公路橋梁過渡段的施工技術(shù)分析

文/王超雷

1 前言

自改革開放以來，我國經(jīng)濟已經(jīng)進入了快速發(fā)展的關(guān)鍵階段，人們對公路橋梁工程質(zhì)量的重視程度不斷提升，因此對工程中的過渡段施工效果也比較重視。但即便工程細(xì)節(jié)以及相應(yīng)技術(shù)已經(jīng)有了較大提升，但在施工階段依舊存在比較明顯的問題，如橋頭跳車等情況仍時有發(fā)生，這就是由于公路橋梁過渡段工程處理不當(dāng)導(dǎo)致的情況。

2 公路橋梁過渡段沉降原因

2.1 土質(zhì)

公路橋梁過渡段位置沉降常見原因就是土質(zhì)，與其他種類的工程相比，公路橋梁過渡段的地基更容易遇到軟基。這種路基能夠承擔(dān)的壓力不大，且含水量高，一旦公路橋梁受到外力干擾很容易變形和沉降。產(chǎn)生這種情況的主要原因就是過渡段土質(zhì)較軟，承載力和強度不夠，導(dǎo)致路基質(zhì)量下降。在公路橋梁過渡段施工階段，會受到很多原因的影響導(dǎo)致下降，常見的就是在公路橋梁建設(shè)時，技術(shù)人員為更方便控制橋梁長度，會選擇直接加高的方式施工；這樣雖然可以加高過渡段路基，但需要不斷地提升路基承受力，若承受力與受到的壓力不對等，就會產(chǎn)生過渡段沉降的情況。

2.2 后臺填料

技術(shù)人員需要注意控制臺背填土所使用的原材料質(zhì)量，若質(zhì)量不達標(biāo)，則臺背位置就會由于不夠穩(wěn)定影響后續(xù)施工質(zhì)量。想要降低由于臺背填料產(chǎn)生過渡段沉降的可能，技術(shù)人員需要注意控制施工按照合理順序落實，避免臺背位置填土不均勻引起過渡段沉降。一旦施工順序錯誤，則臺背填土就會不夠均勻，長期使用會引起過渡段位置不平衡。且公路橋梁在使用過程中其本身往往需要承擔(dān)自身的重力以及車輛和行人的重量，且車輛行駛過程中也會振動，這些都是引發(fā)過渡段沉降的“罪魁禍?zhǔn)住保婚L此以往，臺背位置的填料之間空隙不斷壓縮，空間變小，過渡段也就會整體變形。

為有效改善這種狀況，技術(shù)人員通常會選擇空隙比較多的材料填充臺背位置，但這有可能導(dǎo)致過渡段邊緣位置的壓實程度不足，需要行業(yè)內(nèi)技術(shù)人員繼續(xù)尋找合理方式解決問題[1]。

2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)置不科學(xué)

在大部分工程當(dāng)中，技術(shù)人員會選擇忽視過渡段位置的施工，而且也不會對工程落實現(xiàn)場的地基、地形等進行仔細(xì)而全面的勘測，這就會導(dǎo)致制定出的施工計劃和設(shè)計方案與實際情況不相適應(yīng)。在工程落實階段，為賦予路基更強的穩(wěn)定性，施工人員往往會選擇在路基當(dāng)中添加鋼筋混凝土的方式幫助過渡段路基保持穩(wěn)定，且首選的填充材料就是粗料，這樣能夠縮短過渡段與橋梁和公路之間的剛度差異，降低其在后續(xù)使用過程中沉降的可能性。此外，技術(shù)人員在施工時還要注意公路橋梁過渡段位置的結(jié)構(gòu)，保障結(jié)構(gòu)合理性，一方面能夠避免沉降，另一方面也能降低橋頭跳車的概率[2]。

3 公路橋梁過渡段的施工存在的問題以及解決方案

3.1 橋頭過渡段結(jié)構(gòu)不科學(xué)

為保障公路橋梁過渡段路基的穩(wěn)定程度，技術(shù)人員在處理過程中通常會選擇使用鋼筋混凝土搭板的方式和粗料填筑的方式相互結(jié)合，這樣做的目的是縮小公路橋梁以及過渡段之間在剛度上的差異，為后續(xù)使用過程中在工程上行駛的車輛和行人安全提供保障。但在實際的工程落實階段，搭板結(jié)構(gòu)本身往往會減少橋頭跳車的預(yù)防效果，結(jié)構(gòu)不科學(xué)依舊會對工程上車輛的安全舒適程度造成影響。

針對此種情況，技術(shù)人員需要先全面地調(diào)查公路橋梁以及過渡段位置的荷載能力，并與相應(yīng)參數(shù)結(jié)合設(shè)計，保障設(shè)計結(jié)果的合理性。如：某技術(shù)人員在路基設(shè)計的階段選擇使用的是土工格柵施工技術(shù)，原因在于此種技術(shù)對于抗剪切強度的提升效果明顯，且對過渡段土層也有明顯的固定效果，使用這種技術(shù)施工，過渡段的土層在短期內(nèi)不會移動。

3.2 路堤變形

技術(shù)人員首選回填材料就是普通黏土，這種材料的黏性一般，但不同工程的施工條件、環(huán)境差異都比較明顯，尤其是在臺背位置。若回填土質(zhì)量一般實際上對過渡段的穩(wěn)定性提升作用并不明顯，即便通過工程質(zhì)量檢測投入使用，在一段時間之后也會在車輛荷載的影響下產(chǎn)生壓力導(dǎo)致過渡段沉降。需要注意的是，在不同環(huán)境和地質(zhì)因素影響下，選擇的過渡段施工材料配比也要靈活調(diào)整，路面本身在使用過程中也會產(chǎn)生熱脹冷縮的正常變化，長此以往必然產(chǎn)生斷裂和沉降的結(jié)果[3]。

部分公路橋梁過渡段位置本身的穩(wěn)定性就比較差，屬于軟土地基，針對這樣的情況，技術(shù)人員可以選擇使用攪拌噴漿注射、超載預(yù)壓等相關(guān)手段提升地基的強度。若過渡段本身就是軟土地基，技術(shù)人員通常會將水泥噴樁加固軟土地基的方式作為首選，這樣操作效率更高，同時也能更方便地控制工期。

3.3 橋臺背路堤壓實度不足

在公路橋梁的建設(shè)過程中，大部分位置都需要進行填土施工，這種工藝在公路橋梁過渡段位置的應(yīng)用十分廣泛，但投入使用的技術(shù)復(fù)雜程度高，且施工難度也很大，工程本身受到環(huán)境和工人技術(shù)影響過大很容易產(chǎn)生過渡段質(zhì)量不達標(biāo)等情況。且常規(guī)的自然環(huán)境影響通常不可避免，如土壤含水量高以及車輛承載大等，都會對公路橋梁過渡段的質(zhì)量和穩(wěn)定性造成影響。

針對此種問題，技術(shù)人員可以選擇碎石土和砂礫土與強度高的材料配合落實填筑工作，在材料選擇時就要考慮到不同材料的性能特點，并有針對性地選擇施工方式。應(yīng)當(dāng)注意的是，若填料本身與施工標(biāo)準(zhǔn)制件差異較大，技術(shù)人員也可以選擇換填等方式處理。目前大部分的公路橋梁過渡段施工，技術(shù)人員都會選擇噸位更大的壓路機投入使用，主要是由于此種設(shè)備的碾壓效果明顯，更有利于填筑材料的壓實。且含水量也是技術(shù)人員需要控制的關(guān)鍵因素，原則就是壓實之后過渡段位置的土層含水量越低越好，標(biāo)準(zhǔn)就是盡可能地提升過渡段路基穩(wěn)定性。

3.4 橋頭搭板設(shè)計

公路橋梁過渡段位置的橋頭搭板本身就會受到彈性支撐，因此工程中橋臺附近的路基受到應(yīng)力影響最不明顯，這也會導(dǎo)致過渡段接口的位置容易產(chǎn)生階梯狀的裂縫。且在經(jīng)過過渡段時，車輛會減速行駛，這種變化對橋梁產(chǎn)生的壓力比較大，若不能在第一時間處理，還有可能引發(fā)嚴(yán)重的安全事故，因此技術(shù)人員有必要保障橋頭搭板設(shè)置的合理程度。

橋頭搭板實際上是能夠通過合理手段促使路面剛性產(chǎn)生漸變效果的。需要注意的是搭板設(shè)計涉及的錨栓形式十分具體。如：某技術(shù)人員在設(shè)置錨栓時，在橋臺位置設(shè)置了搭板，并將方向設(shè)置為水平，這樣能夠基本避免橋頭位置產(chǎn)生凹陷，同時鋼筋的規(guī)格一般情況下會選擇使用22 號鋼筋，間距則是80cm。

4 公路橋梁過渡段的施工技術(shù)分析

4.1 地基加固處理

公路橋梁過渡段的地基加固方式比較多，在實際施工的階段，常見的技術(shù)有三種。首先，排水固結(jié)，這種技術(shù)就是在工程落實的階段安裝相應(yīng)系統(tǒng)，能夠較大程度地將土壤中的含水量降低，提高土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。這種技術(shù)的優(yōu)勢在于成本低，且建設(shè)周期短，效果也能夠達到預(yù)期目標(biāo)。其次，轉(zhuǎn)噴注漿，這種技術(shù)能夠達到較好的防水效果。在施工時，技術(shù)人員需要先測量開挖深度，再使用電鉆等設(shè)備鉆孔，最終將漿液注入即可。此種技術(shù)的關(guān)鍵就是要在漿液凝固之前攪拌，促使過渡段地基原本含有的碎石塊和漿液充分混合，最終凝固就會形成穩(wěn)定的地基。最后，水泥攪拌樁技術(shù)，這種技術(shù)對于土質(zhì)為松散砂土以及粉土等的過渡段效果最好，能夠降低過渡段施工對路堤造成的干擾，也很適合公路橋梁過渡段在擴建過程中應(yīng)用。

4.2 其他技術(shù)

在實際的公路橋梁工程落實過程中，過渡段位置應(yīng)注意的就是穩(wěn)定性以及沉降計算，具體容許值如表1 所示。

表1 過渡段穩(wěn)定安全系數(shù)容許值

為給公路橋梁過渡段位置的路基穩(wěn)固性提供保障，同時增加工程帶來的經(jīng)濟效益，技術(shù)人員可以將多種技術(shù)結(jié)合使用，需要注意的就是技術(shù)選擇的合理性，以及其最終應(yīng)用效果。

5 結(jié)語

綜上所述，公路橋梁的過渡段施工對于整個工程來講都有十分重要的影響，且在我國經(jīng)濟基礎(chǔ)不斷提升的過程中，與此類工程相關(guān)的各個部門也越來越重視過渡段施工和路基建設(shè)工作，尤其是針對會對工程使用壽命產(chǎn)生關(guān)鍵影響的沉降問題，更是不斷地尋找有效方式解決問題，力求延長提高公路橋梁工程的使用壽命。