高速公路桥头搭板沉陷的原因分析及防治策略

杨艳岗

（山西运城路桥有限责任公司， 山西 运城 044000）

0 引言

首先要确保高速公路的建设质量，其次高速公路的后期维护保养也是至关重要的。而高速公路桥头搭板的沉降是在其后期养护中较为常见的一类病害，严重地影响了人们的安全出行，因此施工单位以及社会必须引起足够的重视，当然造成高速公路桥头搭板沉降的原因也是多，其中路基土质松软是主要原因，因此加强路基的坚固性就十分必要。

1 高速公路桥头搭板沉降的原因分析

1.1 路基土质松软不良

土质松软不良是导致高速公路桥头搭板沉降的重要原因之一。实际上，大多数的桥梁设计的路段都具有地形特殊的特征，如果存在有土壤的含水量较高的问题，那么土质相对比较松软，整体渗透能力也较小，这个时候无论是抗载荷能力还是机械性能都会比较差，很容易导致高速公路桥头搭板沉降的问题。除此之外，高速公路本身具有行车速度快、汽车数量多的特征，所以更容易因此出现沉降的问题。

1.2 填料取材不当

高速公路桥头搭板沉降的另外一个重要的原因就是填料的选取问题。一般来说，回填填充材料大多选择石渣、灰土等类型的材料，其强度结构会直接关系到路基的抗压能力。如果回填后的材料抗压性能不足，那么会导致外界的负荷增加，进而导致高速公路桥头搭板沉降的问题。除此之外，在路基施工过程中，台背属于一般碾压施工难以涉及的部分，所以这个位置容易出现土基松软的问题，所以随着高速公路的投入使用，需要在压力的作用调整下来确保压实操作，否则也会出现高速公路桥头搭板沉降的情况。

1.3 施工过程存在缺陷

在进行桥头搭板的施工时，如果技术应用不合理也会导致出现高速公路桥头搭板沉降的问题。从这个角度上来看，导致施工缺陷的可能性包括两个方面：一个是搭板本身的强度问题，当强度不足的时候就会出现承受重力过高或者压力变化，进而出现搭板变形弯曲的情况；另外一个方面，施工方如果为了提升经济效益而偷工减料，导致搭板的长度变短，出现达不到设计强度要求的情况，也会导致沉降问题发生。

1.4 材料的刚柔突变

在进行公路结构设计的时候，材料的性质稳定性也是一个影响高速公路桥头搭板沉降的重要原因。实际上，不同的材料功能不同，所以其机械性能与硬度各不相同。比如说桥头的搭板部分一般选择刚性结构，比如说钢筋混凝土材料，而路基部分则采用弹塑性较大的砂石材料。在正常使用过程中，长期的应力载荷会导致路面地基出现永久变形，而本身搭板属于刚性材料不容易发生形变，所以会因此出现明显的形变差异，进而导致局部破碎、沉陷。

2 高速公路桥头搭板沉降的治理措施

2.1 加强路基软土的坚固性并压实

为了解决高速公路桥头搭板沉降的问题，需要做好路基软土的压实处理，常见的技术方法包括如下方面：其一，表层处理法。在进行表层处理时，需要做好表层的排水处理工作，在地基表层开挖相应的水沟，并做好砂砾的回填处理。除此之外，也可以根据路堤的坡度与厚度选择合适的材料进行垫层处理，并借助于生石灰作为稳定性材料，从而实现改善强度的效果；其二，强夯法。强夯法的主要特征是可以很好的解决粉土、碎石土等类型的地基，该技术需要针对三个方面的核心条件，分别是土层特性、含水量以及粒径。大多数情况下，孔隙比较高的时候，含水量也会相应的增加，如果粒径再比较大，那么就不再适合这种处理模式，如果缺少一个因素，则可以尝试采用强夯法进行处理；其三，换填。换填技术主要被用于解决土厚度较小的路基，这部分路基可以直接将软土挖出，并直接通过换填的方式更换为力学性能良好的碎石土，这样一来就可以解决相应的强度不足以及高速公路桥头搭板沉降的问题了。由于换填技术的成本较高、工程量较大，仅适用于厚度较小的情况，如果厚度过高则不建议采用此方法。

2.2 填充材料的正确选取

选择正确材料对于解决高速公路桥头搭板沉降问题也十分关键。在选择材料的时候，如果是普通土，那么其本身材质相对比较差，路基处理不合理会导致承受压力的能力很低，很容易出现沉降的问题。所以，在进行材料选择时，特别是后期的填充材料，需要尽可能的选择石渣、碎石或者灰土等，这些材料的机械强度相对比较高，同时可以改善路基的耐压能力。在选择这些材料的同时，也推荐一些相对密度比较小的材料，比如说粉煤灰，这样一来就可以处理好密度与机械强度的关系，进一步降低高速公路桥头搭板沉降的问题。最后，选择填充材料也要匹配相应的施工工艺与技术，这样才能够提升路基的抗压性能，确保不出现沉降。

2.3 优化设计

在进行桥头搭板的设计时，需要考虑到搭板设计的问题，尽可能的确保质量的稳定性。在提升桥头搭板强度的同时，还需要结合高速公路施工中的填充材料的特征，做好桥头搭板长度的调整工作，并结合桥梁的长度设置相应的桥板，并尽可能的避免出现较大的相对差值。在桥头搭板的优化完成后，整个体系的强度可以得到保障，从而有效降低高速公路桥头搭板沉降的发生率。

2.4 提高整体的承载力及抗压力

高速公路桥头搭板沉降的出现一般都是由于地基的抗压能力与承载力不足所导致的，所以无论采取何种方式，强化高速公路的道路承载能力与抗压能力才是解决这个问题的关键。一般来说，在不进行换填的前提下可以采用路基中间设计加筋土的方式来尽可能的约束，能够显著降低土体变形的概率，从而使得受力的均匀性变得更强，降低受力带来的整体沉降问题，如下图1所示。

图1 桥头搭板施工现场

在进行土工格栅施工的时候，需要调整好温度，保持在20℃以下，同时抗拉强度则需要满足横向高于5KN/m的要求，其拉伸模量也需要控制在110kN/m以上。在进行填土操作的时候，内部的间距需要调整到40cm，外部的间距如果继续增加，那么需要调整疏密程度，保持上稠下疏的状态，其中具体的长度需要根据1:1的比例来进行适当的调整。在进行铺设时，则需要采用膨胀螺钉进行背部的固定，固定的时候另外一端要经过横梁并实现土木格栅的拉紧操作，这样就能够产生一定长度，提升U型钉的定位效果。在进行格栅的设置时，要确保其间距至少达到25cm，防止其松散需要提前利用尼龙绳进行捆绑，这样一来整体的稳定性就可以得到强化，更好的适应设计需要，避免出现高速公路桥头搭板沉降的问题。

3 总结

随着人民生活水平质量的提高，旅游业的兴盛，使得人们出行的频率迅猛增加。人们对出行安全越来越重视，高速公路的质量及使用舒适度也备受关注，桥头搭板沉陷问题的带来了较大的安全隐患，科学合理分析其形成的原因，高效地进行综合防治，从而促进高速公路的快速发展，为人们安全出行提供强有力的保障。