路橋過渡段的施工方法

茅梅花

摘要：在路橋過渡段，由于橋臺(tái)和路堤之間存在強(qiáng)度漸變段產(chǎn)生不均勻沉降，出現(xiàn)橋臺(tái)跳車現(xiàn)象，是公路工程中的一個(gè)突出現(xiàn)象，必須根據(jù)工程實(shí)際，進(jìn)行全過程的系統(tǒng)的科學(xué)管理，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)控制施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)工序的工程質(zhì)量，從思想上認(rèn)識(shí)質(zhì)量的重要性，從技術(shù)上加強(qiáng)管理，從客觀上制定一套科學(xué)的管理程序，就能減少過渡段的不均勻沉降，從而減輕橋頭跳車現(xiàn)象，提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：路橋過渡段；施工技術(shù)

1 前言

高速公路和城市快速路的迅猛發(fā)展，公路橋梁和城市立交橋大量興建，由于我國(guó)各相關(guān)行業(yè)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)比較重視，技術(shù)已相當(dāng)成熟。但相對(duì)而言，對(duì)路橋過渡上的路基路面研究顯得十分薄弱。

2 路橋過渡段路面施工技術(shù)

2.1 路橋過渡段路基路面施工常見病害分析

在橋涵、通道等構(gòu)造物與兩端路堤聯(lián)接的路橋過渡段，路基、橋涵常因不均勻沉降而出現(xiàn)臺(tái)階，當(dāng)此臺(tái)階達(dá)到一定數(shù)值，會(huì)使行車產(chǎn)生明顯的顛簸跳動(dòng)。由于車輛荷載的作用，一般的臺(tái)階呈現(xiàn)中間低兩邊略高的形態(tài)。橋涵兩端臺(tái)階的產(chǎn)生和形成，使車輛的行駛速度受到不同程度的影響。車速的降低幅度視公路等級(jí)、路面類型、臺(tái)階高度、車輛種類和行車速度而異。

高速公路線形標(biāo)準(zhǔn)高，橋頭引道路堤高，極易產(chǎn)生沉陷和變形，出現(xiàn)橋臺(tái)與引道錯(cuò)臺(tái)、橋臺(tái)路基下沉、路面裂縫、不平，甚至積水等病害。這些病害使快速行駛的車輛顛簸、振動(dòng)、跳車，產(chǎn)生噪音。

2.2 設(shè)置搭板

搭板的設(shè)置方法有三種：方法一從理論上講是完善的，在搭板長(zhǎng)度L范圍內(nèi)，在車輛荷載作用下，路面的彎沉逐漸變化，但這種方法給實(shí)際施工帶來很大困難。方法二，它的特點(diǎn)是克服了方法一的施工困難，而且又有效地解決剛?cè)徇^渡的問題。第三種方法是采用預(yù)留反向坡度，即搭板與橋臺(tái)連接處標(biāo)高一致，而與路面連接端則高于設(shè)計(jì)標(biāo)高，形成一個(gè)預(yù)留的反向坡，坡度大小根據(jù)路橋之間的沉降差而定，此法的關(guān)鍵在于考慮路線縱斷面平順的前提下，確定沉降差和預(yù)留反向坡度。

2.3 不設(shè)置搭板

目前，國(guó)內(nèi)高等級(jí)公路在大中橋頭處均設(shè)置搭板，但搭板一旦破壞，不僅嚴(yán)重影響車輛的正常通行，而且施工難度大、維修費(fèi)用高。德國(guó)、意大利等國(guó)在橋頭處不設(shè)置搭板。

如果不設(shè)置搭板，則應(yīng)對(duì)臺(tái)后填筑作周密設(shè)計(jì)和認(rèn)真施工，對(duì)填料和壓實(shí)應(yīng)有更高要求，或采用專門的結(jié)構(gòu)措施，如鋪土工格網(wǎng)、填筑聚乙烯塊等。具體做法在臺(tái)后填筑和地基處理中加以論述。

2.4 臺(tái)后填筑

橋梁兩端路堤沉降由地基、路基、路面三部分壓縮變形組成。其中，地基的壓縮變形由路基路面的恒載和車輛荷載引起，填料的壓縮、固結(jié)、次固結(jié)引起路基路面結(jié)構(gòu)層因行車作用而被壓縮。

對(duì)于面層，若搭板上和橋面上的面層結(jié)構(gòu)和厚度相同，則不會(huì)產(chǎn)生沉降差，因此搭板上和橋面上應(yīng)采用相同的面層結(jié)構(gòu)和厚度。

2.5 地基處理

處理好橋背軟弱地基是控制橋頭跳車的重要措施。對(duì)軟基處理目前國(guó)內(nèi)已有換土法、超載預(yù)壓法、減少附加應(yīng)力法、排水固結(jié)法、深層攪拌法和高壓噴射注漿法、振動(dòng)碎石樁法等處理方法，可以根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)用，以改善地基性能，提高承載力，減少沉降，縮小橋臺(tái)與路堤的沉降差，避免錯(cuò)臺(tái)。

2.6 臺(tái)背排水

在路橋過渡段如果排水處理不當(dāng)，會(huì)使水沿橋臺(tái)路基連接處下滲，降低路面結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定性，路基和地基的穩(wěn)定性，加劇錯(cuò)臺(tái)和跳車。因此應(yīng)根據(jù)臺(tái)背填料類型、降雨資料及滲水量等選擇適宜的排水方式，以疏干臺(tái)后填料的水分。

2.7 其它

路基填土的固結(jié)時(shí)間隨填土高度的變化而變化，路堤越高固結(jié)時(shí)間越長(zhǎng)，高填方一般需經(jīng)過一年的固結(jié)沉降方可達(dá)到基本穩(wěn)定。但是，由于工期要求，不可能使所有臺(tái)背填土都有足夠的自然沉降期，構(gòu)造物回填應(yīng)在構(gòu)造物完工后開工，使回填后的自然沉降能保證在三個(gè)月以上，對(duì)于設(shè)搭板的構(gòu)造物，必須待回填土體的沉降趨于穩(wěn)定，連續(xù)二個(gè)月的沉降都小于每月3mm方允許施工。

2.8 橋頭換填施工技術(shù)控制

在以往的橋頭回填施工中，因換填石灰土多處于素土包圍之中，施工場(chǎng)地狹窄只能用小型機(jī)具進(jìn)行處理，而且由于與素土接頭處施工不便，往往出現(xiàn)問題，所以在公路施工中，應(yīng)當(dāng)把臺(tái)背處的路基全部挖開，統(tǒng)一填筑石灰土，不再保留周圍的素土。這樣重型壓路機(jī)就可以開進(jìn)臺(tái)背處進(jìn)行碾壓。雖然素土變更為石灰土提高了一部分造價(jià)，但這樣既保證了臺(tái)背回填質(zhì)量，又減少了人工與小型機(jī)具費(fèi)用，同時(shí)有利于縮短工期，平衡全線路基施工。

2.9 橋臺(tái)混凝土搭板及其頂層施工技術(shù)控制

在混凝土搭板施工中，嚴(yán)格按規(guī)范規(guī)定要求立模，并保證混凝土表面坡度與平整度。因搭板靠近橋頭處混凝土頂面距基層頂面距離較小、基層較薄，當(dāng)壓路機(jī)通過時(shí)，容易被壓碎或形成薄餅。為了解決這個(gè)問題，規(guī)定凡搭板混頂面距基層頂面不足10cm的，在鋪筑下面層時(shí)一律將鋪好的水泥碎石基層鑿除，統(tǒng)一用下面層瀝青混凝土填筑、找平，從而保證了整個(gè)臺(tái)背回填的整體強(qiáng)度。

3 存在的問題及改進(jìn)措施

橋頭跳車形成的最主要原因是臺(tái)背回填壓實(shí)度、灰劑量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，整體強(qiáng)度差，在車輛荷載作用下產(chǎn)生沉陷。橋頭路堤一般位于天然地基上，如果在臺(tái)背回填前不做處理或處理不徹底，在路堤填料的重力和車輛荷載作用下，地基將產(chǎn)生極大變形，而橋涵構(gòu)造物一般采用剛性基礎(chǔ)，其沉降量很小，若橋頭路堤土重力產(chǎn)生的變形不能在橋頭路面鋪筑時(shí)基本完成，將產(chǎn)生不均勻沉降現(xiàn)象，造成跳車。

橋梁為剛性結(jié)構(gòu)，基本不產(chǎn)生沉陷，而路基要存在允許變形，因此剛性橋面與柔性路面的銜接必然產(chǎn)生沉陷變化，這個(gè)問題在施工中仍沒有徹底解決的方法，只能采用適當(dāng)加長(zhǎng)過渡路段長(zhǎng)度予以緩解。

由于施工場(chǎng)地狹窄不利于操作及人為的疏忽，過渡段與路基銜接處往往是橋頭的薄弱環(huán)節(jié)，易發(fā)生裂縫和橋頭沉陷現(xiàn)象，因此臺(tái)背回填土最好能與相鄰路基同體施工，若確實(shí)不具備同體施工條件的則必須逐層加寬至少10cm成倒臺(tái)階施工，嚴(yán)禁直上直下填筑臺(tái)背填土。

在實(shí)際施工中，有可能因路面結(jié)構(gòu)層和橋面結(jié)構(gòu)層施工不同步，在標(biāo)高控制上產(chǎn)生誤差。

為增強(qiáng)橋面結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度，將原設(shè)計(jì)的瀝青混凝土鋪裝變更為5cm粗粒式瀝青混凝土加4cm中粒式瀝青混凝土，并向橋頭兩側(cè)各延伸10cm，并同時(shí)在40m范圍內(nèi)用1%的縱坡進(jìn)行調(diào)整。

4 結(jié)語

相對(duì)而言，路橋過渡段上的路基路面研究顯得十分薄弱，被列為公路工程質(zhì)量通病。橋面平整度差、早期損壞較普遍和橋臺(tái)路基沉陷問題長(zhǎng)期以來一直未得到根本的解決。因此，在分析路橋過渡段路基路面常見病害產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，提出了施工質(zhì)量控制措施。