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【摘 要】 道路桥梁在通行过程中，在受到多种因素的影响下就会产生沉降过渡段，如果不加以维修处理，就会对道路桥梁路基路面造成损害，易于引发桥头跳车问题，给车辆行驶带来不良的影响。为了解决这一问题，本文从道路桥梁沉降段路基路面的施工建设方面进行了探索研究，旨在改善道路桥梁的情况，提升行车的安全。
【关键词】 道路桥梁；沉降段；路基路面；施工工艺
一、沉降机理
1、台背地基发生变形的基本机理
桥涵结构地基变形多发在沟壑地段，这一地段地基具有较大的土壤孔隙比、较低的地基强度、较高的含水量、较大的压缩性，使得填筑的路基非常容易出现大幅度变形。相比一般路段，桥头段的路堤通常填筑高度会高出5～10cm，对于基底来说，这部分高出的路基就会产生一定的附加应力，进而引发地基沉降。如果填土容重没有不同，伴随着增加的填土高度，出现地基沉降变形的可能性也就越大。
2、路堤發生变形的基本机理
在公路施工中，普通黏性土是常用的台背回填材质，但由于施工现场地形、施工具体条件的不同，压实台背土方难度也非常大，如果土体压实度和密实度不够，土方的含水量也达不到最佳状况，就会为沉降变形埋下隐患。这样修建的公路投入使用，由于车辆垂直荷载及路堤自重这两个层面的因素，路基密实性会慢慢的提升，即在一定的时期内，会出现路堤填土现象。土体的弹塑性，加之台背填土较高和较强的柔性，比较土体与混凝土浇筑的桥台，两者刚性差异很大，在车辆荷载的重压之下，两种不同材质构成的桥台就会产生不同的塑性累积变形。
3、桥头搭板设置导致沉降
在路基上，桥头搭板会出现弹性支撑，支撑的着落点在牛腿上，路基部分土体，因为其靠近桥台处，其承受的应力就会比较小，从而产生不均匀受力。在纵向层面，伴随着汽车荷载的不断运动，会出现两个峰值的路基应力，一个峰值在汽车荷载作用的位置，另一个在搭板支承的路基端。伴随着汽车的不断移动，在汽车来到搭板末端时，搭板末端处的路基承受的纵向应力就会最大，对应的塑性变形程度也是最大的，在搭板末端，就会发生过量沉降现象。另外，由于不能精确计算路基沉降量，在发生较大的路基沉降变形的情况下，板后路基与搭板间出现的纵向坡度差就非常的大。
二、路桥沉降段的结构设计
1、设计合理的路桥沉降段结构型式
在路桥沉降段路基施工设计中，必须采用土工格栅技术。土工格栅技术有以下好处：土工格栅与土一起承受车辆荷载和土体自身荷载，能充分地发挥土体的抗剪强度，减小土体的侧向变形，控制路基填土的侧向位移，从而增强路基的整体稳定性；土工格栅与路基填土的摩擦作用促使荷载可以在路基中重新分配，降低了桥台台背局部范围的受力，提高路基土体的整体承载力，从而减少沉降；水平摊铺的土工格栅具有弹性，在车辆荷载的经常作用下，会大大减少变形的累积。
2、路桥沉降段的地基条件与路基条件
在填筑桥头引道路堤过程中，常采用的土工合成材料加筋路堤方法既不能提高地基承载力，也不能有效地防止地基沉降。土工合成材料的加筋只有在地基具有足够的承载力，路堤填土自重荷载与车辆荷载的联合作用下而不会产生较大的沉降时才会产生良好的效果。因此，高等级公路路桥沉降段的地基条件应是：保证路基的工后沉降小于10cm，沉降差小于5cm，沉降坡差小于0.4%，路基条件应达到《公路路基设计规范》（JTJ013-95）的要求。
3、严格控制路桥沉降段路面的变形
对路桥沉降段的路基路面工程实践研究分析表明，要控制路桥沉降段的变形，必须解决两个问题：一是，严格控制沉降段内路基的工后沉降量和变路桥交界处的错落式沉降为连续的斜坡式沉降。二是，在设计时，可根据沉降曲线换算计算出工后沉降量，换算后的工后沉降量应小于10cm，且要在观察2到3个月中每个月沉降量不超过6mm时才可进行路面施工。
三、沉降段路基路面施工技术
1、搭板的设置
（1）锚栓的确定：将搭板接近桥台的一端放置在桥台上，一般设置的都是水平方向上的拉杆和竖直方向上的锚栓，避免搭板顺着纵向滑落造成桥头出现凹陷的情况。选用的钢筋型号是22号，要求在设置钢筋的时候将钢筋之间的距离控制到75～80cm。由于锚栓是保持竖直的，所以难免会出现将搭板或者牛腿等破坏的现象；如果能将锚栓的规定位移值跟水平拉杆保持一致，那么会取得更加好的施工效果。
（2）支座的选择：在搭板接近桥台一端的下面，需要铺设厚度为1～2cm的油毡作为铺垫层。如果选择的支座的主要制作材料是板式橡胶的，那么要求将支座之间的距离保
（3）倒角的制作：搭板一旦出现转动现象，肯定会对高速公路或者是公路的路面结构造成一定程度的损坏，所以需要将牛腿和接近桥台一端两部分的上缘位置都改制成倒角状态。
（4）填缝材料的选择：填缝一般是在搭板和桥台之间的连接位置，在接缝里面填入一些填缝的材料，目的是防止雨水等渗入到缝内。一般选择的填缝材料有油浸甘蔗板，沥青以及纤维类的物质等等，确定了填缝材料之后需要先将其填到填缝里，然后将浓度比较稀的沥青再灌入到填缝中。
2、地基的处理方式
在施工的过程中，需要根据实际的施工情况来选择不同的地基，有效的处理地基能够将公路的承载能力进一步的提高到新的水平，还可以改善地基原本就具有的一些优良性能，最大程度上缩小了路段和桥台之间发生的沉降差异，减少了由于沉降而出现的公路变形，防止出现错台的情况。
在修筑高速公路堤遇到非常厚的软土层地基时，由于需要填入必要的填充材料，很容易导致软土层地基发生侧向挤动的现象，增大了对基桩的压力，甚至会让桥台出现不正常的转动，甚至会在水平方向上发生位移。以上状况都会严重损坏到支座以及伸缩缝，如果情况非常严重还会造成桥台以及桥面的断裂。所以，为了有效的防止桥台出现非正常的位移，必须要采取正确的措施提高地基的刚度，减轻回填材料，除此之外还可以利用基桩对地基产生的侧向流动来防止桥台的不正常位移。 在实际修筑过程中如果遇到了沟壑地段，那么就可以利用该地段土壤之间孔隙大、含水量多的特点，跟粘土层之间进行换土作业，而粘性土层一般具有较大的强度，含有丰富的有机物质。在确定换土的具体深度时，可以按照软层的具体厚度来进行。对于一般性质的粘土层来说，在挖开之后就可以直接开始翻晒作业。如果填土高度小于4m，那么0.6m就可以确定为最佳深度；如果填土高度大于4m甚至大出很多时，可以将深度开挖到1m以上，持续开挖翻晒粘土达到相关的要求以及规定之后，按照土层的含水量来作为控制粘土的标准，就可以开始回填密实作业。在回填的时候要在回填土的上层预留60cm的空间，这时需要利用石灰土来进行粘土的密实。如果施工季节为雨季，会导致粘土很难被晒干，在回填的时候就需要全部用石灰土来进行密实工作。这时在路基以下的石灰土层可以说是一层渐变土层带，能够有效的控制并且避免沉降引起的变形。
3、台后的填筑方式
在桥梁和路段之间一般会出现路堤的沉降差异现象，主要组成部分包括：地基出现的沉降、路面上的压缩和变形以及路基本体上的压缩和变形等。通常情况性下路面发生压缩变形时并不会造成太大的不良影响，可以忽略不计。对于路堤的沉降来说，需要按照时间来将其划分成三个主要类型，包括次同结沉降、同结沉降以及瞬间沉降等，而次同结沉降和同结沉降更容易引起桥头跳车现象，在选择填筑材料时一定要保证质量达到相关的标准，它会对路堤的沉降造成直接而且明显的影响，如果填充材料属于轻型的，那么可以有效的避免地基出现沉降现象，还可以控制地基的压缩和变形状况的发生，填筑材料在被压密严实之后，压缩模量也随之提高，并且能够在一定程度上缓解由于反复的荷载造成的累积性地基变形。总而言之，在选择确定台背材料的时候，一定要密切的关注应用在公路建设之后的实际情况，还要密切的关注填筑台背材料的主要施工方法。
在选择桥台后面的填筑材料时，也一定要确保材料的性能良好，质量可靠，一般会在桥台后面5～10m的范围内应用。在这时需要注意以下几个方面：第一，通常在公路和桥梁之间发生的现象就是刚柔的过渡，因此在选择过渡段上的填筑材料时，一定要确保其处于桥台和路基两种材料的刚度中间位置；第二，由于压实台后时遇到的施工难度通常会比较大，所以在建设高速公路的过程中，严格的要求压实的程度，选择的填筑材料也一定要易于压实作业的进行。第三，选择填筑材料时要求其具有良好的透水性能，通常这些材料会包含碎石土、强度很高的工业废渣以及砂砾土等。若填筑材料并不具有透水性能，则需要在材料里添加石灰等来增强材料的稳定性，使用填充材料进行填充之前还要做好相应的处理工作。
四、结语
路桥工程的实践表明，在桥头引道处和刚性桥台和柔性路堤之间的强度渐变段易产生不均匀沉降，导致桥头跳车现象的发生。这是当前公路工程建设中的一个突出又急需解决的问题。但是，依据实际的工程地質条件，恰当地设计工程结构，处理好路桥沉降段地基，在沉降段结构施工时，制定出合理的现场管理制度，加强各个环节的控制，保证每道工序的工程质量，能极大地减少或防止路桥沉降段的不均匀沉降，避免公路桥头跳车现象，提高公路使用寿命及汽车行驶的安全性，促进交通运输业的发展，为经济发展做出贡献。
参考文献：
[1]刘巍，王英杰，贾玉钧.路桥沉降段沉降成因分析与设计、施工控制研究[J].北方交通，2009，（12）.
[2]方左英.路基工程[M].北京：人民交通出版社，2008.
[3]姚祖康.道路路基和路面工程[M].上海：同济大学出版社，2010.
【关键词】 道路桥梁；沉降段；路基路面；施工工艺
一、沉降机理
1、台背地基发生变形的基本机理
桥涵结构地基变形多发在沟壑地段，这一地段地基具有较大的土壤孔隙比、较低的地基强度、较高的含水量、较大的压缩性，使得填筑的路基非常容易出现大幅度变形。相比一般路段，桥头段的路堤通常填筑高度会高出5～10cm，对于基底来说，这部分高出的路基就会产生一定的附加应力，进而引发地基沉降。如果填土容重没有不同，伴随着增加的填土高度，出现地基沉降变形的可能性也就越大。
2、路堤發生变形的基本机理
在公路施工中，普通黏性土是常用的台背回填材质，但由于施工现场地形、施工具体条件的不同，压实台背土方难度也非常大，如果土体压实度和密实度不够，土方的含水量也达不到最佳状况，就会为沉降变形埋下隐患。这样修建的公路投入使用，由于车辆垂直荷载及路堤自重这两个层面的因素，路基密实性会慢慢的提升，即在一定的时期内，会出现路堤填土现象。土体的弹塑性，加之台背填土较高和较强的柔性，比较土体与混凝土浇筑的桥台，两者刚性差异很大，在车辆荷载的重压之下，两种不同材质构成的桥台就会产生不同的塑性累积变形。
3、桥头搭板设置导致沉降
在路基上，桥头搭板会出现弹性支撑，支撑的着落点在牛腿上，路基部分土体，因为其靠近桥台处，其承受的应力就会比较小，从而产生不均匀受力。在纵向层面，伴随着汽车荷载的不断运动，会出现两个峰值的路基应力，一个峰值在汽车荷载作用的位置，另一个在搭板支承的路基端。伴随着汽车的不断移动，在汽车来到搭板末端时，搭板末端处的路基承受的纵向应力就会最大，对应的塑性变形程度也是最大的，在搭板末端，就会发生过量沉降现象。另外，由于不能精确计算路基沉降量，在发生较大的路基沉降变形的情况下，板后路基与搭板间出现的纵向坡度差就非常的大。
二、路桥沉降段的结构设计
1、设计合理的路桥沉降段结构型式
在路桥沉降段路基施工设计中，必须采用土工格栅技术。土工格栅技术有以下好处：土工格栅与土一起承受车辆荷载和土体自身荷载，能充分地发挥土体的抗剪强度，减小土体的侧向变形，控制路基填土的侧向位移，从而增强路基的整体稳定性；土工格栅与路基填土的摩擦作用促使荷载可以在路基中重新分配，降低了桥台台背局部范围的受力，提高路基土体的整体承载力，从而减少沉降；水平摊铺的土工格栅具有弹性，在车辆荷载的经常作用下，会大大减少变形的累积。
2、路桥沉降段的地基条件与路基条件
在填筑桥头引道路堤过程中，常采用的土工合成材料加筋路堤方法既不能提高地基承载力，也不能有效地防止地基沉降。土工合成材料的加筋只有在地基具有足够的承载力，路堤填土自重荷载与车辆荷载的联合作用下而不会产生较大的沉降时才会产生良好的效果。因此，高等级公路路桥沉降段的地基条件应是：保证路基的工后沉降小于10cm，沉降差小于5cm，沉降坡差小于0.4%，路基条件应达到《公路路基设计规范》（JTJ013-95）的要求。
3、严格控制路桥沉降段路面的变形
对路桥沉降段的路基路面工程实践研究分析表明，要控制路桥沉降段的变形，必须解决两个问题：一是，严格控制沉降段内路基的工后沉降量和变路桥交界处的错落式沉降为连续的斜坡式沉降。二是，在设计时，可根据沉降曲线换算计算出工后沉降量，换算后的工后沉降量应小于10cm，且要在观察2到3个月中每个月沉降量不超过6mm时才可进行路面施工。
三、沉降段路基路面施工技术
1、搭板的设置
（1）锚栓的确定：将搭板接近桥台的一端放置在桥台上，一般设置的都是水平方向上的拉杆和竖直方向上的锚栓，避免搭板顺着纵向滑落造成桥头出现凹陷的情况。选用的钢筋型号是22号，要求在设置钢筋的时候将钢筋之间的距离控制到75～80cm。由于锚栓是保持竖直的，所以难免会出现将搭板或者牛腿等破坏的现象；如果能将锚栓的规定位移值跟水平拉杆保持一致，那么会取得更加好的施工效果。
（2）支座的选择：在搭板接近桥台一端的下面，需要铺设厚度为1～2cm的油毡作为铺垫层。如果选择的支座的主要制作材料是板式橡胶的，那么要求将支座之间的距离保
（3）倒角的制作：搭板一旦出现转动现象，肯定会对高速公路或者是公路的路面结构造成一定程度的损坏，所以需要将牛腿和接近桥台一端两部分的上缘位置都改制成倒角状态。
（4）填缝材料的选择：填缝一般是在搭板和桥台之间的连接位置，在接缝里面填入一些填缝的材料，目的是防止雨水等渗入到缝内。一般选择的填缝材料有油浸甘蔗板，沥青以及纤维类的物质等等，确定了填缝材料之后需要先将其填到填缝里，然后将浓度比较稀的沥青再灌入到填缝中。
2、地基的处理方式
在施工的过程中，需要根据实际的施工情况来选择不同的地基，有效的处理地基能够将公路的承载能力进一步的提高到新的水平，还可以改善地基原本就具有的一些优良性能，最大程度上缩小了路段和桥台之间发生的沉降差异，减少了由于沉降而出现的公路变形，防止出现错台的情况。
在修筑高速公路堤遇到非常厚的软土层地基时，由于需要填入必要的填充材料，很容易导致软土层地基发生侧向挤动的现象，增大了对基桩的压力，甚至会让桥台出现不正常的转动，甚至会在水平方向上发生位移。以上状况都会严重损坏到支座以及伸缩缝，如果情况非常严重还会造成桥台以及桥面的断裂。所以，为了有效的防止桥台出现非正常的位移，必须要采取正确的措施提高地基的刚度，减轻回填材料，除此之外还可以利用基桩对地基产生的侧向流动来防止桥台的不正常位移。 在实际修筑过程中如果遇到了沟壑地段，那么就可以利用该地段土壤之间孔隙大、含水量多的特点，跟粘土层之间进行换土作业，而粘性土层一般具有较大的强度，含有丰富的有机物质。在确定换土的具体深度时，可以按照软层的具体厚度来进行。对于一般性质的粘土层来说，在挖开之后就可以直接开始翻晒作业。如果填土高度小于4m，那么0.6m就可以确定为最佳深度；如果填土高度大于4m甚至大出很多时，可以将深度开挖到1m以上，持续开挖翻晒粘土达到相关的要求以及规定之后，按照土层的含水量来作为控制粘土的标准，就可以开始回填密实作业。在回填的时候要在回填土的上层预留60cm的空间，这时需要利用石灰土来进行粘土的密实。如果施工季节为雨季，会导致粘土很难被晒干，在回填的时候就需要全部用石灰土来进行密实工作。这时在路基以下的石灰土层可以说是一层渐变土层带，能够有效的控制并且避免沉降引起的变形。
3、台后的填筑方式
在桥梁和路段之间一般会出现路堤的沉降差异现象，主要组成部分包括：地基出现的沉降、路面上的压缩和变形以及路基本体上的压缩和变形等。通常情况性下路面发生压缩变形时并不会造成太大的不良影响，可以忽略不计。对于路堤的沉降来说，需要按照时间来将其划分成三个主要类型，包括次同结沉降、同结沉降以及瞬间沉降等，而次同结沉降和同结沉降更容易引起桥头跳车现象，在选择填筑材料时一定要保证质量达到相关的标准，它会对路堤的沉降造成直接而且明显的影响，如果填充材料属于轻型的，那么可以有效的避免地基出现沉降现象，还可以控制地基的压缩和变形状况的发生，填筑材料在被压密严实之后，压缩模量也随之提高，并且能够在一定程度上缓解由于反复的荷载造成的累积性地基变形。总而言之，在选择确定台背材料的时候，一定要密切的关注应用在公路建设之后的实际情况，还要密切的关注填筑台背材料的主要施工方法。
在选择桥台后面的填筑材料时，也一定要确保材料的性能良好，质量可靠，一般会在桥台后面5～10m的范围内应用。在这时需要注意以下几个方面：第一，通常在公路和桥梁之间发生的现象就是刚柔的过渡，因此在选择过渡段上的填筑材料时，一定要确保其处于桥台和路基两种材料的刚度中间位置；第二，由于压实台后时遇到的施工难度通常会比较大，所以在建设高速公路的过程中，严格的要求压实的程度，选择的填筑材料也一定要易于压实作业的进行。第三，选择填筑材料时要求其具有良好的透水性能，通常这些材料会包含碎石土、强度很高的工业废渣以及砂砾土等。若填筑材料并不具有透水性能，则需要在材料里添加石灰等来增强材料的稳定性，使用填充材料进行填充之前还要做好相应的处理工作。
四、结语
路桥工程的实践表明，在桥头引道处和刚性桥台和柔性路堤之间的强度渐变段易产生不均匀沉降，导致桥头跳车现象的发生。这是当前公路工程建设中的一个突出又急需解决的问题。但是，依据实际的工程地質条件，恰当地设计工程结构，处理好路桥沉降段地基，在沉降段结构施工时，制定出合理的现场管理制度，加强各个环节的控制，保证每道工序的工程质量，能极大地减少或防止路桥沉降段的不均匀沉降，避免公路桥头跳车现象，提高公路使用寿命及汽车行驶的安全性，促进交通运输业的发展，为经济发展做出贡献。
参考文献：
[1]刘巍，王英杰，贾玉钧.路桥沉降段沉降成因分析与设计、施工控制研究[J].北方交通，2009，（12）.
[2]方左英.路基工程[M].北京：人民交通出版社，2008.
[3]姚祖康.道路路基和路面工程[M].上海：同济大学出版社，2010.