公路橋梁路基連接段病害防治措施分析

■李欣權(quán) ■陜西銘通電力建筑工程有限公司，陜西 西安 710061

公路橋梁路基連接處跳車現(xiàn)象的原因往往是多方面的，有人的原因，有技術(shù)的原因，還有管理的原因等等。我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的進(jìn)程加快，國家經(jīng)濟(jì)正要進(jìn)行大規(guī)模的改革，公路的基礎(chǔ)設(shè)施對于我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)和小康社會的影響是不言而喻的。在公路橋梁路基連接段的病害方面，我們要努力探索，爭取為我國經(jīng)濟(jì)騰飛鋪好路。

1 公路橋梁路基連接段病害原因分析

1.1 公路和橋梁的沉降發(fā)生差異

在橋梁與路基施工的時候，路基剛度、強(qiáng)度、施工材料都是不一樣的，這就導(dǎo)致不同結(jié)構(gòu)的抗壓、減震等性能出現(xiàn)差異，當(dāng)來往車輛對路基造成外力作用的時候，公路和橋梁就會出現(xiàn)一定程度的沉降。所以目前大部分的公路和橋梁連接都會進(jìn)行加固處理，把兩者的沉降程度控制在一定的范圍之內(nèi)，使施工之后的沉降程度可以直接忽略，不會對橋梁和公路的質(zhì)量造成任何的破壞。

路基連接處的的沉降主要是由自然沉降和填土沉降兩部分原因所造成的，在保證填土沉降量的同時無法保證控制自然沉降量，如此在長時間的外力作用下，公路與橋梁的沉降差異就會越來越明顯，過大的沉降差異就會引發(fā)路基連接處的橋頭跳車，造成行車舒適度的降低和安全性下降。

1.2 壓實工作不達(dá)標(biāo)

橋臺臺背的壓實工作是公路橋梁施工的重要環(huán)節(jié)，為了保證施工的質(zhì)量，需要對臺背的填料進(jìn)行壓實。施工環(huán)境、施工設(shè)備、施工技術(shù)、施工管理等多方面都會對這一環(huán)節(jié)造成影響，而在我國，目前大部分的公路橋梁工程的壓實工作都很難滿足于工程要求。在使用過程中，受到車輛等外在壓力或者是環(huán)境變化的影響，天氣的陰晴和降水量等，路基連接處會發(fā)生變形現(xiàn)象，對公路橋梁的整體安全性和質(zhì)量造成重大損害，不僅會對交通安全造成重大影響，還會大大減少公路橋梁的使用壽命。

1.3 軟土地基處理失誤

軟土地基是橋梁過度段軟基路面施工的重要前提，通常來說，橋梁過渡段軟基路基路面主要是自上而下的由填筑土、淤泥、淤泥混沙、粘土、中粗砂、亞粘土等，分層構(gòu)成，這就導(dǎo)致了路段上部的路基土層位變化較大并且造成路段上部的路基土層位變化較大，工程強(qiáng)度和路面性能都比較差。軟基處理的另一個作用是避免淤泥在地震作用下出現(xiàn)震陷的可能性，提升道路橋梁過渡段的路基路面整體強(qiáng)度［1］。

在施工過程中，軟土地基在施工前需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸?，根?jù)公路橋梁的施工要求處理軟土。設(shè)計階段沒有考慮到軟土的深度、范圍和物理性質(zhì)，就會對于公路橋梁路基的安全性造成影響，在公路橋梁使用一段時間后就會引發(fā)跳車現(xiàn)象。軟土地基的處理取決于信息計算結(jié)果，對于物理性質(zhì)、時間參數(shù)、承重程度等具體參數(shù)一定要保證準(zhǔn)確，這樣才能保證計算結(jié)果的正確。我們還要注意，公路橋梁的連接處必然會有一些縫隙，在陰雨天氣，雨水就會通過這些縫隙浸入到路基的結(jié)構(gòu)中，對填充材料造成侵蝕，特別是長期的雨水沖刷，會造成填土材料的流失，路基連接段的強(qiáng)度就會下降，給安全性造成重大破壞。

2 公路橋梁路基連接段病害防治措施

上文中已經(jīng)提到了我國公路橋梁連接段的主要問題和引起問題產(chǎn)生的因素，對于這些問題的防治就成為了我們在施工過程中的重點。

2.1 橋頭搭板的處理

橋頭搭板就是連接公路和橋梁的結(jié)構(gòu)，它的厚度和長度，受到橋臺和路基沉降情況的影響，而其安裝位置取決于橋梁的荷載與車輛重量。目前，大部分公路橋梁路基的連接處都會選擇30mm 厚的搭板，把公路橋梁連接處的沉降轉(zhuǎn)移到搭板的承重上，避免連接段出現(xiàn)過度的沉降導(dǎo)致嚴(yán)重的跳車現(xiàn)象。搭板的設(shè)計會減輕路堤的壓力，通過改變公路橋梁兩側(cè)不同的受力情況而降低公路橋梁兩側(cè)沉降差異的情況［2］。

施工單位在開始布置搭板的工作前，對于材料的選擇不能馬虎，無論是填充物還是搭板本身，一定要選擇好的材料或者是符合國家建設(shè)施工標(biāo)準(zhǔn)的材料。在選擇搭板時，其長度與厚度一定要符合實際需要，搭板與路面，不允許出現(xiàn)縫隙，提高路面與搭板的緊實度，減少車輛通過時的過分振動，既給駕駛員提供有利環(huán)境，也保障搭板的使用壽命。搭板的設(shè)置如圖所示:

圖一 塔板的設(shè)置

2.2 公路與橋梁連接段的性能和剛度

公路與橋梁在車輛長期的外力作用下，很容易發(fā)生二次沉降，這需要我們要根據(jù)實際的荷載情況來設(shè)計不同的剛度結(jié)構(gòu)。我們都知道，連接路段的路面可以分為混凝土塊、條石鋪設(shè)、瀝青等，根據(jù)施工材料的性能來決定選擇哪種路面鋪設(shè)結(jié)構(gòu)，在施工時，有意的改變剛度結(jié)構(gòu)，使橋臺和路基的剛度保持一致，可以減少公路橋梁連接段的沉降差異，提高其自身性能，延長使用壽命［3］。

2.3 縱向反坡的設(shè)置

在設(shè)計縱向反坡時，主要考慮的是減少車輛載重對公路橋梁連接段的影響，降低沉降差異?？v向反坡的設(shè)計與道路的沉降程度有直接關(guān)系，在施工之前，需要對公路橋梁的施工情況進(jìn)行信息的收集并進(jìn)行分析，把容易發(fā)生沉降的路面縱向高度適當(dāng)?shù)奶岣?，形成坡度之間的差異，減少沉降的差異，這是目前我國預(yù)防公路橋梁路基連接段病害的一種常見手段，設(shè)計合理的縱向反坡能在一定程度上降低橋頭跳車現(xiàn)象發(fā)生的概率。

2.4 公路橋梁路基連接段的軟基路基路面施工技術(shù)

這一部分的施工對于整個公路橋梁路基連接段都非常重要，在路況信息調(diào)查完畢之后，就應(yīng)當(dāng)對施工方案進(jìn)行設(shè)計，要根據(jù)土層變化、結(jié)構(gòu)、來進(jìn)行施工方案的選擇，比如，引道橋臺軟土層小于0.5 米的路段可以采取換填處理方式，在施工方案選擇時，盡量要把處理長度縮小在300 米以內(nèi)，降低工期，提升效率。規(guī)劃完后，對于填充材料的選擇至關(guān)重要，工作人員應(yīng)該根據(jù)不同的土壤在相同的壓實機(jī)下達(dá)到同等壓實度時的壓實變數(shù)和松鋪厚度的關(guān)系進(jìn)行選擇，施工人員應(yīng)確保材料的高強(qiáng)度，并容易壓實［4］。近年來，我國大部分地區(qū)都采用泡沫混凝土和泡沫苯乙烯等工程泡沫作為橋頭填料，可有效減少地基的沉降。通過以往的公路橋梁連接段的工程實施情況，我們可知，路橋的過渡段變形控制需要不同施工條件的支持。比如，應(yīng)嚴(yán)格控制連接段的路基施工沉降量，把路橋交界處的錯落式沉降變成連續(xù)性的斜坡式沉降。施工時，要特別注意發(fā)水性能的好壞，注重于排水設(shè)計。在不會長期浸水的路段，施工人員應(yīng)該注意采用漿砌片石護(hù)坡。此外，對于道路改建、水毀、收尾工程等可能會降低防水作用的因素進(jìn)行相關(guān)預(yù)防，提升路面的防水性能［5］。

2.5 臺背回填的加強(qiáng)

一般在設(shè)計中為了減少路基與橋梁連接段的沉降差異，對于臺后10m～30m 范圍內(nèi)回填進(jìn)行加強(qiáng)，叫做臺背回填，高鐵工程中把本部分叫做過渡段進(jìn)行單獨設(shè)計。處理方法為:(1)摻入5%水泥或8%石灰對填料進(jìn)行改良。對于地下水位較高的地區(qū)改用透水性材料進(jìn)行換填。(2)一般采用倒梯形通過1∶1 的坡度挖臺階進(jìn)行換填。(3)為保證施工質(zhì)量在驗收方面把此部分單獨作為一個分項進(jìn)行重點檢查。

3 結(jié)語

隨著科技的進(jìn)步和施工技術(shù)的提高，對于公路橋梁連接段的病害預(yù)防肯定能夠取得更好的效果。然而，在目前技術(shù)材料條件下，能夠使工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)，才是我們需要考慮的事。認(rèn)真對待工作，努力提高標(biāo)準(zhǔn)，使我們所有施工人員應(yīng)做的事。

［1］柏松平.云南復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境公路地質(zhì)病害誘發(fā)機(jī)理及其對策研究［D］.昆明理工大學(xué)，2008.

［2］孫筠.已建軟基橋梁橋頭跳車的處治方法機(jī)理分析及試驗研究［D］.浙江大學(xué)，2010.

［3］夏毓翔.寶雞地區(qū)干線公路瀝青路面病害成因分析及處治與舊路大修方案研究［D］.長安大學(xué)，2012.

［4］張家祥.高原梯度帶高速公路水害防治與應(yīng)急搶險技術(shù)研究［D］.重慶交通大學(xué)，2013.

［5］蔣鑫.異型斷面路基工程特性及其上承路面結(jié)構(gòu)行為的研究［D］.西南交通大學(xué)，2005.