苏立群

摘要本问通过桥头高填方工程实例，总结介绍了一些关于路基与桥头差异沉降产生的原因及今后在设计和施工中对此类质量通病的一些建议做简要阐述。

关键词：桥头；差异沉降；质量通病

引言：

路基与桥梁桥头结构物的差异沉降引起桥头跳车现象在现实生活中非常典型，也是多年来技术领域研究的重要课题。如路基与桥梁结构物差异沉降处理不好，交通流量比较大的时候，没几秒钟就会发成一次桥头跳车现象。同时由于桥头路基的高度受桥下净空的限制，一般填土高度可达5～6米，有时候还会更大，成都龙潭工业园区E线西沿线工程主线桥桥头路基填土高度大14之高，加之桥梁受施工工期限制，桥梁引道或台背回填都是在桥梁主体结构后进行施工填筑，所以桥头路基的压实度、固结时间与正当路段的路基有时间差问题，因此，通车后造成路基与结构物之间的差异沉降是导致跳车的必然结果。

路基与结构物的差异沉降问题涉及到地基处理、路基填筑、桥台搭板几何尺寸、桥台构造形式及路面结构等诸多设计与施工的原因。差异沉降综合防治措施合理性不但减少工程量，重要的是保证行车的舒适性和安全性，具有明显的社会和经济效益。

工程概况：龙潭E线西延线（理工大学-成华大道）主线立交工程，位于成都市城市核心区的成华区范围内，该工程内容包括：龍潭E线西延线东风渠及东侧回头桥工程、龙潭E线西延线跨成华大道桥工程、中间填方道路工程。立交主线总平面设计起点为12+28.381，设计终点为18+55.500。龙潭工业区E线西延线（理工大学-成华大道）的规划红线宽度为40米。为方便叙述，本次主线立交主体工程分为三部分①东侧桥部分（含主线立交主体工程、南北侧慢行系统坡道部分）②中间填方道路部分③西侧桥梁部分（即主线跨成华大道桥工程）

路基与结构之间的差异沉降原因分析

结构工程是刚性体，台背部分虽然通过掺拌（石灰、砾石、粉煤灰）等异型材料进行加固处理，但毕竟存在强度及回弹模量不同的差异问题。而台背后的一般素土路基又不必进行处理，就导致桥台与台背，台背与路基之间产生不同程度压缩和沉降。桥台与台背一般情况下同处于相同的地质层，但不是一类结构体，虽然桥台作用在地基上的压力大于台背压力，因具有足够的摩擦力而产生竖向沉降变形，但台背以后的段落毕竟存在刚性、半刚性、弹性或塑性之间的材料的强度差异，在行车轴载的作用下，产生不同程度的差异沉降。

施工质量问题：对于一般的台背回填及U型桥台施工过程中，因为工作面小，重型压路机很难靠近，考虑施工机械注意避免破坏砼结构，成品保护等问题，存在靠近桥台边缘的很难达到设计的压实度。造成填方整体产生竖向固结变形，形成严重的工后沉降，台背与路基之间造成沉陷并出现台阶。

台后填料渗水侵蚀及变形：在桥台和台后填方之间或锥坡之间，自然降水极易延路面或锥坡（压实度未达到要求的松散状态）内渗透，并产生侵蚀和软化造成沉降变形。

路基与结构之间的差异沉降的技术处理对策

桥头搭板的设计：在路基和桥台结构物连接段范围内，因远离桥台的路基压力逐渐减弱，既沉降逐渐减小，加之从桥台到台背，从台背到路基又是不同材料的特点，应该设置一定长度的过渡段，主要分为一下集中形式：

一、 路面类型过度形式

桥涵两端路堤的施工，在一定长度范围内铺设不同厚度或不同材料的过度路面，待路堤沉降基本完成以后改为铺筑原设计路面，该措施对水泥混凝土路面的施工效果尤其显著。

二、 搭板过度形式

设置搭板可使柔性结构路段产生的较大沉降通过搭板逐渐过度到桥头结构物上，车辆行驶不至于产生跳车，目前设计搭板长度一般为6～8米不等。虽然搭板的功能在一定时间内使用效果良好，但是随着行车时间增长，远离桥台搭板末端的部分极易发生凹陷。因此，在端部设置半刚性材料做成的枕梁，效果会更好。该理论依据是假设行车轮载的影响深度与路基影响深度相同，使附加应力逐渐归零并减少沉降。

设置较长的桥头搭板，根据路堤的填筑高度不同可酌情增减搭板的长度，假设软土路基上的桥头路基不必限制桥头搭板的长度，使搭板远端与路基的正常段达到同步沉降。加大桥头搭板的长度有利于减少差异沉降对行车舒适度的影响。

设置特异的桥头搭板或采用轻质及永久性材料，设计为膨胀性聚苯乙烯、闭孔的泡沫塑料，即EPS，虽然该产品设计一次性投资较昂贵，但使用稳定性及耐久性很好，养护维修费用极大降低。

三、 增加设置

路基与桥台构造物之间设置排水槽，或在桥台与填方段结合除及过度段的路面下设置垫层，防止路面渗水侵入填方体内，减少对路基、路面材料的冲刷和侵蚀，以致保持桥头及台背的稳定性。

四、 使用轻质材料

采用液态粉煤灰进行桥头台背的填筑，可以很好的降低桥头的自重及减少沉降。

五、 采用加筋挡土墙的形式

采用加筋挡土墙作为桥头路基的基本形式，连接桥头两侧路肩方向的翼墙，以约束路基的侧向变形，最大限度的减少桥头路基的沉降量。

六、 采用加筋整体式桥台形式

由带筋与填料成层交替铺设，并紧密压实而成的一种复合材料，其内部稳定性是由带筋与填料之间摩擦力作用而控制，该桥台固有整体普通桥台的受力作用，梁通过垫梁搭在筋体上面，加筋结构整体承受梁作用的荷载，在加筋体下部有设普通结构的桩基础，而加筋体的高度和地基的压力与路堤相同，避免路基与结构物的沉降现象。

路基与结构之间的差异沉降的施工质量控制

采用增大台背施工作业面的措施，虽然该工作面必须使用大型压实机械而工作效率低，但是必须坚持使用大型机械设备进行压实达到设计理想的压实度，改变传统的施工工艺，顺桥向底部的施工长度以15cm为宜，顶部施工长度以15m+H（H为路基填筑高度）为宜，施工虚铺厚度不大于20cm，层位做出标记并留有横坡，压实度应不小于98%进行严格控制，边角部位使用机械夯务必严格夯实。

桥梁台背施工一般应先于路基完成，其上部沿路基方向的长度不小于台身长度，下部长度按桥台高度1：2计算，采用横向分层填筑。斜交台背填筑应从台身两侧填筑，同时按水平分层填筑和横向碾压，以减除偏土压力的影响。

对于高填方的台背回填要使用摩擦角大的填料，尽量做到材料品质一致以减少因材料自重不同产生不平衡的沉降。

锥坡及台背的施工应做到在桥台桩、墩台身或U型台台身的盖梁或台帽施工之前完成台背的施工，以提前预压以减少沉降。

结束语：综上问题是工程实践中屡见不鲜的技术问题，也是一直困扰设计与施工的技术难题，只要加强科学的设计理念和严格执行施工技术规范，就可使得问题得到解决，同时也体现交通技术生产力的科学性，具有明显的社会价值。

参考文献：

[1] 陈敏杰.桥梁施工.中国铁道出版社，2003.

[2] 《路基路面工程》人民交通出版社（第三版）

[3] 王元. 桥梁工程. 北京：人民交通出版社，2001.