路橋過渡段設(shè)計(jì)相關(guān)問題分析

【摘 要】伴隨我國經(jīng)濟(jì)政策調(diào)整，公路建設(shè)迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。公路建設(shè)是我國改革開放不斷深化與社會主義市場經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人民出行安全的保障，也是現(xiàn)代化綜合運(yùn)輸體系不斷優(yōu)化、強(qiáng)化的體現(xiàn)，高速公路作為道路建設(shè)的重要組成部分，其為解決交通運(yùn)力緊張與區(qū)域運(yùn)輸創(chuàng)建的新的途徑。為此，本文通過工程案例，對路橋過渡段設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了深入分析與探究，以期為推動路橋事業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。

【關(guān)鍵詞】路橋工程 過渡段 設(shè)計(jì)方案 工程案例 過渡段形式 壓實(shí)度 填料 加固處理地基

作為影響國民經(jīng)濟(jì)增長的重要因素，為推動社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，必須重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。隨著改革開放的不斷深入，我國公路工程事業(yè)也得到了極大的發(fā)展，過渡段設(shè)計(jì)作為路橋建設(shè)的重要組成部分。施工過程中應(yīng)確保設(shè)計(jì)的科學(xué)性、正確性與可行性。規(guī)范路橋過渡段施工工藝，提高路橋過渡段設(shè)計(jì)水平，是有效延長公路工程使用壽命，提升工程建設(shè)整體質(zhì)量的重要保障。為此，施工企業(yè)必須在充分了解過渡段施工技術(shù)的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格遵循工程案例具體情況，做好設(shè)計(jì)工作，只有這樣才能規(guī)范施工工藝，才能實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。

1 工程案例

某工程地層分為2—3米厚粘土、10—15米厚粉質(zhì)粘土、10—12米厚粉土、7—10米厚粉質(zhì)粘土，粉土未見底，其各項(xiàng)指標(biāo)如表1所示。該工程水文地質(zhì)特點(diǎn)如下：第四系孔隙潛水為其地下水，3.1米為其地下水埋設(shè)深度。0.2g為地震加速度，VIII度為地震基本裂度。根據(jù)工程施工要求，過渡段路基工后沉降必須小于5毫米，7.69米為路堤中心最大填高。

2 路橋過渡段設(shè)計(jì)方案分析

為延長路橋工程使用壽命，提高工程質(zhì)量，要求施工企業(yè)必須規(guī)范路橋工程過渡段施工設(shè)計(jì)，選擇合理的設(shè)計(jì)方案，提高施工技術(shù)水平，只有這樣才能確保公路工程的整體質(zhì)量，才能為交通事業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。

2.1 過渡段形式

（1）根據(jù)原材料劃分。級配碎石、級配碎石摻5%水泥及混凝土砌塊三種過渡段類型。目前常用于路堤和路塹、路堤和涵洞的為級配碎石過渡段。用于路堤和橋臺連接的為級配碎石摻水泥與混凝土砌塊過渡段兩種類型。

（2）根據(jù)斷面形式劃分。正、倒梯形為斷面的兩種不同形式，按照路堤和過渡段施工順序不同，選取的形式也不盡相同。如選取正梯形需先進(jìn)行過渡段施工，倒梯形則需先施工路堤。當(dāng)具有較高構(gòu)造物與路堤填土?xí)r，過渡段地基系統(tǒng)K檢測難度大，如施工條件良好，則同時(shí)進(jìn)行路堤、過渡段施工。

2.2 過渡段設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)過渡段的目的為路基和不同工程類型間差異沉降的有效降低，是不同結(jié)構(gòu)間剛度平順過渡實(shí)現(xiàn)的重要保障，特殊情況下能夠起到保持道路結(jié)構(gòu)縱向穩(wěn)定的目的。一般情況下為實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，過渡段都會選取合理的結(jié)構(gòu)形式、質(zhì)量合格的填料與較高的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)（表2）。設(shè)計(jì)過程中還需與工程施工現(xiàn)場的地質(zhì)、地形情況相結(jié)合，并對施工方案的可行性進(jìn)行充分考慮，特殊情況下需做好橫、縱斷面設(shè)計(jì)，尤其是做好地基沉降、基床結(jié)構(gòu)等縱向過渡研究。根據(jù)工程案例具體情況，本工程填筑選取摻5%水泥級配碎石，選取倒梯形作為斷面形式。

2.3 過渡段尺寸

選取沿路線縱向倒梯形過渡，可通過以下公式計(jì)算過渡段長度：

2.4 臺后地基處理

臺后路基沉降變形控制過程中，地基沉降控制極為重要，尤其是在軟土地基施工路段，一般可選取水泥攪拌樁、粉噴樁等軟基處理技術(shù)進(jìn)行施工。據(jù)相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，在處理深度較大、基本打透軟弱層與樁身強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)規(guī)定的情況下，半剛性樁處理符合地基的沉降總量、速度與工后沉降效果良好。如15米為壓縮層厚度，實(shí)測2.5到2.6厘米為復(fù)合地基沉降值。在軟土擠密施工中擠密砂樁、擠密碎石樁約束作用下，樁體質(zhì)量很難保證，無法充分發(fā)揮加固效果。

2.5 回填臺后基坑

選取素混凝土、片石混凝土對基坑進(jìn)行回填，一般情況下，選取碎石分層夯填大面積，以此達(dá)到壓實(shí)效果。

2.6 B水板設(shè)置于臺背位置或B水料填筑

為將路基表面水快速排出，防止積水現(xiàn)象出現(xiàn)于橋臺、路基之間，對路基強(qiáng)度造成影響，需將B水料（高強(qiáng)度、小壓縮性）填筑于橋臺背后相應(yīng)位置，或進(jìn)行B水板埋設(shè)，以此達(dá)到排水速度加快的作用。并在與地面相近位置進(jìn)行橫向排水系統(tǒng)設(shè)置，或利用盲溝引出B水。

2.7 專門防水層設(shè)置于過渡段基床裹層

作為一種有限阻水能力材料，級配碎石在路橋過渡段施工中極為重要。因路拱影響，路基表面降水可橫向排除，如雨量較大，將產(chǎn)生水分連續(xù)補(bǔ)給現(xiàn)象，進(jìn)而不斷增加基床內(nèi)含水量，產(chǎn)生基床質(zhì)量問題，據(jù)相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，在遇水時(shí)，級配碎石K30值將出現(xiàn)24%下降。為確保工程質(zhì)量，可將專門防水層設(shè)置于基床表層，可個將隔水層設(shè)置于基床表層，避免下滲雨水，達(dá)到路基保護(hù)的作用。

2.8 鋼筋混凝土搭板設(shè)置于橋臺和路基間

將鋼筋混凝土搭板設(shè)置于臺后過渡段，可達(dá)到路基和橋臺抗垂直變形能力改善的目的，是路基、橋臺剛度漸變得以實(shí)現(xiàn)的保障。

2.9 加固處理地基

（1）一般土質(zhì)地基。加固處理一般土質(zhì)地基路堤、淺路塹后，可選取聯(lián)合堆載預(yù)壓處理的方式進(jìn)行施工。預(yù)壓土柱高度普通地段需控制在2米以上，路橋過渡段則控制在2到4米之間。通過沉降量分析天然地基無法滿足工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)，可選取以下措施：粉土、砂類土為地基土表層，或表面黏性土厚度在3米以下時(shí)，可選取強(qiáng)夯施工方式，并與路基填高相結(jié)合實(shí)行堆載預(yù)壓施工方式。以黏性土作為主要地基土?xí)r，如填高在3米以下，可選取堆載預(yù)壓施工方式，如填高在3米以上，可選取復(fù)合地基聯(lián)合堆載預(yù)壓施工方式，一般6到8米為復(fù)合地基樁長范圍，路橋過渡段需將其置換率、樁長進(jìn)行有效提升。

（2）軟土地基。通過沉降、穩(wěn)定分析后，軟土地基加固方式如下：第一，淺層軟土（3米以下厚度）。選取挖除換填、深層攪拌樁復(fù)合地基等方式進(jìn)行施工。深層攪拌樁復(fù)合地基施工中4米為其最小樁長，并向1，米以上硬土層嵌入，0.5米為嵌入巖石全風(fēng)化層最小厚度。第二，軟土地基（3米以上厚度）。選取強(qiáng)夯置換、CFG樁樁網(wǎng)復(fù)合地基等方式施工。通常選取復(fù)合地基方式，加固深度應(yīng)穿過軟土層直至硬土層。0.4到0.5之間為樁徑，按照相關(guān)施工規(guī)定計(jì)算并確定樁長、間距與布置形式。第三，厚層軟土地基。選取管樁樁網(wǎng)、樁筏基礎(chǔ)、聯(lián)合堆載預(yù)壓等方式進(jìn)行施工。0.4到0.5之間為其樁徑范圍。

（3）松軟土地基。通常情況下，松軟土地基不會對路基穩(wěn)定造成任何影響，但為影響路基沉降。按照施工現(xiàn)場具體地質(zhì)、地形情況，如工后沉降與施工規(guī)定不符，地表下2米左右存在軟土層，可選取翻挖換填、重型壓路機(jī)壓實(shí)等方式進(jìn)行施工；如深度較大，可選取強(qiáng)夯、碎石樁等方式進(jìn)行施工。

（4）濕陷性黃土。根據(jù)全部消除濕陷性原則設(shè)計(jì)黃土路基地基。當(dāng)路堤基底變形與施工規(guī)定相符時(shí)，可選取沖擊碾壓、重錘夯實(shí)等方式處理基底，并做好陷穴施工。如濕陷性黃土厚度在3米以下，可選取挖除換填、沖擊碾壓等方式進(jìn)行施工。如3到6米為濕陷性黃土厚度，可選取強(qiáng)夯施工。灰土樁、攪拌樁等為處理6米以上厚度的濕陷性黃土。

2.10 設(shè)計(jì)路堤

選取級配碎石填筑方式施工路橋過渡段，如大型機(jī)械無法對橋臺背后2米左右范圍實(shí)施碾壓，可選取摻5%水泥級配碎石通過小型機(jī)械夯實(shí)，以此確保施工效果的質(zhì)量。

2.11 路基排水

設(shè)計(jì)路基排水時(shí)應(yīng)與施工現(xiàn)場其他建筑物相結(jié)合，以此加強(qiáng)路基排水設(shè)施。一般選取預(yù)制混凝土構(gòu)件砌筑側(cè)溝等方式進(jìn)行路基排水設(shè)計(jì)。也可將單側(cè)、雙側(cè)排水溝設(shè)置于路堤天然護(hù)道上，或選取土坑排水。

3 結(jié)語

綜上所述，為滿足車輛安全運(yùn)行需求，公路工程施工必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行。為有效解決現(xiàn)階段路橋工程病害問題，必須準(zhǔn)確分析其影響因素，并在此基礎(chǔ)上，選取科學(xué)有效的措施進(jìn)行路橋工程建設(shè)。施過渡段設(shè)計(jì)作為路橋工程施工的重要組成部分，為達(dá)到路橋施工目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)路橋交通的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益，要求施工企業(yè)必須根據(jù)工程案例，選擇行之有效的設(shè)計(jì)方案，才能為國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。

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作者簡介：孫志軍（1979.06），男，河南漯河人，工程師，本科，研究方向：交通工程。