道路橋梁過(guò)渡段的施工技術(shù)分析

趙軍飛

(岳陽(yáng)市交通公路工程建設(shè)總公司,湖南 岳陽(yáng) 414000)

1 橋梁引道過(guò)渡段發(fā)生沉降的原因

(1)對(duì)橋頭引道軟土地基處理不到位；

(2)不合理的的橋頭引道過(guò)渡段結(jié)構(gòu)布局；

(3)臺(tái)背臺(tái)前防護(hù)工程未處理好，使路基填料承載過(guò)大壓力，從而在水平方向上導(dǎo)致防護(hù)工程發(fā)生位移，引發(fā)沉降；

(4)臺(tái)背回填環(huán)節(jié)不規(guī)范也是橋梁過(guò)渡段路面產(chǎn)生沉降的重要原因，對(duì)整體工程質(zhì)量具有直接影響。因此，在該環(huán)節(jié)中，由于其施工內(nèi)容復(fù)雜，使得工程質(zhì)量在材料、機(jī)械、管理水平及經(jīng)驗(yàn)等因素影響下降低。一旦某環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，將嚴(yán)重影響臺(tái)后工程質(zhì)量，土基塑性由于自然因素及車輛荷載長(zhǎng)期積累而發(fā)生變形，從而使過(guò)渡段出現(xiàn)不均勻沉降。

在對(duì)公路橋梁的具體施工中，施工人員應(yīng)根據(jù)每座橋梁的職能，綜合考慮不同路段之間的差異性，根據(jù)具體情況對(duì)其路基及臺(tái)背進(jìn)行加固處理。

2 橋梁引道過(guò)渡段施工技術(shù)

(1)軟基處理：在公路橋梁沉降段路面施工中，軟基處理是最重要一道工序，與最終施工質(zhì)量息息相關(guān)。在具體的施工中，對(duì)軟基采用換填處理較為徹底，使橋梁與路段之間的沉降差異縮小，降低公路橋梁路面發(fā)生沉降及出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)的概率。

施工人員可以結(jié)合該類地段土壤的特性(土壤含水量多、土壤之間空隙大)，與黏土層之間開展換填工作，一般情況下粘性土層強(qiáng)度大，有機(jī)物質(zhì)也較為豐富，可根據(jù)軟土層的厚度來(lái)決定換填的深度，從一般的粘土層來(lái)說(shuō)，大部分都是在開挖后能夠直接進(jìn)行翻曬。如果臺(tái)背填土高度在4 m以內(nèi)，可將換填的深度確定0.6 m。但臺(tái)背回填高度超過(guò)4 m，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行換填，最少換填深度不小于1 m。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)相關(guān)施工規(guī)定要求，對(duì)粘土進(jìn)行持續(xù)開挖和翻曬工作后，需根據(jù)土層的含水量來(lái)決定粘土的性質(zhì)，并進(jìn)行回填壓實(shí)作業(yè)。值得注意的是：在進(jìn)行回填工作的同時(shí)，應(yīng)在回填頂0.6 m范圍內(nèi)，采用石灰對(duì)粘土進(jìn)行土質(zhì)改良，增強(qiáng)道路強(qiáng)度。

(2)臺(tái)后填筑：在公路橋梁路面的沉降問(wèn)題上，應(yīng)具體根據(jù)時(shí)間將其分為三種類型，包括瞬間沉降、固結(jié)沉降以及次固結(jié)沉降(蠕變沉降)。其中，固結(jié)沉降以及次固結(jié)沉降(蠕變沉降)的影響更為嚴(yán)重，會(huì)使其出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象的概率升高。因此，必須嚴(yán)格控制橋梁過(guò)渡段回填料的選擇。級(jí)配良好的天然砂礫、碎石、透水性砂土為較好的回填材料，最大粒徑不能超過(guò)5 cm，塑性指數(shù)小于12，CBR值大于8，不得采用泥質(zhì)頁(yè)巖、粉質(zhì)土等強(qiáng)度低、水穩(wěn)性差的填料。施工過(guò)程嚴(yán)格控制(碾壓工序在此不做進(jìn)一步探討)，臺(tái)背回填宜與錐坡同時(shí)進(jìn)行，回填前把每層填筑的厚度在臺(tái)背上做上記號(hào)，以此參照進(jìn)行每層施工(這樣現(xiàn)場(chǎng)施工人員就容易較好的控制每層攤鋪厚度，檢查施工質(zhì)量也較為方便，)，為防止機(jī)械破壞橋臺(tái)臺(tái)背，靠近臺(tái)背1 m范圍內(nèi)采用蛙式打夯機(jī)壓實(shí)(臺(tái)背回填整體攤鋪厚度為15 cm，薄層碾壓)。為了進(jìn)一步避免過(guò)渡段發(fā)生沉降事故，可在回填過(guò)程中，每45 cm鋪設(shè)一層土工格柵，來(lái)加強(qiáng)整體穩(wěn)定。格柵網(wǎng)與臺(tái)背用U型錨釘連接，土工格柵鋪設(shè)時(shí)必須拉緊無(wú)褶皺，用插定把格柵固定在地表面上，相鄰兩幅格柵搭接寬度為20 cm，搭接處用Φ10鋼筋綁扎固定。土工材料鋪設(shè)底表面必須保證平整，嚴(yán)禁施工機(jī)械直接碾壓土工格柵，鋪設(shè)好后應(yīng)及時(shí)回填，避免陽(yáng)光暴曬和雨水浸泡。

(3)注漿工藝的使用

為進(jìn)一步避免過(guò)渡段沉降事故的發(fā)生，注漿工藝的使用也是加強(qiáng)過(guò)渡段路基穩(wěn)定的有效方式。注漿工藝原理是在不改變地層結(jié)構(gòu)的情況下，利用氣壓或液壓的作用，通過(guò)注漿管將漿液注入到臺(tái)背填料中，使?jié){液滲透、注滿臺(tái)背填料的每一個(gè)縫隙，起到填充、擠壓的作用，并構(gòu)成一個(gè)堅(jiān)實(shí)的骨架，使臺(tái)背填料粘結(jié)形成良好的穩(wěn)定性和抗?jié)B性，最終有效緩解甚至防止臺(tái)背沉降。

進(jìn)行臺(tái)背回填施工時(shí)，可根據(jù)施工的具體情況將鉆孔和注漿作業(yè)相互交替進(jìn)行。注漿工藝對(duì)臺(tái)背填料加固效果明顯，不僅可靠性高，所需費(fèi)用也低廉，有利于工程造價(jià)控制。

施工過(guò)程需沿著路線方向呈梅花形布孔。根據(jù)不同的施工地點(diǎn)和臺(tái)背回填料選擇采用錐形合金鉆頭擠密法或潛孔鉆錘空氣排渣法。注漿管安裝過(guò)程中應(yīng)注意順孔中螺旋方向輕柔緩慢裝入。這樣可以避免注漿管與孔壁發(fā)生碰撞，使孔壁四周碎石掉落造成堵孔。注漿管安裝完成后必須進(jìn)行封孔處理(封孔一般采用水玻璃、水泥漿拌和液)，避免注漿時(shí)在壓力的作用下，漿液從注漿管四周縫隙冒出。深度根據(jù)注漿壓力大小確定，一般為1～2 m。需要注意的是封孔后不能立即進(jìn)行注漿工作，應(yīng)進(jìn)行24 h養(yǎng)護(hù)之后才可注漿。漿液可采用水泥粉煤灰漿液，也可采用無(wú)收縮注漿液(固結(jié)時(shí)間容易調(diào)整，滲透性好，特別是對(duì)微細(xì)砂層的滲透性優(yōu)易。地層中有流水的情況下也具有很強(qiáng)固結(jié)性)。注漿在此不再做詳細(xì)說(shuō)明。要注意的是，在臺(tái)背注漿加固前，需在臺(tái)背周圍帷幕注漿(帷幕孔的深度一般比正式注漿孔深0.7～1.5 m)。帷幕的目的一是要確保正是注漿時(shí)，不造成注漿地點(diǎn)附近區(qū)域出現(xiàn)漏漿、跑漿現(xiàn)象，造成施工材料浪費(fèi)。二是帷幕能保證中間孔注漿的時(shí)候四周存在一定壓力，在臺(tái)背注漿施工中，帷幕孔注漿完成72 h后才能正式進(jìn)行臺(tái)背注漿作業(yè)。

在臺(tái)背注漿工序進(jìn)行時(shí)，注漿泵的壓力并不是從始至終都沒(méi)有變化的，在不同施工環(huán)境以及施工條件下，注漿的壓力也需要操作人員進(jìn)行靈活調(diào)整。注漿孔的大小、寬窄，搭板的施工前后都對(duì)注漿壓力大小有著一定的影響。壓力的大小隨孔距的增大而增強(qiáng)。

總的來(lái)說(shuō)，施工人員對(duì)于臺(tái)背材料的選擇，需要嚴(yán)格控制，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，確保材料質(zhì)量可靠、性能良好，同時(shí)還應(yīng)加強(qiáng)臺(tái)背填筑施工方法的研究，以便減少公路橋梁路面發(fā)生沉降的現(xiàn)象。應(yīng)注意三個(gè)方面，首先，公路與橋梁之間的連接處屬于剛與柔的過(guò)渡，所以在選擇填筑材料時(shí)，應(yīng)保證其剛好處在路基與橋臺(tái)的兩種材料的中間位置。其次，因?yàn)槠涫┕るy度較大、內(nèi)容繁雜，所以對(duì)公路橋梁工程中的壓實(shí)工作的質(zhì)量要求高，在對(duì)填筑材料的選擇時(shí)，應(yīng)盡量選擇容易進(jìn)行壓實(shí)的材料。最后，選擇填筑材料時(shí)，要求其具有良好的透水性能，減少滲水漏水所導(dǎo)致的路面沉降現(xiàn)象。

3 結(jié) 論

綜上所述，現(xiàn)如今，我國(guó)公路橋梁產(chǎn)生的主要病害之一是路面沉降，不僅會(huì)對(duì)日常的生產(chǎn)生活造成影響，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)產(chǎn)生交通事故危害人們的人身安全，因此，施工部門需嚴(yán)格遵守相關(guān)法律法規(guī)，掌握好具體的施工技術(shù)，從而對(duì)公路橋梁的沉降病害做好防治措施，降低不良影響，提高我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的質(zhì)量。