淺談路橋過渡段路基路面施工及病害的防治

胡春成

摘 要：現(xiàn)階段汽車超重運輸現(xiàn)象普遍存在，這對路橋工程的設(shè)計與施工提出新的要求與挑戰(zhàn)。工程質(zhì)量不佳不僅對路橋使用有一定的影響，嚴(yán)重時還會造成安全隱患，對我國社會以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有一定的阻礙作用。本文首先對路橋過渡段路基路面沉陷的成因及常見病害原因進(jìn)行分析，然后對其中存在的問題提出合理化建議。

關(guān)鍵詞：路橋過渡段；路基路面；施工技術(shù)；病害防治

一、路橋過渡段路基路面沉陷的成因及常見病害原因分析

路基與橋臺剛度差異過大會造成路橋過渡段沉陷現(xiàn)象的出現(xiàn)，這對路橋工程的質(zhì)量以及使用造成一定的影響，嚴(yán)重時會造成發(fā)生安全隱患。為促使橋臺以及路基的剛度呈現(xiàn)出漸變的趨勢，必須加強(qiáng)路基填料的固結(jié)程度，對二者的剛度差進(jìn)行有效的改變。造成過渡段剛度不均勻現(xiàn)象出現(xiàn)的原因有很多種，只有對其中的影響因素進(jìn)行充分的掌握，在根據(jù)實際情況采取相應(yīng)的措施就可以在一定程度上對工程質(zhì)量進(jìn)行保證。我們將其中的影響因素主要總結(jié)為以下幾點并進(jìn)行仔細(xì)分析。

1.路基填土壓實程度對工程質(zhì)量有直接影響，在實際施工過程中嚴(yán)格要求施工人員按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定進(jìn)行施工，路基填土工程對壓實度有一定的要求，在施工過程中相關(guān)人員也應(yīng)加強(qiáng)對工程的監(jiān)督與管理，在一定程度上對工程質(zhì)量進(jìn)行保證。位置特殊是路橋過渡段的顯著特點，該特點導(dǎo)致壓路機(jī)在實際進(jìn)行作業(yè)時不能對路基碾壓到位，這就會造成填土下沉的現(xiàn)象出現(xiàn)，同時也會對橋臺填土的壓實程度造成一定的影響。

2.正確的填土方式會對填土壓實作業(yè)有一定的促進(jìn)作用，所以在實際進(jìn)行填土作業(yè)時一定要對科學(xué)的方法進(jìn)行合理的運用，最大限度的做好填土作業(yè)。

3.穩(wěn)固的地基是工程建設(shè)的基礎(chǔ)，所以一定要提高對地基的重視程度，做好地基處理工作，為工程質(zhì)量的保證打下堅實的基礎(chǔ)。天然路基是橋頭路堤地基的主要形式，在實際進(jìn)行填土工作時一定要對其進(jìn)行徹底的處理。填土自身具有一定的重力，如不對其進(jìn)行徹底的處理，路堤土?xí)l(fā)生變形現(xiàn)象，最終發(fā)生路面沉降現(xiàn)象，對工程使用壽命以及安全都會產(chǎn)生一定的影響。

4.施工質(zhì)量以及施工管理也會是造成沉降現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因，所以在實際施工時一定要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督管理。

二、路橋過渡段路基路面施工病害防治的探討

1.正確把握搭板設(shè)置的方法

搭板的設(shè)置方法有三種：

（1）從理論上講是完美的，在搭板長度范圍內(nèi)，在車輛荷載作用下，路面的彎沉逐漸變化，但這種方法給實際施工帶來很大困難。

（2）它的特點是克服了方法的施工困難，而且又有效地解決剛?cè)徇^渡的問題。

（3）采用預(yù)留反向坡度，即搭板與橋臺連接處標(biāo)高一致，而與路面連接端則高于設(shè)計標(biāo)高，形成一個預(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。搭板與橋臺間的錨固有豎向和水平向兩種方法?？紤]到搭板自由端在車輛荷載作用下必然發(fā)生豎向位移，而水平向的錨固更符合這一受力狀態(tài)，并有利于橋臺受力，因而搭板與橋臺間宜采用水平錨固。

有關(guān)研究表明，設(shè)置1.5m寬路肩可以使搭板底部最大彎拉應(yīng)力減少20%，因此，設(shè)置搭板時，應(yīng)注意修筑好路肩，以改善搭板的受力狀況。搭板的長度確定至關(guān)重要，其長度與路堤填高成正比，并與路基狀況有關(guān)。依據(jù)實際沉降差的大小來確定搭板的總長，是成功防止橋頭跳車的重要技術(shù)措施。一般地說，設(shè)置與否需論證確定，如設(shè)置，搭板長度可為5m。小橋涵搭板、中橋的搭板長為5～8m，大橋搭板長度為8～12m。

搭板下面地基的非均勻特別是脫空，能顯著地增大板底的彎拉應(yīng)力，對搭板效用發(fā)揮極為不利。由搭板的受力分析可知，當(dāng)?shù)鼗鶑木鶆虻椒蔷鶆蛟俚矫摽?，其相?yīng)的最大豎向位移各增大100%左右。而增加搭板厚度能顯著地增大搭板抵抗彎拉應(yīng)力和變形的能力，研究表明，板厚從20cm增到30cm，板底最大彎拉應(yīng)力減少30.60%，相應(yīng)的豎向位移也減少19.85%。因此按彈性地基板和脫空板分別計算板厚，根據(jù)實際情況確定厚度，對鋼筋混凝土搭板可取板厚為30cm左右。如果不設(shè)置搭板，則應(yīng)對臺后填筑作周密設(shè)計和認(rèn)真施工，對填料和壓實應(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。具體做法在臺后填筑和地基處理中加以論述。

2.嚴(yán)格掌握臺后填筑施工的工藝

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。

車輛荷載的作用影響深度一般2m左右，因此一般搭板下的加強(qiáng)層不超過2m。但實踐證明，由于填料自身固結(jié)和施工要求不嚴(yán)，若不對整個臺背填方作加固處理，則不能徹底解決橋頭跳車問題，因此，對整個臺背填筑從地基開始應(yīng)采取適當(dāng)?shù)募庸檀胧?，采用砂性土、砂礫、碎石土填筑，必要時用石灰或水泥進(jìn)行穩(wěn)定處理，也可采用半剛性材料填筑，以此減少路基工后沉降，同時相應(yīng)提高壓實度要求。

土工合成材料加固臺背路基可以有效地控制填土荷載作用下的變形和自然沉降，尤其是不均勻沉降。這是由于土工合成材料可以增強(qiáng)土體本身顆粒間以及土顆粒與土工合成材料接觸面間的磨擦咬合作用，使土體部分應(yīng)力得到擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移，從而使土體的垂直應(yīng)力和水平拉應(yīng)力明顯降低，土體剪應(yīng)力明顯提高，土體承載能力和抗變形能力、抗裂能力因此而得到明顯的提高。

但地基為軟基時，應(yīng)先預(yù)以加固處理。臺背回填的壓實質(zhì)量是影響臺背路基沉降與跳車的一個重要因素，臺背回填因位于臺背這個特殊位置成為碾壓的一個薄弱部位，壓路機(jī)難以碾壓，且機(jī)械振動力太大時，對臺墻有影響。因此，臺背回填處的壓實宜選用小型壓實機(jī)具，分層壓實厚度宜薄，一般應(yīng)在10～15cm范圍內(nèi)。在材料選擇上，應(yīng)選用易于壓實的材料。實踐證明，在達(dá)到同一壓實標(biāo)準(zhǔn)的條件下，臺背回填處粘性土的壓實功要比砂礫料或二灰碎石的壓實功多一倍以上。要臺背回填粘性土壓實度達(dá)到95%以上，使用小型壓實機(jī)具是相當(dāng)困難的。

3.地基處理必須徹底

處理好橋背軟弱地基是控制橋頭跳車的重要措施。對軟基處理目前國內(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、振動碎石樁法等處理方法，可以根據(jù)實際情況應(yīng)用，以改善地基性能，提高承載力，減少沉降，縮小橋臺與路堤的沉降差，避免錯臺。

4.做好臺背排水是維護(hù)日后沉降的關(guān)鍵

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

參考文獻(xiàn)：

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