四、預(yù)防及消除病害措施
    1、高填方下沉：
    深填、高填、半填半挖、橋頭引道高填土，往往會在通車一段時間后下沉，究其原因，一方面在于施工因素，如壓實(shí)控制不好、分層過厚、冬施措施不當(dāng)?shù)?，另一方面在于材料因素，如最大干容重及最佳含水量有誤、材料壓縮系數(shù)過大、采用高塑性指數(shù)的粘性土等，均會出現(xiàn)此問題，它會使路面變形、開裂或下陷。在工程中宜采用以下措施予以控制：
    ⑴分層填筑，分層壓實(shí)，嚴(yán)格控制填土高度虛鋪厚度小于30cm，填土、壓實(shí)的施工寬度大于設(shè)計寬度，受水淹的部分要填水穩(wěn)性好的材料。
    ⑵填挖結(jié)合部位或分層接茬處留臺階，在機(jī)械難于壓實(shí)的地方，用適當(dāng)?shù)男⌒蜋C(jī)具進(jìn)行補(bǔ)充夯實(shí)。防止漏夯或夯實(shí)不足，嚴(yán)禁傾填、超厚填土。
    ⑶嚴(yán)格控制壓實(shí)度，回填幾種土?xí)r，不能僅用某一種土的擊實(shí)試驗(yàn)得出的密度標(biāo)準(zhǔn)作為所有填土的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，而應(yīng)按填土的不同類別，做相應(yīng)土的若干組擊實(shí)試驗(yàn)，取值應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)定。
    ⑷不同性質(zhì)的土要分別填筑，嚴(yán)禁混填，每種填料層累計總厚不小于50cm.
    ⑸做好路基填筑實(shí)驗(yàn)段，根據(jù)土質(zhì)及場地情況選擇好最有利的機(jī)械設(shè)備，并嚴(yán)格按得出的結(jié)論指導(dǎo)施工。
    ⑹壓實(shí)設(shè)備必須滿足要求，噸位不能太輕，且必要時要采用強(qiáng)夯設(shè)備。在進(jìn)行壓實(shí)時，橫向接頭一般重疊40～50cm，三輪壓路機(jī)一般重疊后輪寬的1/2，前后相鄰區(qū)段，縱向重疊1～1.5m.
    2、軟土地基超限沉陷
    軟土地基一般指液限大于50，塑性指數(shù)大于26的土，主要由淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土或其它高壓縮性土層構(gòu)成的地基?！≤浲辆哂泻看蟆⒖辜魪?qiáng)度低、承載能力低的特性。在軟土上修建路基或橋涵構(gòu)造物基礎(chǔ)易出現(xiàn)壓縮沉降、滑陷、坍塌等，近年修筑的某工程的一座通道橋，其下部構(gòu)造為分離式擴(kuò)大淺基礎(chǔ)，上部驗(yàn)收時沉降竟達(dá)十余厘米，經(jīng)約請地質(zhì)勘察部門及設(shè)計人到場對出現(xiàn)的原因進(jìn)行分析得知，是由于軟土地基的超限沉降引起，后采取預(yù)壓方式至使沉降穩(wěn)定，再調(diào)整縱斷，以滿足使用要求。對軟土地基主要有膠結(jié)、置換、加筋、擠密等方法，通常采取以下方法：
    ⑴換填：采用換填滲水性良好的土，對基底進(jìn)行加固。一般超過3M不考慮。
    ⑵拋石擠淤：適用于池塘、沼澤或河流等積水洼地，常年積水且不容易抽干，表面無硬殼，軟土液限指數(shù)大，片石能沉至下臥層的情況。
    ⑶粉噴樁：此法適用于粉砂土質(zhì)、含水量大的軟土地基。軟土地基成孔后，篩選生石灰塊加水泥、粗砂拌勻后填充，用木棍搗實(shí)，當(dāng)生石灰塊遇地下水消解后，填充料體積膨脹，起到擠壓土基作用，提高了路基承載力。粉噴樁樁徑50cm，樁徑1.0～２。0m，樁長應(yīng)穿透整個軟土層，一般為10～２0m.其固結(jié)料的摻量與土層性質(zhì)，尤其是含水量有關(guān)，其強(qiáng)度隨水泥劑量增加而提高，一般摻量在15%左右，它的初期強(qiáng)度大，7d強(qiáng)度為28 d強(qiáng)度的60%.
    ⑷擠密樁： 此法適用于非飽和粘性土、濕陷性黃土、疏松的砂性土。加固原理是利用成孔過程中沉管對土的橫向擠密及振密作用，使土體向樁周圍擠壓并擠密，同時填入并夯實(shí)碎石，形成碎石樁，使樁與土形成復(fù)合地基。
    還有許多處理方法，如超載預(yù)壓、砂墊層、塑料排水板、反壓護(hù)道等等，具體施工時，應(yīng)當(dāng)結(jié)合現(xiàn)場施工條件、工期、材料、造價等因素進(jìn)行選擇。
    處理完成后，為了減輕沉陷，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行沉降觀測對效果進(jìn)行跟蹤檢測。公路路基施工中的沉降觀測通常分為：地面沉降觀測、深層沉降觀測和分層沉降觀測等。
    （1）地面沉降觀測
    施工路段的地表沉降觀測常用的方法是在原地面上埋設(shè)沉降板進(jìn)行高程觀測。無論在縱向還是在路堤橫向，沉降板布點(diǎn)越多，測得的結(jié)果越能反映路堤沉降的真實(shí)性。但測點(diǎn)越多，無論是費(fèi)用還是測試工作量、測點(diǎn)保護(hù)工作量和測點(diǎn)對施工的影響等方面因素都有增加。
    （2）分層沉降觀測
    通過土體內(nèi)部分層沉降觀測，可以了解到軟土層在沿深度方向各層次的壓縮情況。主體內(nèi)部分層沉降是通過在土體內(nèi)部埋設(shè)分層沉降標(biāo)進(jìn)行觀測。分層標(biāo)由導(dǎo)管和套有感應(yīng)線圈的波紋管組成。
    （3）深層沉降觀測
    通過土體內(nèi)部深層沉降觀測，可以了解到軟土層在某一層位土體的壓縮情況。土體內(nèi)部深層沉降是通過在土體內(nèi)埋設(shè)深層沉降標(biāo)進(jìn)行觀測。
    一般路堤到達(dá)路床頂面后，在原地面連續(xù)兩個月的實(shí)測沉降速率應(yīng)小于８mm才開始基層施工。當(dāng)路堤施工至基層頂面后，在原地面連續(xù)兩個月的實(shí)測沉降速率應(yīng)小于３mm才開始瀝青砼下面層施工。
    3、橋梁伸縮縫和橋頭跳車
    跳車是指橋頭及伸縮縫處由于差異沉降或伸縮縫裝置破壞而使路面出現(xiàn)顯著的變化（臺階），從而導(dǎo)致車輛通過時產(chǎn)生跳躍的現(xiàn)象。
    ⑴橋頭跳車產(chǎn)生的原因
    ①橋臺及臺后填方地基的受力變形
    橋臺和臺后填方是性質(zhì)不同的結(jié)構(gòu)體，雖然橋臺作用在地基上的壓力大于臺后填方，但由于橋臺基礎(chǔ)一般都進(jìn)行加固處理，所以一般不發(fā)生豎向沉降變形。而臺后填方的地基一般不進(jìn)行加固，其豎向沉降變形遠(yuǎn)大于橋臺下的地基變形。由于地基的這種差異變形，反映到上部路面，就出現(xiàn)橋臺和臺后填方段的差異沉降。
    ②橋臺后填料受滲水侵蝕變形
    在橋臺和臺后填方之間或錐坡部位，大氣降水易沿路面錐坡體（錐坡壓實(shí)度較難達(dá)到要求）下滲，下滲水對橋臺一般不產(chǎn)生破壞作用，但對土類填料易產(chǎn)生侵蝕和軟化，降低強(qiáng)度，從而導(dǎo)致填方體變形。對砂礫石類填料，從橫斷面看，一般填方體中部為砂礫石，兩側(cè)為土類，這種結(jié)構(gòu)只利于水的下滲而不利于水的橫向排泄。對不加固地基來講，填方體中部壓力大，向兩側(cè)邊坡壓力逐漸減少，從而使用權(quán)地基產(chǎn)生凹型沉降變形，當(dāng)水沿砂礫石下滲到地基后，下滲水不易快速排泄，從而軟化地基并加速地基的變形。
    ③臺后填料壓實(shí)
    臺背填筑一般采用強(qiáng)夯、人工夯實(shí)、填筑砂礫等方法，對于輕型橋臺，重型壓路機(jī)可靠橋臺壓實(shí)，但振動壓路機(jī)可能破壞橋臺結(jié)構(gòu)，而對于U型橋臺，重型壓路機(jī)難以靠近，從而使橋臺部位的填方土體不易達(dá)到設(shè)計壓實(shí)要求，造成橋臺與臺后填方差異沉降，工后沉降量大。
    ⑵橋臺伸縮縫的跳車臺階產(chǎn)生原因
    ①設(shè)計方面原因：a、橋面板剛度不足，當(dāng)橋面板受到汽車荷載作用時，因翼板較薄，橫向聯(lián)系較弱，導(dǎo)致面板變形過大；b、設(shè)計錨固位置在橋面鋪裝層中，與主梁連接部分少，在荷載作用下易開焊、脫落，力的分布不易傳遞，微小的變形可能變成大的位移，最終導(dǎo)致砼粘接力的失效；c、伸縮縫計算不準(zhǔn)，未考慮安裝時的溫度影響；d、未對伸縮裝置的兩側(cè)后澆砼提出嚴(yán)格要求或規(guī)定；e、對于大跨橋、斜橋、彎橋等設(shè)計時，沒有形成與一般的梁板結(jié)構(gòu)相符合的構(gòu)造形式和錨固方法；f、連續(xù)縫設(shè)置不夠完善，變形假縫的寬度和深度設(shè)置得不夠規(guī)范、統(tǒng)一，致使連續(xù)縫破損。
    ②施工方面原因：a、對安裝工藝重視不夠；b、錨固件焊接質(zhì)量不能保證；c、后澆砼不密實(shí)，強(qiáng)度不夠；d、后澆砼與瀝青面層結(jié)合不好，碾壓不密實(shí)，形成兩張皮，易開裂、脫落。
    ③交通量增大，重型超載的車輛增多，隨之車輛的沖擊作用也明顯增大，因此設(shè)計、施工稍有缺陷，也就成了破壞的原因。
    ⑶橋頭跳車防治措施
    ①地基加固處理：消除橋臺和臺后填方段的差異沉降變形，需對地基進(jìn)行加固。對一般地基可采用加固土的方法（水泥土、石灰土）；對特殊地基可采用適合各自然特點(diǎn)的特殊處理方法，如換土、強(qiáng)夯、固結(jié)等方法，以改善地基，提高承載力，減少工后沉降。臺后填方段的地基壓力一般小于橋臺的壓力，其次臺后填方的高度一般情況下沿縱向（遠(yuǎn)離橋臺）不斷降低，即壓力不斷減小，所以在進(jìn)行地基加固處理時，先了解地基情況，確定地基沉降變形特性（固結(jié)變形計算），其次分段計算填方自重壓力，設(shè)計加固方案。
    ②橋頭設(shè)置過渡段：考慮橋臺與臺背路面在結(jié)構(gòu)、材料、剛?cè)?、脹縮等方面存在的差異，為了在其縱、橫向都能平順逐漸過渡，采取以下措施：a、設(shè)枕梁和搭板；b、設(shè)置變厚型埋板，為保證連接部位的剛?cè)釋哟蔚恼w受荷和抗沖能力，利于減小錨臺幅度，調(diào)整不均勻沉陷；c、路面類型過渡，根據(jù)橋涵的長度和填方長度，在橋頭一定范圍內(nèi)鋪設(shè)過渡性路面，待路堤沉降基本完成再鋪原設(shè)計路面。
    ③臺背填料的選擇：采用粗顆粒材料填筑橋涵兩端路堤，或者設(shè)置一定厚度的穩(wěn)定土結(jié)構(gòu)層，提高路基、路面的整體剛度，減少沉陷，不同層次用不同填料，填料的施工層厚度，以壓實(shí)后小于15cm為宜。在高填方的拱涵及涵洞與側(cè)墻相接，部位應(yīng)盡量使用內(nèi)磨擦角大的填料進(jìn)行填筑且施工時，注意填料土壓的平衡不得發(fā)生偏移。一般控制在10～15cm范圍內(nèi)。在材料選擇上，應(yīng)選用水穩(wěn)性好的材料，如二灰碎石、水泥穩(wěn)定砂礫或石灰土。
    ④臺背填方碾壓方法：盡量用大型壓實(shí)機(jī)械的使用，認(rèn)真施工，充分壓實(shí)，對于大型壓路機(jī)不能靠近臺背時，可采用小型壓路機(jī)配合人工夯實(shí)、碾壓，同時碾壓層厚宜減薄，提高壓實(shí)度。
    ⑤設(shè)置完善排水設(shè)施：在靠近構(gòu)造物背后的填料，在施工中及施工后易積水下陷。施工中要保證排水坡度，設(shè)置必要的地下排水設(shè)施，也可以在橋臺與填方的結(jié)合處及過渡段的路面下設(shè)墊層，防止路面下滲水進(jìn)入填方體。對中間為砂礫的填料，兩側(cè)為土類填料的填方體與加固地基的連接處做排水管，以排泄填方體與加固地基之間的下滲水。
    ⑥優(yōu)化設(shè)計方案：⑴對短期一次建成的高等級公路 ，尤其是軟土段的高速公路，在小跨徑構(gòu)造物形式上宜盡量采用箱型截面的涵洞及通道，這種結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng)，剛度大，若產(chǎn)生沉降也是均勻的；⑵采用U型橋臺或在臺背后和兩側(cè)路肩設(shè)扶臂式擋土墻，杜絕路堤土被擠出，能有效防止沉降差的發(fā)展，同時一定要保證基底不產(chǎn)生不均勻沉降。
    ⑷橋梁伸縮縫處跳車的防治措施
    ①梁端特殊設(shè)計：梁端要有足夠的剛度，以滿足營運(yùn)過程中反復(fù)荷載的作用。
    ②合理選擇伸縮縫裝置，伸縮裝置本身的剛度、質(zhì)量滿足使用要求。
    ③伸縮裝置的安裝：a、錨固寬度按50cm為宜，橋臺上宜采用背墻的寬度設(shè)置；b、錨固鋼筋應(yīng)以對稱于每片梁板的中心進(jìn)行設(shè)置，與梁板（背墻）聯(lián)結(jié)成整體；c、定位角鋼依據(jù)安裝時測出的氣溫，計算伸縮縫的伸縮量來高速兩塊角鋼的間距，加強(qiáng)振搗；d、加強(qiáng)伸縮縫的養(yǎng)護(hù)，完善連續(xù)縫的設(shè)置。
    4、瀝青路面早期破損
    定義是指在設(shè)計壽命期（一般15年）前1/4或1/3期間內(nèi)，所發(fā)生的過早的各種形式的路面破壞。通常是指路面在竣工后通車不久或一、兩年內(nèi)出現(xiàn)多處或大面積裂縫、破損。
    ⑴破壞形式分類：
    ①開裂：包括龜裂、橫裂、縱裂、滑移裂縫（車輛剎車或轉(zhuǎn)彎時造成面層的滑移或變形，呈月牙形，兩端指向行車方向）等。
    ②松散類：包括坑槽、松散、麻面、脫皮、啃邊等。
    ③變形類：包括車轍、波浪、沉陷、搓板、擁包等。
    ④其它類：包括泛油、磨光、翻漿等。
    ⑵原因分析
    ①設(shè)計方面：a、結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，如基層厚度不夠，面層分層及材料配比設(shè)計不當(dāng)，面層厚度不合理。b、路面所處段土質(zhì)和實(shí)際出入大，使得路面設(shè)計參數(shù)與實(shí)際不符。c、路面基層、底基層排水設(shè)計考慮不周。
    ②施工方面：a、軟土地基沉降及路基壓實(shí)不足：導(dǎo)致路面出現(xiàn)縱裂和橫裂（局部壓實(shí)不足）。b、路面基層質(zhì)量低：原材料沒保證，或半剛性基層沒有合理的養(yǎng)護(hù)期，放松對工程質(zhì)量的控制，使得基層質(zhì)量低，造成網(wǎng)裂破壞，反射到面層，造成面層的網(wǎng)裂，水從裂縫處下滲到路基中，在行車荷載作用下出現(xiàn)唧泥。c、瀝青面層本身破壞：第一，級配不滿足要求，比如：集料大小顆粒離析局部粗骨料偏多，細(xì)骨料偏少，使路面不易壓實(shí)；礦料與瀝青的粘結(jié)力小，抗剪強(qiáng)度低，容易出現(xiàn)松散；局部細(xì)骨料偏多，粗骨料偏少，造成熱穩(wěn)定性差，容易出現(xiàn)車轍、擁包等破壞。第二，瀝青混合料在出料、現(xiàn)場倒料時易發(fā)生離析，因此攤鋪機(jī)受料斗兩翼板應(yīng)及早翻動，使積存料與較多體積的混合料混合，減少離析。第三，因機(jī)械漏油，造成瀝青被油溶解，使瀝青與礦料間粘結(jié)力下降，產(chǎn)生剝離、松散，出現(xiàn)坑洞。因此機(jī)械在路面上停留，應(yīng)在機(jī)械下墊塑料布或采取其它措施，防止漏油。第四，路面壓實(shí)度大小直接影響路面使用質(zhì)量，片面追求平整度和擔(dān)心構(gòu)造深度，使壓實(shí)受到影響，通車后平整度迅速衰減，面層變形明顯。
    ③材料方面：a瀝青：瀝青含蠟量高，易出現(xiàn)橫裂，延度小，溫度敏感性強(qiáng)。使用稠度低，溫度敏感性低的瀝青可減少或延緩路面開裂。b礦料：碎石壓碎值、磨耗值不符合要求，將造成混合料的穩(wěn)定度偏低，引起路面早期的剝落，碎石與瀝青材料的粘結(jié)性大小，對混合料的強(qiáng)度、耐久性有極大的影響，一般使用堿性礦料，同時注意材料的吸水率。c礦料級配與空隙率：路面實(shí)際孔隙率小于7%時，瀝青層中的水在荷載作用下一般不會產(chǎn)生動水壓力，不易造成水損害破壞。排水性混合料的空隙率大于15%時，水可以在空隙中自由流動，也不易造成破壞。