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[摘 要]为了减少路桥过渡段不均匀沉降病害的发生，在详细分析路桥过渡段不均匀沉降原因的基础上，从结构设计、路堤填料、压实度控制、过渡性路面的角度，针对性地提出了路桥过渡段不均匀沉降的防治对策，以供工程应用参考。
[关键词]路桥过渡段；不均匀沉降；成因分析；防治对策
中图分类号：[U24] 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）30-0199-01
路桥过渡段是路基与桥梁交接过渡的部分，不合理的设计与施工，容易引起路基与桥台间的不均匀沉降现象，进而诱发桥头跳车现象，给行车的舒适性与安全性带来隐患[1]。由于车辆在通过该过渡段时会急速刹车，加速了轮胎磨耗，也加剧了路面抗滑性能的衰减，进而，不仅加重了出行车辆的养护负担，也增加了公路养护费用[2]。为了有效预防路桥过渡段的常见病害，本文在对路桥过渡段不均匀沉降病害的成因进行详细分析的基础上，提出相应的防治对策，以供实际工程应用参考。
1 路桥过渡段不均匀沉降成因分析
路桥过渡段最为常见的病害就是路基与桥台的不均匀沉降病害。为了掌握路桥发生不均匀沉降的真正原因，此处将从过渡段的结构设计、软土地基处治、路堤压实度、路堤边坡防护这四个方面对病害成因进行深入分析。
1.1 结构设计不合理
为了能够避免或减小路桥过渡段的不均匀沉降，工程中常将过渡段设计为搭板。在现行设计规范中，对不同桥梁长度的桥头搭板的长度进行限定，如[3]：
1）小桥、填土高度低于0.5m的涵洞及通道，桥头搭板的长度为5m。
2）在大中桥型中，桥头搭板的总长度为8m。
将桥头设计成搭板结构后，在工程应用中仍会存在路桥过渡段的不均匀沉降问题，甚至会出现桥头断裂现象，造成桥头跳车。这主要是源于桥头设计高程相对周边地基较高。桥头相对加高，则桥头引道处的填土量也会增大，尤其是特大型桥梁桥头的填土量。填土量大，不仅使得填土的压实工艺复杂，加重了压实难度，进而易导致填土压实度较低、承载强度不够，容易沉降；还会额外增大路基自重，从而对过渡段的地基静压强度增大，加速或加大地基或路基下部的沉降。而桥台因其本身为刚性结构，且基础沉降量能够有效控制，从而使得桥头与路基间出现不均匀沉降。在施工中，当桥头搭板的长度不满足要求，难以做到桥头与路基的平顺连接时，行驶车辆通过时就会存在桥头跳车隐患。
1.2 软土地基处治不当
软土地基是路基工程中典型的不良地基，而在公路桥梁周边存在较为普遍。当针对软土地基的处治措施不合理或实施过程不当，地基的承载力将会受到严重影响，进而引发路桥过渡处出现不均匀沉陷。而在实际工程中，尽管设计单位会根据软基情况给出处治措施，但在执行的过程中，施工人员盲目地赶工期，提升施工进度，在钻探施工中擅自减少钻孔数量或没能保证足够的钻孔深度，从而造成路基基础上存在未被处治的软土层，在开放交通后的重载车辆的竖向荷载作用下，软土地基会被进一步压实或位移，最终导致路基与桥台之间出现不均匀沉降。
1.3 压实度不足
对于路基施工，压实度是衡量路基稳定性的重要指标，但因为路桥过渡段的填土高度较高且地形条件一般较为恶劣，多数情况下，大型的路基碾压设备难以到达现场或完全按照施工规范进行全面的碾压，而小型的碾压设备又难以确保足够的压实强度，造成路桥过渡段路基的压实度难以达到理想要求，存在不均匀沉降隐患。
1.4 边坡防护问题
在路桥过渡段的桥头施工过程中，填筑路堤的填土多为渗水性好、易压实的土体（如砂土），以保证路基具有足够的承载能力。但在开放交通一段时间后，部分路桥过渡段仍会出现不均匀沉降，而这些沉降路段的边坡受雨水冲刷较为严重，且能够看到明显的冲刷痕迹，造成桥头路基填土松动流失，承载能力逐渐降低，进一步引发路桥过渡段的不均匀沉降与桥头跳车。
2 防治对策研究
针对前文描述的路桥过渡段不均匀沉降的成因，此处将针对性地提出有效防止路桥过渡段不均匀沉降病害的有效措施，以供工程参考。
2.1 合理设置桥头搭板
为了保证路桥过渡段的整体稳定性，避免或减少过渡段病害的发生，设计中多在路桥过渡段设置桥头搭板，其布置图如图1所示。
合理设置桥头搭板不仅能够将原有的集中沉降均匀地分散至搭板的整个长度范围内，还能将原有的柔性路堤发生的不均匀沉降与桥台之间形成均匀的过渡，从而达到纵坡均匀过渡的目的，避免桥头跳车，在允许路堤沉降的情况下，提高行车舒适性。
在对桥头搭板处进行处治时，先要对原有破坏的路基路面进行全面清理，再换填上路用性能较好的土，并对其进行充分的压实，最后再在一定的沉降幅度内搭设桥头搭板，以避免桥头跳车现象。在施工中，必须确保原有路基废土被清理干净，并充分压实，以避免桥头搭板与原有路面接触位置出现错台。
2.2 合理选择路堤填料
路堤填料影响路堤压实度的重要因素。在路桥过渡段施工中，应根据工程特征，合理选择路堤填料。在相同的压实机械作用下，不同种类的路堤填料所能达到的压实度与松铺厚度和压实次数关系密切，选择合适的路堤填料，能够确保路堤的整体压实度基本一致，避免不均匀沉降。在选取时，应合理确定二灰碎石混合料的配合比与骨料级配。在工程应用中发现，传统的连续级配偏细，而为了提升路堤整体强度，应适当增加粗骨料的含量，降低填料的收缩。
2.3 提高过渡段路基的压实度
为了有效提高过渡段路基的压实度，以预防过渡段病害的发生，在施工中应注意：
1）路堤施工中，应严格按照施工工序：卸土→平土→洒水→晾晒→碾压→压实度检测。卸土时可边移动边卸，使填料能够摊铺开来，以便于平土；晒水量一定要根据填料的含水量和最佳含水量进行洒布；碾压次数和荷载强度应结合室内试验进行确定，切忌盲目操作。每摊铺一层，就应检测一次，对于强度不够的应及时补强。
2）在分层压实过程中，每层的松铺厚度应根据填料类型进行约束，不宜超过15cm，以确保每层均能得到充分的压实。同时，应在已铺设的全层面被新土全部覆盖时，再进行压实施工。
3）在路堤压实施工过程中，应使桥台的台背护坡与路堤同时施工，以保证二者之间具有相近的力学性能。
2.4 采用过渡性路面
为了避免台背填土处出现不均匀沉降现象，可在过渡段铺设过渡性路面，如半刚性过渡层、沥青过渡层及条石铺砌等，以确保过渡段的承载能力，降低路基路面的不均匀沉降。当应用中条石铺砌过渡性路面时，其具有易快速修复、且恢复交通快的优势；但因其平整度较差，车辆通过时会出现一定的颠簸现象，行车舒适性被大大降低。在工程应用中，多采用半刚性沥青材料来铺筑过渡层，其不仅能够保证行车舒适性，还能在桥头与路基一侧出现不均匀沉降时，在其表面加铺一定厚度的沥青混凝土。
3 结语
路桥过渡段是公路病害多发段，其最为典型病害类型表现为路基与桥台的不均匀沉降，带来的直接影响是行车已发生跳车现象，影响行车舒适性。本文从结构设计、软土地基处治、路堤压实度、路堤边坡防护这四个方面对病害成因进行了详细分析，并相应地提出防治对策，以最大限度地降低或避免路桥过渡段病害的发生，改善过渡段的行车质量和使用寿命，具有一定的参考价值。
参考文献
[1] 屈战辉，杨晓华，谢永利等.路桥过渡段柔性搭板的设计方法[J].中国公路学报，2007，20（1）：19-23.
[2] 潘晓东，杜志刚，杨晓光等.桥头跳车对行车安全影响评价指标的研究[J].同济大学学报（自然科学版），2006，34（5）：634-637.
[3] JTG D20-2006.公路路线设计规范[S].北京：人民交通出版社，2006.
[关键词]路桥过渡段；不均匀沉降；成因分析；防治对策
中图分类号：[U24] 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）30-0199-01
路桥过渡段是路基与桥梁交接过渡的部分，不合理的设计与施工，容易引起路基与桥台间的不均匀沉降现象，进而诱发桥头跳车现象，给行车的舒适性与安全性带来隐患[1]。由于车辆在通过该过渡段时会急速刹车，加速了轮胎磨耗，也加剧了路面抗滑性能的衰减，进而，不仅加重了出行车辆的养护负担，也增加了公路养护费用[2]。为了有效预防路桥过渡段的常见病害，本文在对路桥过渡段不均匀沉降病害的成因进行详细分析的基础上，提出相应的防治对策，以供实际工程应用参考。
1 路桥过渡段不均匀沉降成因分析
路桥过渡段最为常见的病害就是路基与桥台的不均匀沉降病害。为了掌握路桥发生不均匀沉降的真正原因，此处将从过渡段的结构设计、软土地基处治、路堤压实度、路堤边坡防护这四个方面对病害成因进行深入分析。
1.1 结构设计不合理
为了能够避免或减小路桥过渡段的不均匀沉降，工程中常将过渡段设计为搭板。在现行设计规范中，对不同桥梁长度的桥头搭板的长度进行限定，如[3]：
1）小桥、填土高度低于0.5m的涵洞及通道，桥头搭板的长度为5m。
2）在大中桥型中，桥头搭板的总长度为8m。
将桥头设计成搭板结构后，在工程应用中仍会存在路桥过渡段的不均匀沉降问题，甚至会出现桥头断裂现象，造成桥头跳车。这主要是源于桥头设计高程相对周边地基较高。桥头相对加高，则桥头引道处的填土量也会增大，尤其是特大型桥梁桥头的填土量。填土量大，不仅使得填土的压实工艺复杂，加重了压实难度，进而易导致填土压实度较低、承载强度不够，容易沉降；还会额外增大路基自重，从而对过渡段的地基静压强度增大，加速或加大地基或路基下部的沉降。而桥台因其本身为刚性结构，且基础沉降量能够有效控制，从而使得桥头与路基间出现不均匀沉降。在施工中，当桥头搭板的长度不满足要求，难以做到桥头与路基的平顺连接时，行驶车辆通过时就会存在桥头跳车隐患。
1.2 软土地基处治不当
软土地基是路基工程中典型的不良地基，而在公路桥梁周边存在较为普遍。当针对软土地基的处治措施不合理或实施过程不当，地基的承载力将会受到严重影响，进而引发路桥过渡处出现不均匀沉陷。而在实际工程中，尽管设计单位会根据软基情况给出处治措施，但在执行的过程中，施工人员盲目地赶工期，提升施工进度，在钻探施工中擅自减少钻孔数量或没能保证足够的钻孔深度，从而造成路基基础上存在未被处治的软土层，在开放交通后的重载车辆的竖向荷载作用下，软土地基会被进一步压实或位移，最终导致路基与桥台之间出现不均匀沉降。
1.3 压实度不足
对于路基施工，压实度是衡量路基稳定性的重要指标，但因为路桥过渡段的填土高度较高且地形条件一般较为恶劣，多数情况下，大型的路基碾压设备难以到达现场或完全按照施工规范进行全面的碾压，而小型的碾压设备又难以确保足够的压实强度，造成路桥过渡段路基的压实度难以达到理想要求，存在不均匀沉降隐患。
1.4 边坡防护问题
在路桥过渡段的桥头施工过程中，填筑路堤的填土多为渗水性好、易压实的土体（如砂土），以保证路基具有足够的承载能力。但在开放交通一段时间后，部分路桥过渡段仍会出现不均匀沉降，而这些沉降路段的边坡受雨水冲刷较为严重，且能够看到明显的冲刷痕迹，造成桥头路基填土松动流失，承载能力逐渐降低，进一步引发路桥过渡段的不均匀沉降与桥头跳车。
2 防治对策研究
针对前文描述的路桥过渡段不均匀沉降的成因，此处将针对性地提出有效防止路桥过渡段不均匀沉降病害的有效措施，以供工程参考。
2.1 合理设置桥头搭板
为了保证路桥过渡段的整体稳定性，避免或减少过渡段病害的发生，设计中多在路桥过渡段设置桥头搭板，其布置图如图1所示。
合理设置桥头搭板不仅能够将原有的集中沉降均匀地分散至搭板的整个长度范围内，还能将原有的柔性路堤发生的不均匀沉降与桥台之间形成均匀的过渡，从而达到纵坡均匀过渡的目的，避免桥头跳车，在允许路堤沉降的情况下，提高行车舒适性。
在对桥头搭板处进行处治时，先要对原有破坏的路基路面进行全面清理，再换填上路用性能较好的土，并对其进行充分的压实，最后再在一定的沉降幅度内搭设桥头搭板，以避免桥头跳车现象。在施工中，必须确保原有路基废土被清理干净，并充分压实，以避免桥头搭板与原有路面接触位置出现错台。
2.2 合理选择路堤填料
路堤填料影响路堤压实度的重要因素。在路桥过渡段施工中，应根据工程特征，合理选择路堤填料。在相同的压实机械作用下，不同种类的路堤填料所能达到的压实度与松铺厚度和压实次数关系密切，选择合适的路堤填料，能够确保路堤的整体压实度基本一致，避免不均匀沉降。在选取时，应合理确定二灰碎石混合料的配合比与骨料级配。在工程应用中发现，传统的连续级配偏细，而为了提升路堤整体强度，应适当增加粗骨料的含量，降低填料的收缩。
2.3 提高过渡段路基的压实度
为了有效提高过渡段路基的压实度，以预防过渡段病害的发生，在施工中应注意：
1）路堤施工中，应严格按照施工工序：卸土→平土→洒水→晾晒→碾压→压实度检测。卸土时可边移动边卸，使填料能够摊铺开来，以便于平土；晒水量一定要根据填料的含水量和最佳含水量进行洒布；碾压次数和荷载强度应结合室内试验进行确定，切忌盲目操作。每摊铺一层，就应检测一次，对于强度不够的应及时补强。
2）在分层压实过程中，每层的松铺厚度应根据填料类型进行约束，不宜超过15cm，以确保每层均能得到充分的压实。同时，应在已铺设的全层面被新土全部覆盖时，再进行压实施工。
3）在路堤压实施工过程中，应使桥台的台背护坡与路堤同时施工，以保证二者之间具有相近的力学性能。
2.4 采用过渡性路面
为了避免台背填土处出现不均匀沉降现象，可在过渡段铺设过渡性路面，如半刚性过渡层、沥青过渡层及条石铺砌等，以确保过渡段的承载能力，降低路基路面的不均匀沉降。当应用中条石铺砌过渡性路面时，其具有易快速修复、且恢复交通快的优势；但因其平整度较差，车辆通过时会出现一定的颠簸现象，行车舒适性被大大降低。在工程应用中，多采用半刚性沥青材料来铺筑过渡层，其不仅能够保证行车舒适性，还能在桥头与路基一侧出现不均匀沉降时，在其表面加铺一定厚度的沥青混凝土。
3 结语
路桥过渡段是公路病害多发段，其最为典型病害类型表现为路基与桥台的不均匀沉降，带来的直接影响是行车已发生跳车现象，影响行车舒适性。本文从结构设计、软土地基处治、路堤压实度、路堤边坡防护这四个方面对病害成因进行了详细分析，并相应地提出防治对策，以最大限度地降低或避免路桥过渡段病害的发生，改善过渡段的行车质量和使用寿命，具有一定的参考价值。
参考文献
[1] 屈战辉，杨晓华，谢永利等.路桥过渡段柔性搭板的设计方法[J].中国公路学报，2007，20（1）：19-23.
[2] 潘晓东，杜志刚，杨晓光等.桥头跳车对行车安全影响评价指标的研究[J].同济大学学报（自然科学版），2006，34（5）：634-637.
[3] JTG D20-2006.公路路线设计规范[S].北京：人民交通出版社，2006.