桥台背填土沉陷及其处理措施

桥（涵）台背填土沉陷及其处理措施【摘要】：在工程中发现，如果不重视路桥工程过渡段施工，往往会致使不均匀沉降的出现，导致桥台跳车现象的发生，本文就桥台背填土出现不均匀沉降的原因，和处理措施进行分析和总结。【关键字】：桥台；背填土沉陷；处理措施近年来,随着对基础设施建设的加大，高速公路通车里程也大幅度的提高了。但部分路段桥台背后出现了跳车、断板等现象，严重影响了公路的通行。其原因涉及多方面的，本文就桥、涵台背填土的沉降进行了分析。一、桥台背路基沉陷病害原因1、设计不周引起的路基沉降在公路总造价中，桥梁的造价往往要占到很大的一部分。导致桥头跳车现象的原因可以归结为以下几个：①在台前、台背防护工程的设计过程中，没有细致地进行力学方面的分析和计算，受到路堤填料力的作用发生了水平位移，导致桥头路基出现沉陷；②处理桥头路面水方法不科学，不合理，导致水沿着接缝或裂缝往路基里渗透。2、路基自身的压缩沉降与侧向变形桥涵所在地大多以沟壑地段居多，其路基地形往往有比较大的波动，地下水大多处于比较高的水位，其土质特点上大多属于不良软土，路基在这样的情况下填筑，导致沉陷那是不可避免的事情。另外实践中我们还能发现，受到自身重力的作用，天然地基的固结基本能够完成，不过一旦在其上方进行路堤的修筑，因为路堤填土，致使荷载增加，这是导致天然地基产生沉降变形的主要原因。这类沉降变形的发生，其沉降变形的幅度大小跟路堤填土的土质和填土高度有着直接的影响，在通常情况下，填土的高度越高，容重越大，带来地基的沉降变形幅度越大。由于地基处理不恰当，出现沉降的现象还是比较常见的，主要的原因有这样两个：①在设计施工图的过程中，缺乏对地基全面的勘探和细致的力学分析与研究，导致设计上采纳了错误的或不全面的处理措施，地基的处置效果很糟糕，不符合标准或要求；②在桥台台背路堤工程实施过程中，由于填土压实度达不到要求，在雨水的侵蚀下造成了路堤填土的流失，降低了地基的强度，导致沉降变形。3、施工控制不严引起的路基工后沉降施工的质量控制不到位，施工过程要求不严格，出现过快的台背填土速度，加上压实不够等现象，没有及时地施加控制和处理，那么工后产生较大沉降的可能性相对就比较大，同时对台背挡土墙等构造物压力的作用也是非常的大的。在例如，施工过程中，没有及时地砌筑台前护坡和挡土墙等结构物，很容易就导致土体滑移现象，这直接影响了压实效果，对桥基造成的危害也是极大的。二、桥(涵)台背填筑的施工质量控制方法1、基坑回填严格控制开挖桥涵基坑时的尺寸,为避免塌方、过多积水等现象，每边超挖宽度最好不大于1m,。对于无积水的、地下水位较低的基坑，可采用原状素土直接回填。工程实践表明，振动夯具夯实，重型压路机的碾压效果好，每层厚20cm,压实标准不少于85%。为了便于重型压路机开进台背处实施碾压，在具体的路桥工程实践中，必须全部挖开台背处的路基，统一用石灰土填筑代替周围原来所有的素土。确保台背回填的质量的同时能够有效地缩短工期，降低工程造价。2、对桥头路段地基沉降的处理措施（1）、对湿陷性黄土地基及各种松散填土地基,可采用强夯法进行处理,其效果十分显著。（2）、对地基软弱土层厚度不大的情况,可采用挖土换填的处理措施。（3）、对透水性差的饱和软弱土地基,常用的处理措施有:①是采用在地基中铺设砂垫层、打设排水板及砂井等并加预压的方法进行处理,使地基沉降尽可能在路面铺筑前完成;②采用粉体搅拌桩等形成的复合地基处理措施,从而减小地基的总沉降;③是在桥头附近采用粉煤灰等轻型材料填筑路基;④是在桥头路段先填筑路堤进行预压,待路基沉降基本稳定后,经开挖修建桥梁等结构物。这种措施将可能影响整体工程进度,故仅在中国的少数地区被采用。3、地基处理从工程实践的效果来看，防止沉降、控制桥头跳车的一个重要且具有良好效果的措施就是加强桥背软弱地基的处理。按照规范要求在桥(涵)台填土前应对基底进行认真调查，并查看桥涵附近的地质剖面图，如为特殊土则必须认真地对其进行处理。目前处理这类特殊土的方法较多，但采用何种方法为好，根据具体情况由设计而定。对于普通土地基则要认真进行清底，然后按要求对其进行压实，再在其上填土，有效控制并减少沉降缩小桥台与路堤的沉降差。4、台背填料的选择台背填料的选择会直接影响到路基压缩沉降和地基沉降，从而引起桥、涵头跳车现象的出现。一般为保证台背处路堤的稳定性,可选用内摩擦角比较大的如碎石、砂砾等透水材料,不仅有利于台背缝隙中渗入的雨水排出路堤外，还可以能较好地减少路基压缩沉降。如果在台背处填筑材料内选用那些摩擦角较小的材料,一般路基的压缩沉降量较大。对土质不好的填筑，如果台背必须要填筑非透水性材料时(如土方等),必须对含水量较高的填料进行水分处理,必要时可以掺小剂量石灰和水泥或着直接换土。5、台背排水应结合考虑台背填料类型、降雨资料以及渗水量等诸多因素，在具体的工程施工中，针对排水方式进行合理的选择，确保台后填料的水分能够被尽可能地疏干。为了减少裂隙水侵入引起路基填方产生的病害填筑前,应在土拱上设置泄水管或盲沟使地表水快速流畅排出路基外,同时也是减弱各刚度不同结构产生差异沉降的有效办法。6、合理设置搭板结合理论与实践分析，常见的搭板的设置方法有这样几种方式：（1）在一定的搭板长度限度范围之内，路面受到车辆荷载的作用，其弯沉逐渐地变化，这个设置方法从理论上讲是可行的且完美的，不过在实际的施工中困难太大；（3）采用预留反向坡度，这种设置方法的前提是考虑路线纵断面平顺，这也是关键所在，在此基础上确定沉降差和预留反向坡度。不设置搭板的情况在工程中也比较常见，处理上要求更为严格，必须对台后填筑作更为精细且周密的设计，施工要求更为认真，同时对填料和压实提出的要求也非常高，有时采用如铺土工格网、填筑聚乙烯块等专门的结构措施等等。7、施工工艺控制成立一个专门的施工队伍。设置专职监理人员和专职施工技术人员，指导施工，跟班作业,严格做好抽检工作，全过程跟踪自检。根据气候、桥涵数量，准备专用机械。安排专门拌和场地，严禁在桥(涵)台背现场路拌。保证施工工艺可以很好的实行下去。8、桥台混凝土搭板及其顶层施工工艺按照相关标准和规定的要求，在混凝土搭板实施过程中，必须严格根据规范规定的要求实施立模，同时确保混凝土表面坡度和平整度符合规定。对于凡搭板混顶面距基层顶面小于10cm的，按照规定的要求应在铺筑下面层时，必须将铺好的水泥碎石基层一律凿除，用下面层沥青混凝土统一实施填筑和找平，促使整体强度符合相关要求。三、结束语道路交通安全不是儿戏，在路桥工程过渡段的不均匀沉降，致使出现桥台跳车现象是比较尖锐的问题。台背填土施工是一个较为复杂、棘手的问题。填料的好坏和压实效果直接影响台背的沉降,同时尽可能做到桥涵施工与路基开挖的结合,在路桥工程中应重点关注并进行有效地防止，具体的施工和设计中必须结合工程地质等实际因素和条件，促使路桥过渡段的不均匀沉降尽可能地减少、甚至消除，达到减轻与防止桥头跳车现象的目的。参考文献:【1】郭世杰.台背填土施工的质量控制[J].内蒙古科技与经济,2006.【2】杨得森.浅谈填筑施工的质量控制[J].青海交通科技,2007.【3】张洪亮.路桥过渡段桥头搭板容许坡差确定的参数影响[J].长安大学学报，2007.【4】麦麦提•沙吾提.路桥过渡段路基病害处治方法与对策研究[J].科技创新导报,2008.