齐宏市政工程建设（集团）有限公司黑龙江省齐齐哈尔市161005
摘要：道路与桥梁连接处是最容易发生沉降的区域，道路结构在长期车辆荷载作用下，路基和路面材料都会发生一定程度的压缩变形，具有可观的沉降量，因此，会出现道路与桥梁连接区显著的沉降差，这种沉降差一方面使得车辆行车变得不平稳，出现跳车问题；另一方面，车辆跳车振动显著，加大了对路面的冲击损伤，导致病害发生。
关键词：道路桥梁；沉降段；路基路面；施工
一、道路桥梁沉降段发生后产生的危害
1、危及行车安全，加大交通事故发生概率。路面是提供车辆行驶的基本平台，然而，当道路发生沉降时，路基和路面也发生对应的位移变化，使得原先设计的道路高程发生变化。在高速行车条件下，车辆对于路面的平整度要求很高，微小的路面平整度变化都会使得车辆的振动显著、行车不平稳，进而使得行车安全受到威胁，加大了交通事故的发生概率。研究表明，当道路与桥梁连接段出现大于15mm的沉降差时，就会使得车辆的颠簸显著，产生车辆摇晃、振动等不舒适感，给高速行车的驾驶员产生心理影响。当沉降差达到30mm时，会显著提高交通事故的发生概率。
2、影响道路路基和路面的使用寿命。道路路基和路面发生整体沉降时，一般不会对道路结构本身产生显著的影响，但由于桥梁的沉降基本为0，这使得原本均匀的道路沉降变得不均匀，在桥梁与道路连接处车辆行车颠簸，对道路路面和路基会形成持久的冲击力，这势必进一步恶化路基和路面的沉降，从而出现系列的病害问题，例如路面开裂、坑蚀、局部沉陷等，如图1所示。这些病害会严重影响道路的使用寿命，需要花费较多的人力、财力和物力进行路面病害的修复和路基的压实，极大地增加了全寿命成本。
3、影响道路正常的交通通行。道路上车辆行驶的不平稳特性，使得车辆会进行必要的减速以保证行车的安全，而很多高等级公路设计的基本初衷是高速运行，通过提高车辆运行速度从而提高交通集散的效率。当车辆行驶速度降低时，对应的交通通行能力也降低，在高交通流量下，这势必会增加车辆的到达时间，对交通通行产生影响。
二、道路桥梁沉降段路基路面的沉降原因
1、桥头搭板设置不科学。目前国内的道路桥梁施工建设中，大多使用搭板结构来处理路基，使用这种施工方法主要是为减少道路与桥梁的刚度差异，避免沉降不均匀情况的发生，同时提升路基的强度，预防跳车现象的发生。但由于该施工方法是在搭板的一端经枕梁支承于路基，另一端支承于桥台牛腿处，搭板和桥台路基越靠近，则其承受的应力就会相应越小，这样一来就很容易使搭板位置的路基发生受力不均匀现象。车辆行驶过程中，受车辆振动荷载作用的影响，搭板末端的路基填土的塑性变形就会加剧，继而导致搭板末端的沉降越来越严重。此外，桥梁搭板在桥涵建设完工投入使用之后，常年受到季节性水位变化以及地表水入渗的影响，其涵洞口和锥坡挡墙后的板下土体会被逐渐软化，继而导致土基慢慢发生沉降变形，搭板支承面下则会形成局部脱空。如有重载车行驶，搭板就会变成不均衡支承，其脱空区域的最大沉降位置的板下区域有集中应力产生，慢慢产生的缝隙会让后部应力逐渐扩大，一旦应力值大于允许弯拉应力，搭板就会出现断裂。
2、路堤发生变形。一般情况下，路桥桥台为钢筋混凝土结构，刚性大而伸缩性比较小；而路基则是实土垒压形成，刚性小但伸缩量比较大。在这种情况下，其一旦受到外力作用的影响，路桥桥台就会因为伸缩量太小而恢复到原始状态，导致桥台路基因为受到挤压而发生沉降，或是导致桥面、台背路面发生错位。
3、台背地基发生变形。在部分沟壑地段的道路桥梁建设中，桥涵结构地基变形会受到土壤空隙的影响，土壤空隙越大，则桥涵结构地基发生变形的可能性也越高。与普通路段的路堤填筑相比，桥头段路堤高度要高出5～10㎝。这一部分路基与基底相比会产生附加应力，继而导致地基出现沉降。若填土容量没有发生改变，则填土高度越高，桥梁路基出现沉降的可能性也就越大。
三、道路桥梁沉降段路基路面施工技术要点
1、改善软弱路基。对于软弱土、湿陷性黄土等承载能力差、沉降变形大、易流动变形等问题，采用地基加固方法改善其力学性能。垫层换填、排水固结和复合地基加固是三种常用的方式，垫层换填是通过力学性能好的砂层或土层换填软弱地基，一般适用于小范围、厚度不大的软弱路基层处理；排水固结则通过加压方法将土体中的水排出，达到密实地基、减少不均匀沉降的目的；复合地基加固则采用物理和化学手段改善土层力学性能，对于台背大面积软弱地基的处理效果较好，主要的施工方式有水泥土搅拌桩、水泥粉煤灰碎石桩及高压旋喷桩等。
2、科学合理地设置搭板。要结合工程的实际情况进行搭板设置，确保科学合理。首先，按照路基的容许工后沉降值来准确计算搭板的长度，通常取值为3～15m，如果大于8m则设计成两段式或者三段式搭板较为合适。搭板的近台端经锚筋与桥台相连接，为避免水分渗入，还需要将沥青玛蹄脂填入到搭板与桥台的接缝里。搭板的远台端则放置在路基上，路基沉降之后搭板就会出现纵向滑移。所以，工作人员还需要在搭板和台顶之间安设锚栓。受路基自然沉降和车辆动荷载的影响，枕梁处会发生局部下沉继而导致这一位置很容易发生二次跳车。为避免这一现象的发生，工作人员需要在搭板的尾端增加一段埋深比较浅的变厚式搭板，长度控制在3～5m。
3、搭板及其顶层施工。在进行搭板及其顶层作业的过程当中，搭板需要安装在混凝土内部，并严格根据施工方案要求来进行作业，这样有利于混凝土平整度的提升。搭板与基层顶面之间的距离比较小，这时一旦压路机通过则很容易被压碎或是形成薄层。为此，规定搭板混凝土顶面与基层顶面的距离如果不超过10cm，则需要在铺筑底面层沥青混凝土时凿除已铺设好的水泥碎石基层，替换成沥青混凝土底面层，然后进行填筑和找平，从而确保整个台背回填的整体强度。
4、地基处理。道路桥梁沉降段路基路面施工过程中，要注意做好台背软弱地基的处理，预防桥头跳车现象的发生。修筑在软土地基上面的桥台往往使用桩基础，如果修建高路堤时软土层比较厚，那么回填材料使用越多，则越容易出现挤动，并给基桩施加较大的力，最终导致桥台出现水平位移或者转动，导致支座被损坏，有伸缩缝产生，情况严重的还会使桥面和桥台受到影响。为有效避免上述现象的发生，在本次工程施工中，适当减少了回填材料的使用量，通过基桩来抵抗侧向流动的强度。
5、台后填筑施工。其一，台后回填施工根据实验室配比以及工程要求确定填料级配，按照1：1的比例设置斜坡或者台阶，确保顶面的填筑长度略微高出搭板长度，基底位置的纵向填筑长度应大于2m。桥台背后填土施工要与锥坡施工同时进行。涵洞缺口填土时，要注意两边均衡分布，确保回填压实。施工过程中如果有水渗入，则应认真研究施工方案，通过设置碎石或者砂砾层，及时将渗水排出去。结构物回填时，要确保分层平铺，然后进行桥台和翼墙位置的回填。其二，台背回填料压实。台背回填料的压实质量直接影响到台背回填沉降，关系到跳车现象是否发生。使用压路机很难确保碾压质量，同时机械振动力过强还会影响台墙。所以，应该选择小型压路机进行压实，并使用蛙式打夯机作为辅助（其主要用于小型压路机压不到的区域）。
结束语
道路桥梁工程沉降段是影响行车安全、道路使用寿命和交通组织的重大隐患，在施工中应该引起足够重视，保证建设质量，尽量降低沉降值，保障道路的长期使用性能。
参考文献：
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[2]王杰伟.道路桥梁沉降段路基路面施工关键技术研究论述[J].江西建材，2017（25）：396-397.
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