,2018(16):2803.

[3]路子腾.路桥过渡段路基路面搭板的设计与施工[J].交通世界,2018(12):126-127.

作者：李文杰 单位：江门市江海规划建筑设计院有限公司