摘要：本文針對(duì)目前在道路工程中比較常見的“橋頭跳車”現(xiàn)象，對(duì)路橋過渡段產(chǎn)生的不均勻沉降問題進(jìn)行分析，并探討了施工中應(yīng)采取的措施，以減少進(jìn)而避免這種不利的現(xiàn)象產(chǎn)生，提高行車舒適性。
關(guān)鍵詞：道路工程；路橋過渡段；不均勻沉降；施工措施；
前言
在道路工程的橋頭處，因橋臺(tái)和路堤之間剛度相差較大，過渡段產(chǎn)生不均勻沉降，出現(xiàn)橋臺(tái)跳車現(xiàn)象。這是城市道路工程問題的一個(gè)突出點(diǎn)，必須根據(jù)工程實(shí)際，進(jìn)行全過程的系統(tǒng)科學(xué)管理，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)控制施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)工序的工程質(zhì)量。從思想上認(rèn)識(shí)質(zhì)量的重要性，從技術(shù)上加強(qiáng)管理，從客觀上制定一套科學(xué)的管理程序，才能減少過渡段的不均勻沉降，從而減輕橋頭跳車現(xiàn)象，提高行車舒適性。
1 路橋過渡段產(chǎn)生不均勻沉降問題的分析
1.1 橋頭搭板設(shè)計(jì)欠妥
橋頭過渡段多采用搭板結(jié)構(gòu)，而設(shè)置搭板后的橋頭跳車現(xiàn)象依然存在，分析其原因有兩方面：第一，根據(jù)橋梁的長(zhǎng)度，橋頭設(shè)置搭板長(zhǎng)度分為：大中橋搭板長(zhǎng)度為8m，小橋及涵洞搭板長(zhǎng)度為5m，而在施工中橋頭路堤處于高填方，路橋間相對(duì)沉降量大，而搭板長(zhǎng)度不足以起到順接作用，車輛行駛時(shí)仍會(huì)出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象；第二，搭板強(qiáng)度不夠產(chǎn)生斷板，引起橋頭線形突變，出現(xiàn)橋頭跳車。
1.2 橋頭地基處治不利
如果橋頭位于軟土地基路段，軟弱地基沉降引起的橋頭跳車現(xiàn)象將依然存在，主要由兩方面造成。一方面是設(shè)計(jì)原因，對(duì)地基的探測(cè)和物理力學(xué)性質(zhì)研究不全面，造成橋頭路基處治遺漏或采取的處治方法不當(dāng)，或者采用的軟土地基處治理論計(jì)算方法和軟土地基的實(shí)際情況有差距，使軟土處治不能達(dá)到預(yù)期效果，不能滿足《道路軟土地基路堤設(shè)計(jì)和施工技術(shù)規(guī)范》的技術(shù)要求。另一方面是橋臺(tái)臺(tái)背路堤施工時(shí)填土壓實(shí)度不足，雨水侵蝕造成路堤填土流失和強(qiáng)度降低，這是路堤沉降的主要原因。
1.3 橋頭路堤邊坡防護(hù)措施不妥
對(duì)于道路橋頭路堤的施工方法，臺(tái)背路堤填土常采用砂類、滲水性土作為填料，不考慮防水和排水設(shè)施，橋臺(tái)長(zhǎng)期處于浸水路段，采用漿砌片石護(hù)坡。其它橋臺(tái)路段，只在錐坡范圍設(shè)置漿砌片石護(hù)坡，臺(tái)背設(shè)置防格網(wǎng)草護(hù)坡或草皮護(hù)坡。但是，從道路改建、水毀和收尾工程偵查過程發(fā)現(xiàn)，許多橋頭路堤沉降較嚴(yán)重的地方，常伴隨錐坡和護(hù)坡水毀。分析其原因，對(duì)于雨水對(duì)路堤的沖刷和侵蝕，防格網(wǎng)草防護(hù)等路堤邊坡防護(hù)措施，未能起到保護(hù)路基免受雨水侵害的作用。
1.4 橋臺(tái)臺(tái)背路堤壓實(shí)度不滿足要求
1)從道路施工調(diào)查結(jié)果可知，臺(tái)背填土普遍存在壓實(shí)不足的問題，這是造成路橋過渡段不均勻沉降的基本原因之一。
2)在道路營運(yùn)過程中，路基在車輛荷載以及自然因素作用下，會(huì)形成土基塑性變形的積累，導(dǎo)致路橋之間的差異沉降，從而影響高等級(jí)道路路面的平順程度。
2 路橋過渡段施工采取的措施
2.1 加強(qiáng)路橋過渡段的施工組織設(shè)計(jì)
（1）要講究科學(xué)的編制程序和方法，
�。�2）編制時(shí)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和比較，做到設(shè)計(jì)優(yōu)化，除了在施工方案和施工組織設(shè)計(jì)的質(zhì)量保證，還要做好檢查施工準(zhǔn)備工作的質(zhì)量，做好施工人員的技術(shù)交底工作，材料的質(zhì)量控制和機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量保證。
�。�3）過渡段的施工組織設(shè)計(jì)應(yīng)該有利于減少路橋間的沉降差，在橋臺(tái)結(jié)構(gòu)完成后盡快安排過渡段路堤與一般填土路堤的施工，使用同樣壓實(shí)能量的壓實(shí)機(jī)械把過渡段路堤與一般路堤的碾壓面按大致相同的高度進(jìn)行填筑碾壓，分層填筑時(shí)，每層松鋪厚度必須控制在15cm內(nèi)，并在臺(tái)背墻上劃上記號(hào)，以保證厚度的均勻性，方便施工人員檢查。
2.2 加強(qiáng)路堤填料的選擇
(1)不同土壤在相同壓實(shí)機(jī)具下達(dá)到同等壓實(shí)度時(shí)的壓實(shí)變數(shù)和松鋪厚度的關(guān)系，從試驗(yàn)結(jié)果比較各種土壤的技術(shù)指標(biāo)，選出最適宜的土壤作為填料；
(2)土壤的液限和塑限聯(lián)合測(cè)定，實(shí)施篩分和擊實(shí)試驗(yàn)；
(3)從經(jīng)濟(jì)角度考慮，以就地取材為主，要求取材方便、不誤工，同時(shí)可以充分利用當(dāng)?shù)氐脑牧希瑑r(jià)格合理，材料具有經(jīng)濟(jì)性。
2.3 在裂縫開展后及時(shí)進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)
對(duì)瀝青路面早期開展的非荷載疲勞裂縫，要根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的措施。
(1)如裂縫不寬，一般采用灌縫處理，通常在秋冬交替時(shí)，采用常溫下施工的乳化瀝青進(jìn)行灌縫。如果是加熱的瀝青，則容易由于溫度的迅速下降而難以浸透到裂縫深處。
(2)若裂縫開展較大，可沿裂縫兩側(cè)切割成15cm～20cm寬的條形槽，深度為面層的一半。將下層縫隙清理干凈，采用瀝青砂填縫，再將槽中涂刷粘層油，鋪土工格柵作為應(yīng)力吸收層，再用細(xì)粒式瀝青混凝土填筑碾壓密實(shí)。干容重較大的砂類土或滲水性好的材料，這樣的材料強(qiáng)度高，容易壓實(shí)，當(dāng)采用非滲水性材料時(shí)，應(yīng)在土中摻加外加劑，如石灰、水泥等。
干縮的基本原理是由于水的蒸發(fā)和混合料內(nèi)部發(fā)生水化作用導(dǎo)致水分減少而發(fā)生的毛細(xì)管作用、吸附作用、分子間作用、材料礦物晶體或凝膠體問水的作用、碳化收縮作用等引起的整體宏觀體積收縮。二灰碎石溫縮系數(shù)在-5℃前為4.2×10- 6，-10～30℃時(shí)，為8×10- 6～12×10- 6。干縮系數(shù)在最佳含水量5％時(shí)為60×10- 6，10％為50×10- 6。所以，二灰碎石基層由于含水量的減少而導(dǎo)致的收縮應(yīng)變要比溫度降低引起的應(yīng)變大得多。且基層處于瀝青結(jié)構(gòu)層下面，受到瀝青面層的阻隔，存在一定的溫度梯度，故外界降溫對(duì)其產(chǎn)生的影響要比瀝青面層小許多。在某一環(huán)境條件下，由于水化作用和蒸發(fā)，半剮性基層混合料里的水分會(huì)減少到某一穩(wěn)定的值，含水量減少的越多，則其收縮越大。初期養(yǎng)生不良或混合料中水的含量過大將導(dǎo)致很大干縮，特別是二灰碎石7d后干縮才趨于穩(wěn)定。道路二灰碎石施工時(shí)，由于集料未覆蓋，造成部分路段在攤鋪時(shí)混合料含水量過大，從而過早地產(chǎn)生了裂縫。
半剮性基層(石灰土、二灰碎石、水泥穩(wěn)定碎石)線性收縮系數(shù)較大，如礦質(zhì)集料級(jí)配、含泥量控制不好，則線性引縮系數(shù)更大。對(duì)于高等級(jí)道路，由于基層采用攤鋪機(jī)攤鋪，材料均勻性比較好。故由于基層質(zhì)量不好而引起的干縮比較小。但對(duì)于礦質(zhì)集料粒徑過小，細(xì)集料較多的，則容易產(chǎn)生裂縫。通過道路二灰碎石裂縫處鉆芯發(fā)現(xiàn)，基層混合料石屑過多，起骨架作用的石子含量偏少，導(dǎo)致二灰碎石基層的收縮應(yīng)變過大。對(duì)基層反射裂縫的控制主要從以下兩點(diǎn)：
1)二灰碎石混合料配比、集料級(jí)配方面進(jìn)行控制。根據(jù)實(shí)踐情況，原規(guī)范連續(xù)級(jí)配偏細(xì)，實(shí)際施工時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加粗集料，膠結(jié)料適當(dāng)減少，以改善二灰碎石的線性收縮系數(shù)。
2)此外，控制拌和時(shí)的含水量，注意正確的運(yùn)輸方式，保證在最佳含水量進(jìn)行碾壓并注意養(yǎng)護(hù)，保持二灰碎石基層表面的濕潤，能有效減少基層收縮裂縫。
2.4 加強(qiáng)壓實(shí)要求
臺(tái)背路堤填土應(yīng)與錐坡填土同時(shí)進(jìn)行，并按設(shè)計(jì)寬度一次填土，分層填筑，每層的壓實(shí)厚度不超過15cm，其施工順序?yàn)槠囆锻�、推土機(jī)平整、灑水或涼曬、人工平整、壓路機(jī)碾壓、壓實(shí)度檢測(cè)，壓路機(jī)碾壓過程中，既要保證壓實(shí)度，同時(shí)又要注意不損傷臺(tái)身，具體要求為：
(1)采用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓時(shí)，除對(duì)臺(tái)背路堤填土與路基土方連接處必須加以振動(dòng)；
(2)增強(qiáng)碾壓效果外，橋臺(tái)附隱若現(xiàn)采用不振動(dòng)靜壓，并慢速碾壓，以免損傷橋臺(tái)；
(3)檢查填土松鋪厚度、平整度和含水量，符合要求后進(jìn)行碾壓；
(4)根據(jù)壓實(shí)試驗(yàn)提供的松鋪厚度和控制壓實(shí)遍數(shù)進(jìn)行壓實(shí)。
3 總結(jié)
根據(jù)高等級(jí)道路的施工和運(yùn)營情況，分析路橋過渡段產(chǎn)生不均勻沉降的原因，提出路橋過渡段的施工研究方案。有效的施工組織設(shè)計(jì)和路基填料的選擇可以從管理上減少不均勻沉降的現(xiàn)象，既提高工作效率又改善工程質(zhì)量，還可以降低工程造價(jià)，是施工單位要引起重視的內(nèi)容；而對(duì)于路面裂縫的防治，可以避免雨水等雜質(zhì)對(duì)道路的侵蝕從而造成的破壞，對(duì)減少路橋間的不平順，防止或避免橋頭跳車現(xiàn)象，增加車輛運(yùn)行的舒暢性起到一定的作用。
關(guān)鍵詞：道路工程；路橋過渡段；不均勻沉降；施工措施；
前言
在道路工程的橋頭處，因橋臺(tái)和路堤之間剛度相差較大，過渡段產(chǎn)生不均勻沉降，出現(xiàn)橋臺(tái)跳車現(xiàn)象。這是城市道路工程問題的一個(gè)突出點(diǎn)，必須根據(jù)工程實(shí)際，進(jìn)行全過程的系統(tǒng)科學(xué)管理，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)控制施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)工序的工程質(zhì)量。從思想上認(rèn)識(shí)質(zhì)量的重要性，從技術(shù)上加強(qiáng)管理，從客觀上制定一套科學(xué)的管理程序，才能減少過渡段的不均勻沉降，從而減輕橋頭跳車現(xiàn)象，提高行車舒適性。
1 路橋過渡段產(chǎn)生不均勻沉降問題的分析
1.1 橋頭搭板設(shè)計(jì)欠妥
橋頭過渡段多采用搭板結(jié)構(gòu)，而設(shè)置搭板后的橋頭跳車現(xiàn)象依然存在，分析其原因有兩方面：第一，根據(jù)橋梁的長(zhǎng)度，橋頭設(shè)置搭板長(zhǎng)度分為：大中橋搭板長(zhǎng)度為8m，小橋及涵洞搭板長(zhǎng)度為5m，而在施工中橋頭路堤處于高填方，路橋間相對(duì)沉降量大，而搭板長(zhǎng)度不足以起到順接作用，車輛行駛時(shí)仍會(huì)出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象；第二，搭板強(qiáng)度不夠產(chǎn)生斷板，引起橋頭線形突變，出現(xiàn)橋頭跳車。
1.2 橋頭地基處治不利
如果橋頭位于軟土地基路段，軟弱地基沉降引起的橋頭跳車現(xiàn)象將依然存在，主要由兩方面造成。一方面是設(shè)計(jì)原因，對(duì)地基的探測(cè)和物理力學(xué)性質(zhì)研究不全面，造成橋頭路基處治遺漏或采取的處治方法不當(dāng)，或者采用的軟土地基處治理論計(jì)算方法和軟土地基的實(shí)際情況有差距，使軟土處治不能達(dá)到預(yù)期效果，不能滿足《道路軟土地基路堤設(shè)計(jì)和施工技術(shù)規(guī)范》的技術(shù)要求。另一方面是橋臺(tái)臺(tái)背路堤施工時(shí)填土壓實(shí)度不足，雨水侵蝕造成路堤填土流失和強(qiáng)度降低，這是路堤沉降的主要原因。
1.3 橋頭路堤邊坡防護(hù)措施不妥
對(duì)于道路橋頭路堤的施工方法，臺(tái)背路堤填土常采用砂類、滲水性土作為填料，不考慮防水和排水設(shè)施，橋臺(tái)長(zhǎng)期處于浸水路段，采用漿砌片石護(hù)坡。其它橋臺(tái)路段，只在錐坡范圍設(shè)置漿砌片石護(hù)坡，臺(tái)背設(shè)置防格網(wǎng)草護(hù)坡或草皮護(hù)坡。但是，從道路改建、水毀和收尾工程偵查過程發(fā)現(xiàn)，許多橋頭路堤沉降較嚴(yán)重的地方，常伴隨錐坡和護(hù)坡水毀。分析其原因，對(duì)于雨水對(duì)路堤的沖刷和侵蝕，防格網(wǎng)草防護(hù)等路堤邊坡防護(hù)措施，未能起到保護(hù)路基免受雨水侵害的作用。
1.4 橋臺(tái)臺(tái)背路堤壓實(shí)度不滿足要求
1)從道路施工調(diào)查結(jié)果可知，臺(tái)背填土普遍存在壓實(shí)不足的問題，這是造成路橋過渡段不均勻沉降的基本原因之一。
2)在道路營運(yùn)過程中，路基在車輛荷載以及自然因素作用下，會(huì)形成土基塑性變形的積累，導(dǎo)致路橋之間的差異沉降，從而影響高等級(jí)道路路面的平順程度。
2 路橋過渡段施工采取的措施
2.1 加強(qiáng)路橋過渡段的施工組織設(shè)計(jì)
（1）要講究科學(xué)的編制程序和方法，
�。�2）編制時(shí)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和比較，做到設(shè)計(jì)優(yōu)化，除了在施工方案和施工組織設(shè)計(jì)的質(zhì)量保證，還要做好檢查施工準(zhǔn)備工作的質(zhì)量，做好施工人員的技術(shù)交底工作，材料的質(zhì)量控制和機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量保證。
�。�3）過渡段的施工組織設(shè)計(jì)應(yīng)該有利于減少路橋間的沉降差，在橋臺(tái)結(jié)構(gòu)完成后盡快安排過渡段路堤與一般填土路堤的施工，使用同樣壓實(shí)能量的壓實(shí)機(jī)械把過渡段路堤與一般路堤的碾壓面按大致相同的高度進(jìn)行填筑碾壓，分層填筑時(shí)，每層松鋪厚度必須控制在15cm內(nèi)，并在臺(tái)背墻上劃上記號(hào)，以保證厚度的均勻性，方便施工人員檢查。
2.2 加強(qiáng)路堤填料的選擇
(1)不同土壤在相同壓實(shí)機(jī)具下達(dá)到同等壓實(shí)度時(shí)的壓實(shí)變數(shù)和松鋪厚度的關(guān)系，從試驗(yàn)結(jié)果比較各種土壤的技術(shù)指標(biāo)，選出最適宜的土壤作為填料；
(2)土壤的液限和塑限聯(lián)合測(cè)定，實(shí)施篩分和擊實(shí)試驗(yàn)；
(3)從經(jīng)濟(jì)角度考慮，以就地取材為主，要求取材方便、不誤工，同時(shí)可以充分利用當(dāng)?shù)氐脑牧希瑑r(jià)格合理，材料具有經(jīng)濟(jì)性。
2.3 在裂縫開展后及時(shí)進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)
對(duì)瀝青路面早期開展的非荷載疲勞裂縫，要根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的措施。
(1)如裂縫不寬，一般采用灌縫處理，通常在秋冬交替時(shí)，采用常溫下施工的乳化瀝青進(jìn)行灌縫。如果是加熱的瀝青，則容易由于溫度的迅速下降而難以浸透到裂縫深處。
(2)若裂縫開展較大，可沿裂縫兩側(cè)切割成15cm～20cm寬的條形槽，深度為面層的一半。將下層縫隙清理干凈，采用瀝青砂填縫，再將槽中涂刷粘層油，鋪土工格柵作為應(yīng)力吸收層，再用細(xì)粒式瀝青混凝土填筑碾壓密實(shí)。干容重較大的砂類土或滲水性好的材料，這樣的材料強(qiáng)度高，容易壓實(shí)，當(dāng)采用非滲水性材料時(shí)，應(yīng)在土中摻加外加劑，如石灰、水泥等。
干縮的基本原理是由于水的蒸發(fā)和混合料內(nèi)部發(fā)生水化作用導(dǎo)致水分減少而發(fā)生的毛細(xì)管作用、吸附作用、分子間作用、材料礦物晶體或凝膠體問水的作用、碳化收縮作用等引起的整體宏觀體積收縮。二灰碎石溫縮系數(shù)在-5℃前為4.2×10- 6，-10～30℃時(shí)，為8×10- 6～12×10- 6。干縮系數(shù)在最佳含水量5％時(shí)為60×10- 6，10％為50×10- 6。所以，二灰碎石基層由于含水量的減少而導(dǎo)致的收縮應(yīng)變要比溫度降低引起的應(yīng)變大得多。且基層處于瀝青結(jié)構(gòu)層下面，受到瀝青面層的阻隔，存在一定的溫度梯度，故外界降溫對(duì)其產(chǎn)生的影響要比瀝青面層小許多。在某一環(huán)境條件下，由于水化作用和蒸發(fā)，半剮性基層混合料里的水分會(huì)減少到某一穩(wěn)定的值，含水量減少的越多，則其收縮越大。初期養(yǎng)生不良或混合料中水的含量過大將導(dǎo)致很大干縮，特別是二灰碎石7d后干縮才趨于穩(wěn)定。道路二灰碎石施工時(shí)，由于集料未覆蓋，造成部分路段在攤鋪時(shí)混合料含水量過大，從而過早地產(chǎn)生了裂縫。
半剮性基層(石灰土、二灰碎石、水泥穩(wěn)定碎石)線性收縮系數(shù)較大，如礦質(zhì)集料級(jí)配、含泥量控制不好，則線性引縮系數(shù)更大。對(duì)于高等級(jí)道路，由于基層采用攤鋪機(jī)攤鋪，材料均勻性比較好。故由于基層質(zhì)量不好而引起的干縮比較小。但對(duì)于礦質(zhì)集料粒徑過小，細(xì)集料較多的，則容易產(chǎn)生裂縫。通過道路二灰碎石裂縫處鉆芯發(fā)現(xiàn)，基層混合料石屑過多，起骨架作用的石子含量偏少，導(dǎo)致二灰碎石基層的收縮應(yīng)變過大。對(duì)基層反射裂縫的控制主要從以下兩點(diǎn)：
1)二灰碎石混合料配比、集料級(jí)配方面進(jìn)行控制。根據(jù)實(shí)踐情況，原規(guī)范連續(xù)級(jí)配偏細(xì)，實(shí)際施工時(shí)應(yīng)適當(dāng)增加粗集料，膠結(jié)料適當(dāng)減少，以改善二灰碎石的線性收縮系數(shù)。
2)此外，控制拌和時(shí)的含水量，注意正確的運(yùn)輸方式，保證在最佳含水量進(jìn)行碾壓并注意養(yǎng)護(hù)，保持二灰碎石基層表面的濕潤，能有效減少基層收縮裂縫。
2.4 加強(qiáng)壓實(shí)要求
臺(tái)背路堤填土應(yīng)與錐坡填土同時(shí)進(jìn)行，并按設(shè)計(jì)寬度一次填土，分層填筑，每層的壓實(shí)厚度不超過15cm，其施工順序?yàn)槠囆锻�、推土機(jī)平整、灑水或涼曬、人工平整、壓路機(jī)碾壓、壓實(shí)度檢測(cè)，壓路機(jī)碾壓過程中，既要保證壓實(shí)度，同時(shí)又要注意不損傷臺(tái)身，具體要求為：
(1)采用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓時(shí)，除對(duì)臺(tái)背路堤填土與路基土方連接處必須加以振動(dòng)；
(2)增強(qiáng)碾壓效果外，橋臺(tái)附隱若現(xiàn)采用不振動(dòng)靜壓，并慢速碾壓，以免損傷橋臺(tái)；
(3)檢查填土松鋪厚度、平整度和含水量，符合要求后進(jìn)行碾壓；
(4)根據(jù)壓實(shí)試驗(yàn)提供的松鋪厚度和控制壓實(shí)遍數(shù)進(jìn)行壓實(shí)。
3 總結(jié)
根據(jù)高等級(jí)道路的施工和運(yùn)營情況，分析路橋過渡段產(chǎn)生不均勻沉降的原因，提出路橋過渡段的施工研究方案。有效的施工組織設(shè)計(jì)和路基填料的選擇可以從管理上減少不均勻沉降的現(xiàn)象，既提高工作效率又改善工程質(zhì)量，還可以降低工程造價(jià)，是施工單位要引起重視的內(nèi)容；而對(duì)于路面裂縫的防治，可以避免雨水等雜質(zhì)對(duì)道路的侵蝕從而造成的破壞，對(duì)減少路橋間的不平順，防止或避免橋頭跳車現(xiàn)象，增加車輛運(yùn)行的舒暢性起到一定的作用。
