一、前 言

　　公路是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要命脈，由于其特有的優(yōu)越性和靈活性，發(fā)揮著其他運(yùn)輸方式所不可替代的作用。公路建設(shè)又是國(guó)家最主要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一，公路交通事業(yè)的迅速發(fā)展，為經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展注入了強(qiáng)大的活力。
但是，從已投入使用的高等級(jí)公路特別是高速公路來(lái)看，存在著不少問(wèn)題，其中比較常見(jiàn)的道路病害是：路面在臺(tái)背回填處出現(xiàn)沉陷或斷裂，車輛通過(guò)臺(tái)背回填處跳車。而且隨著高速公路的迅速發(fā)展，車輛快速、安全、經(jīng)濟(jì)和舒適的要求越來(lái)越高，這個(gè)問(wèn)題越來(lái)越突出，影響公路使用性能和運(yùn)輸效益的發(fā)揮。因此如何解決臺(tái)背回填處的跳車問(wèn)題，已引起公路建設(shè)行業(yè)的重視，但并未獲得滿意的解決辦法。汽車駛過(guò)橋頭時(shí)，由于沉降差異的臺(tái)階會(huì)激起汽車的振動(dòng)，使司乘人員處于振動(dòng)環(huán)境之中。車輛振動(dòng)會(huì)影響著人的舒適性、工作效能和身體健康。因此本文對(duì)路橋過(guò)渡段的差異沉降進(jìn)行了分析，并提出一些處理措施。

　　二、過(guò)渡段沉降差異產(chǎn)生的原因分析

　　目前的路橋過(guò)渡段常采用設(shè)鋼筋混凝土搭板和不設(shè)搭板兩種情況。本文就這兩種情況下過(guò)渡段的沉降機(jī)理進(jìn)行分析。

　?。ㄒ唬┰O(shè)搭板時(shí)的沉降分析

　　對(duì)于使用鋼筋混凝土搭板的橋頭過(guò)渡段，橋頭搭板的一端擱置在橋臺(tái)背上，另一端通過(guò)枕梁設(shè)在引道土體上。為了便于分析沉降差產(chǎn)生的過(guò)程，我們做出如下假設(shè)：

　?。?）竣工時(shí)橋面和搭板面的縱坡相等，均為i1；

　?。?）橋頭沉降過(guò)程中，搭板繞簡(jiǎn)支端轉(zhuǎn)動(dòng)，且可以被視為平直的剛體；

　?。?）搭板上和橋面上的面層結(jié)構(gòu)和厚度相同，不產(chǎn)生沉降差。

　　1． 橋頭過(guò)渡段沉降差產(chǎn)生的過(guò)程

　　由于影響因素較多，為了便于分析問(wèn)題，假設(shè)在沉降過(guò)程中存在橋面縱坡i2b等于搭板面縱坡i2a的情況(如圖1)，這樣可以將橋頭沉降過(guò)程分為以下兩個(gè)階段。
圖1設(shè)橋頭搭板時(shí)沉降差異示意圖

　　第一階段是竣工后至橋面縱坡i2b等于搭板面縱坡i2a時(shí)這一過(guò)程，主要是橋面由于墩臺(tái)產(chǎn)生沉降凡造成縱坡變化(Δ1 = i2a － i1)控制，其值不能過(guò)大，否則將造成橋面破壞，伸縮縫擠壞及支座條件變差。因此，各國(guó)的橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范均有限制。

　　第二階段是橋臺(tái)沉降趨于穩(wěn)定后至整個(gè)引道土體趨于穩(wěn)定。此時(shí)的主要特點(diǎn)是橋面縱坡i2b與搭板縱坡i3不相等，兩者之間稱為縱坡差△2，即△2 = i3一i2b其大小對(duì)過(guò)渡段的行車舒適性影響很大。

　　2． 沉降差異的表示

　　為了進(jìn)一步分析差異沉降的危害，需對(duì)沉降差異用某一數(shù)學(xué)表達(dá)式來(lái)表示。通過(guò)對(duì)沉降差異的形成過(guò)程的分析，我們可以將搭板遠(yuǎn)臺(tái)端部沉降趨于穩(wěn)定時(shí)的總工后沉降量Sa分成兩個(gè)部分，即

　　Sa＝Sb+ △S

　　式中，Sb一橋臺(tái)基礎(chǔ)的預(yù)期工后沉降量；

　　
　　　△S一橋臺(tái)與搭板遠(yuǎn)離臺(tái)端下土體之間的差異沉降量。

　　橋臺(tái)基礎(chǔ)預(yù)期工后沉降量可以用如下公式計(jì)算，即

　　Sb=α1α2L"

　　式中，α1一橋臺(tái)基礎(chǔ)工后沉降值占基礎(chǔ)總沉降值的比例系數(shù)，主要與地基土類型有關(guān)。對(duì)于低壓縮性飽和粘土，α1＝0.40；對(duì)于中壓縮性飽和粘土，α1＝0.70；對(duì)于高壓縮性飽和粘土，α1＝0.85。