公路橋樑過渡段的路面和路基沉降是路橋建設運營期嚴重破壞建築安全的常見問題之一，對交通安全，建築物自身安全等各方面的危害也是比較明顯的。下面是本站小編爲您蒐集整理的公路橋樑差異沉降問題研究論文，以供參考，希望能對您有所幫助。
摘要：隨着我國經濟技術的迅速發展，橋樑和高速公路的建設技術突飛猛進，但從公路與橋樑連接處的情況來看，橋頭跳車、搭板的斷裂、地基土的不均沉降等問題依然嚴重影響着建築物安全。本文從連接處沉降段路基路面的施工入手，對沉降段路面施工方式和原理做相關介紹和總結，並在此基礎上，提出了相關的施工技術來解決差異沉降問題，其中主要分析了搭板的設定、地基的處理以及臺後的填築等問題。
關鍵詞 ：公路橋樑;地基沉降;機理;施工技術
1 差異沉降問題簡介
差異沉降即爲不均勻沉降，是土木工程結構地基的主要變形之一。在路橋結構中，縱向和橫向均有可能發生差異沉降。公路橋樑對差異沉降尤其敏感，很小的不均勻沉降就會讓沉降段的行車舒適度發生改變，影響行車的平穩通行，還可能引發嚴重交通事故，比如從目前已經建成投入使用的公路橋樑來看，其中不少公路橋樑後臺都存在着差異沉降，引起橋頭跳車等現象，明顯降低了行車的安全、舒適度等，並且橋頭跳車對公路橋樑本身也有較大的不良影響。當這個差異沉降趨於較大值時，會導致整個結構慢慢的開始開裂破壞。因此，對公路橋樑沉降路段路基路面的施工技術研究在實際路橋工程建設中有重要意義。
2 沉降機理的分析
2.1 臺背地基變形機理
溝壑地段往往都是橋涵結構地基發生變形的主要地段，該地段土壤的壓縮性能較大、地基的強度較高、含水量和孔隙率都較大，因而該地段變形能力較強，較強的變形能力使得其能輕易發生幅度較大的變形。與普通路段相比較，橋頭路段的填築高度一般會高出5-10cm，相對地基而言，這些高出的路基部分會引起一定的附加應力，從而引起地基的沉降。
2.2 路堤變形機理
在道路施工過程中，被廣泛使用的臺揹回填材料一般是粘性土。這類土體的壓實度和密實度會受到施工現場的地形和施工具體條件的影響，如果施工中相關工藝實施力度不夠，那麼就會導致土方的含水量無法達到最佳，密實度不夠，從而埋下了地基差異沉降的隱患。這樣修建而成的公路在實際使用過程中，路基受到車輛荷載和自重的影響，原本不夠的密實度會進一步提升，即會出現路基沉降的現象。同用混凝土澆築而成的橋臺相比較，臺背填土的柔性相對較大，在剛性上比較，兩者具有較大的不同。當二者同時受到相同的車輛荷載作用時，這兩種不同材料修築的部分就會發生不同程度的變形，從而引起差異沉降。
2.3 橋頭搭板造成沉降
如果路基的支撐着落點是牛腿時，則會出現彈性支撐。 其中離橋臺較近的部分土體相對來說承受的應力會稍微小一些，而離橋臺比較遠的土體承受的應力就較大，從而造成了不均勻受力的現象。從縱方向來看，因爲汽車荷載在不斷的移動，所以會引起兩個關於路基應力的峯值，其中一個峯值所在的位置在車輛荷載直接位置，另一個峯值所在的位置是搭板支撐的路基端部。因爲汽車處在行駛狀態，當汽車透過搭板末端時，搭板末端的`路基將受到的縱向應力，此時剛好出現最大值，值最大，所以路基的塑形變形也最爲明顯，因此迫使搭板末端出現了過大的沉降。除此之外，因爲路基沉降量是無法精確計算的，所以當路基沉降變形比較大時，板後路基與搭板在縱向產生的坡度差會非常大。
3 施工技術的應用
3.1 設定搭板
3.1.1 設定搭板的辦法
(1)因爲汽車荷載的作用會造成路面厚度及剛度的漸漸改變。這一問題，讓施工作業的額外工作難度增加了不少。在搭板的設定過程，應該儘量使搭板和路基面頂面保持在一個水平面上，透過這樣，就能夠讓橋面層底部的標高和搭板頂面的標高一樣。
(2)搭板頂面的標高和正常路段路基的標高保持相同，即能有效的解決路基和橋樑之間的過渡問題。此外，這樣的措施還能夠讓搭板與橋臺連接處保持一樣的標高。對比搭板和路面連接處的標高，在實際施工過程中，應該比原來的設計標高略高一些，這樣就能夠形成預留反向坡，根據道路橋樑之間的沉降差，可以計算出坡度的大小。但這需要確保路線的縱斷面保持平順，以此來計算出路基沉降差和預留出的反向坡度。
3.1.2 連接橋臺與搭板
(1)錨栓：與臺端距離較近的錨栓應該設定在搭板和臺背之間的橋臺上面，通常需設定水平拉桿和豎直錨栓。透過這樣的措施，可以避免搭板的縱向滑動，從而造成橋頭處的凹陷。22號鋼筋是一般所應用的材料，毗鄰鋼筋之間的距離控制在75-80cm之間。如果錨栓是保持豎直的，有可能會造成搭板及牛腿的破壞，此時應該保持限制位移及水平拉桿方向的同步，這樣能夠取得不錯的效果。
(2)支座：在靠近搭板的臺端下面，鋪設1-2cm厚的油氈墊層，如果選用的是板式橡膠支座，相鄰支座間的距離應該保持在80cm左右，規格大多數爲150mm×150mm×(21-38)mm。
(3)倒角：爲了避免出現因爲搭板轉動損傷道路和路面結構的現象，不妨考慮把牛腿上邊緣以及靠近臺端的上緣製作成倒角。
(4)填縫材料：在搭板和橋臺連接的地方，爲了防止雨水的滲入，可以在接縫當中加入填縫材料。瀝青麻絮、玻璃纖維等是常用的填縫材料，通常先把填縫材料填入接縫，然後灌入較稀的瀝青。
3.1.3 搭板的具體施工
在設定混凝土搭板的時候，其施工標準需要同時考慮行業規範和國標。按照相關規範施工，才能讓混凝土的平整度和表面坡度施工質量得以保證。在使用壓路機碾壓的過程中，較薄的基層容易被壓碎或者是形成薄層。因此，一般在搭板的實際施工當中，需要在基層頂面和搭板混凝土頂面中間預留10cm以內的距離。當地面層鋪瀝青混凝土的時候，需要先鑿去已鋪好的水泥碎石基層，從而確保臺背的回填強度。