轨道桥梁沉降控制技术研究

吴梅容

福建船政交通职业学院 福建省 福州市 350007

摘要：在桥梁桩基施工后，研究桩基沉降可对建成后的桥梁桩基沉降量进行监测和控制，及时采取措施处理防止上部结构产生较大的附加应力和变形。文章采用沉降计监测法和精密水准观测两种方法，分别对桥墩沉降量和桩底压缩层沉降进行了观测，并监测了桥梁桩基础沉降变形情况，分析了沉降量随时间的变化规律，以此作为判断桩基稳定性的基本依据。基于此，以下对轨道桥梁沉降控制技术进行了探讨，以供参考。

关键词：轨道桥梁；沉降控制技术；研究

引言

采用铺轨前高铁桥梁墩台实测的沉降变形数据，用沉降变形的预测理论进行工后的高铁桥梁沉降变形预测，是当前位置确定线下构筑的基础的最终沉降和工后沉降量的最有效果和快捷的方法，而这种预测方法的确定尤其关键。

1桥梁沉降危害

在轨道桥梁工程施工过程中，沉降问题会严重影响工程整体的稳定性。如没有全面监管与及时控制沉降现象，会引发整体坍塌等更严重的安全事故。沉降病害问题多发生在地基土质较为软弱、高填方路堤结构、坡势较陡的地带。沉降问题也会引发路面结构纵向沉降，雨水渗入沉降中，结构整体性与稳定性将严重下降。如轨道桥梁结构沉降不均匀，也会出现破损情况，严重影响结构全生命周期。不同材质路面破损情况存在一定差异。具体而言，水泥路面常见情况为脱空以及唧泥，进而引发板块断裂情况。如拓宽后的结构沉降不均，也会因自然水渗入而导致边坡结构出现浅层滑坡、侵蚀剥落等病害问题，对轨道桥梁工程后期运营期间的稳定性及长效性造成严重不利的影响。在轨道桥梁工程运行过程中，如果没有及时处理沉降问题，也会使车辆出现跳车问题，导致桥梁结构再次受损，路面受到破坏，严重影响工程整体运营水平。

2引起桥梁沉降的常见原因

2.1沉降结构设计

沉降结构设计是决定轨道桥梁工程作业质量的首要条件，当前，轨道桥梁沉降部位普遍采用的设计方案为粗料填筑和钢筋混凝土搭板，在具体的工程实施中，有着施工工艺简单便捷的优点。不仅能控制轨道桥梁的沉降差，还可以有效降低轨道桥梁的刚度，但也有一定局限性，主要表现为无法及时缓解桥面、桥头所受的重量，还无法完全避免消除跳车的问题，并且其中的钢筋混凝土搭板技术对施工参数精准度要求严格。许多项目承包企业在施工过程中，对设计参数的计算精确度不足，容易出现误差，轨道桥梁结构的设计质量还有很大的提升空间。

2.2桥头引道软土地基处理不善

公路桥梁项目的软基结构部位，还有因为地基下降而出现的桥头跳车的问题。导致该问题的主要原因如下所示:公路桥梁项目在设计中，地质钻探布孔的深度不合格，深度不能达到设计要求，导致没有及时发现软基;或者软基深度、范围以及物理化学性质等没有充分的了解，造成了桥头路基软土地基没有及时的了解实际情况，或者并未采取有效的应对措施，造成极为严重的后果。此外，软基处理方式的选择、技术参数的计算等方面也存在着很大的差异，使得软基设计方案的水平比较差，根本不能达到技术标准的要求。

2.3台背路基填筑

轨道桥梁的压实处理工序也是影响沉降段路基路面施工质量的重要原因，为提高技术工艺水平，避免沉降，施工单位在处理时通常会选择桥头和桥台背填土的方式，以提高整体的承载能力。然而在填筑过程中，影响施工的因素颇多，压实技术也相对复杂，路桥台背所在的位置窄，因此无法应用大型的压实机械增强填筑质量，而且台背压实土层有一定厚度对地基的压力负荷较大，台背段路基强度低，当车辆载重过大时，就会造成沉降，进而引发桥头跳车。此外，雨雪侵蚀也会造成路桥水路基水土流失，使强度下降，部分工作人员在进行设计施工中，没有对搭板的综合条件进行全面考察，在布置排水时没有结合路桥施工的实际情况，导致路基路面沉降变形。

3轨道桥梁沉降控制技术研究

3.1施工现场地基的处理

立足于施工现场的地质特性，采取合适的处理措施，从根本上改善现状地基的性能，提高其承载能力，使其有效承受外部荷载的作用，进一步规避因路基沉降导致轨道桥梁结构变形、错台的问题。在深厚软基上施工高路堤时，容易因控制不当出现地基侧向移动现象，在此影响下，基桩所受压力增加，桥台产生较大幅度水平位移。上述情况均会对支座及伸缩缝造成影响，例如结构受损，影响桥台与桥面的衔接稳定性。为杜绝非正常位移，在施工中应注重对回填材料的选择，例如可以选用轻质且力学性能较好的材料，构成刚度更大、稳定性更好的地基或合理设置基桩，利用此结构抵抗地基的侧向移动。通常情况下，沟壑部位的土壤存在孔隙率大、含水量高的特点，缺乏足够的承载能力，需要予以换填，具体换填深度应根据软弱土层的性质以及分布情况而定。若填土高度在4m内，开挖深度以0.6m为宜；若填土高度超过4m，为保证施工质量，开挖量需要达到1m以上。对于回填施工的黏土，需要在使用前进行晾晒处理，将其含水量控制在许可范围内，在此前提下方可用于回填压实。

3.2合理设计路基路面结构，处理好沉降问题

在轨道桥梁工程实施全过程中，设计环节可直接影响工程整体建设情况。为从根本上保障工程实际设计水平，控制路基路面结构不均匀沉降问题出现，还应当对路基路面结构进行科学合理的设计。一方面，选择专业能力强、信誉良好的设计单位，合理设计路基路面结构。注重在实际设计期间细致分析施工时存在的各类问题，针对此些问题制定专项可行的解决机制，确保能将不均匀沉降等病害控制在源头。另一方面，注重全面评估路基路面结构设计方案的技术可行性与经济适用性。要求在设计过程中全面考察施工现场地质条件，注重分析地质因素、环境因素等对路基路面结构施工水平造成的不利影响，确保设计出的施工方案能够更好地满足工程建设要求，保障工程高质高效开展。

3.3后台的填筑施工

出现地基沉降、路基压缩变形现象后，容易诱发路堤沉降，从影响程度分析，路面的压缩变形无明显影响。为有效减小沉降段的沉降量，施工人员必须严格依据规范，将相关工作落实到位。例如合理选择填筑材料，确保其具有强度高、摩擦力大、透水性好的特点，较为可行的有砂粒、砂石等；在距离路基顶大于1m的部位，可利用夯实机和压路机进行多次往复压实处理，提高其密实度与平整度。根据现场水文条件，合理修筑盲沟，利用此设施高效排水，也可以选用轻型材料有效减小压缩变形量，此类材料得到有效压实处理后，压缩模量增加，有利于缓解累计变形问题。

3.4控制好路基路面变形和排水问题

严格管控路基路面结构施工期间的变形问题，避免不均匀沉降对工程整体施工质量造成严重不利影响。制定专项可行的变形防控机制，测量交界处路基沉降值，借助先进软件计算出沉降曲线。在轨道桥梁工程实际规划过程中，要求施工前后的沉降值不应大于10cm，确保所有建设模拟直径达到相关标准后，再开展相应的施工工作。重点关注轨道桥梁工程排水问题，避免积水对工程部及路面结构造成严重的不利影响。在实际施工现场建立完整的排水系统，避免积水沿路面下沉到路基结构。要求对修建好的路基路面结构进行防水保护。降雨量较大地区应当适当提高路基高度，在低洼处建立功能完善的排水系统。

结束语

轨道桥梁管理过程中桥梁的连接位置施工质量的管理是关键点，该部分施工技术决定着最终工程的质量，也直接关系着桥头颠簸现象的产生以及其发生的频率。所以，需要严格做好公路与桥梁连接位置的施工管理工作。

参考文献

[1]程江浩.高速铁路线下桥梁工程沉降观测技术[J].工程机械与维修,2021(03):136-137.

[2]张军旺.沉降段路基工程的施工技术分析[A].《建筑科技与管理》组委会.2021年3月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会:北京恒盛博雅国际文化交流中心,2021:2.

[3]阎玉菡,孙拴虎,李帅,齐海鹏.桥梁基础不均匀沉降对桥梁结构的影响[J].甘肃科技纵横,2021,50(02):35-38+58.

[4]岳莉.公路桥梁过渡段路基路面沉降成因及质量控制[J].交通世界,2021(Z2):69-70.

[5]吴春开,庄佶,丁胜.基于沉降区域轨道交通桥梁徐变监测探讨[J].现代测绘,2020,43(04):23-26.