高等級公路路橋過渡段工程施工技術(shù)研究

王壯飛

摘要：隨著社會經(jīng)濟不斷的發(fā)展，高等級公路建設(shè)在我國基礎(chǔ)建設(shè)中的占比逐年增高。在高等級公路建設(shè)中，由于地形、線型等因素，橋梁工程的占比在逐漸加大，路橋結(jié)合部伸縮縫的跳車、過渡段的不均勻沉降及平整度不良等問題嚴(yán)重影響高速行車安全，車輛行駛安全成為了人們重點關(guān)注的內(nèi)容。本文主要針對高等級公路路橋過渡段工程施工技術(shù)進行深入分析，并提出相應(yīng)的施工方案。

關(guān)鍵詞：高等級公路路橋過渡段工程施工技術(shù)研究

Study on Construction Technology of Road Bridge Transition Section of High-Grade Highway

WANG Zhuangfei

（Anhui Xinlu Construction Engineering Group Co.， Ltd.， Fuyang， Anhui Province， 236000 China）

Abstract：With the continuous development of social economy， the proportion of high-grade highway construction in Chinese infrastructure construction increases year by year.In the construction of high-grade roads， due to terrain， linear and other factors， the proportion of bridge projects is gradually increasing， the expansion joint bridge jump， uneven settlement and poor flatness of the transition section and other problems seriously affect the high-speed driving safety， vehicle driving safety has become the content of people's key attention.This paper mainly analyzes the construction technology of high-grade highway bridge transition section and proposes the corresponding construction scheme.

Key Words： High-grade highway; Road and bridge transition section; Engineering construction technology; Researc

在新時代的背景下，我國公路建設(shè)行業(yè)得到了進一步的發(fā)展，特別是高等級公路建設(shè)速度發(fā)展較快，且發(fā)展后勁較足，人們開始關(guān)注高等級公路路橋過渡段的行車安全問題。中國對高等級公路路橋過渡段的橋涵及路基施工技術(shù)研究較多，而路橋過渡段又是病害多發(fā)的區(qū)域，在實際施工中存在著許多問題。為使車輛行駛更加安全，需要對其做出合理的設(shè)計，加強施工技術(shù)管控，提高運營維護水平，解決現(xiàn)存的病害問題，提高道路通行的經(jīng)濟效益、社會效益，促進國民經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展。

1路橋工程過渡段施工的目的和重要性

路橋過渡段是高等級公路建設(shè)的重要組成部分，對道路建設(shè)整體質(zhì)量水平影響較大。在路橋過渡段施工中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)計文件及地質(zhì)情況制定合理的施工方案，選擇適宜的結(jié)構(gòu)層次及建筑材料，采用合理化的施工工藝，保證工程質(zhì)量。對路橋過渡段現(xiàn)有病害進行處理時，針對不同的病害，制定科學(xué)的處治措施，提高高等級公路運營服務(wù)質(zhì)量水平。

路橋過渡段存在不均勻沉降的問題，會造成路面平整度不良，為車輛行駛埋下安全隱患，威脅行車安全，甚至?xí)l(fā)重大交通事故。汽車通過橋梁的橋頭伸縮縫就會出現(xiàn)跳車現(xiàn)象，對橋梁、路面的使用功能有較大的負(fù)面影響，加快橋臺和伸縮縫的破壞，磨損車輛，增加一些不必要的成本。不均勻沉降嚴(yán)重情況下還會阻礙路基路面排水，路基強度也會因此降低，導(dǎo)致路面坍塌，車輛無法正常行駛。因此，需要對這一問題進行分析，注重對各個施工環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)處理，采取科學(xué)、合理的方法，減少橋頭跳車和不均勻沉降現(xiàn)象，消除安全隱患。

2路橋工程過渡段存在的主要問題

2.1路橋過渡段產(chǎn)生沉降差問題

隨著高等級公路的增加，人們發(fā)現(xiàn)跳車現(xiàn)象不僅存在于橋頭，在高等級公路路橋過渡段上也經(jīng)常發(fā)生。施工過程中，利用重型壓實設(shè)備對路橋過渡段路基及路面進行分層碾壓，保證路基路面壓實質(zhì)量，但因路橋過渡段路基填方高度往往較大，且填方厚度不均，路基自然沉降也可能導(dǎo)致不均勻沉降產(chǎn)生。此外，壓實后的路基填料孔隙依然存在，在自然因素和行車荷載作用下，填料會被二次壓縮，孔隙也會減少，發(fā)生變形現(xiàn)象。填料特性依據(jù)不同情況沉降程度也有所不同，但在同一壓實標(biāo)準(zhǔn)的狀況下，剛性較小的填料和剛性較高的填料相比更易于產(chǎn)生壓縮變形，例如灰土底基層比水泥穩(wěn)定碎石基層更容易產(chǎn)生壓縮變形。橋梁等結(jié)構(gòu)的處理通常都從下部工程起步，完成橋臺施工后，再完成臺后路基填筑。路橋施工的過渡段施工通常都從路基成型后開始，而回填施工則在工期尾部。但有時為趕工期，填土的壓實質(zhì)量易被忽視，且橋頭路基位置較為特殊，填料會由于作業(yè)面過窄而壓實不到位，導(dǎo)致壓實效果不佳，誘發(fā)沉降變形，產(chǎn)生沉降差。

2.2路橋過渡段路基路面沉陷

路橋過渡段出現(xiàn)沉陷主要是因為路基與橋臺剛度差距過大，填料固結(jié)比較差，強度低，想要從根本上改善剛度差，使路基強度均勻，就必須找出剛度不均勻的原因。而剛度不均勻是由于路基填土壓實度達(dá)不到要求而出現(xiàn)，在施工中過渡段比較特殊，很容易出現(xiàn)碾壓不到位等問題，導(dǎo)致填料壓實不良，填土下沉。橋梁屬控制性項目工程，因此過渡段的路基工程大部分都是在橋梁工程完成后實施的集中填筑，但由于填土區(qū)一般都比較深，基本缺乏固定時間，在運營過程中沉降變化也很大，容易造成過渡段路基路面的沉降。

2.3路橋過渡段路基路面噪聲

構(gòu)造物與路橋過渡段之間因為不均勻沉降而出現(xiàn)錯臺，在臺階高度達(dá)到相應(yīng)數(shù)值以后，車輛在行駛中會出現(xiàn)跳車現(xiàn)象而產(chǎn)生噪聲。過渡段也可能會因路基不均勻沉降、路面裂縫等病害，致使車輛行駛中產(chǎn)生顛簸、振動而產(chǎn)生噪聲。

2.4橋頭跳車

高等級的公路路橋過渡階段，普遍存在著橋頭跳車的現(xiàn)象，危害了通行安全，大大降低了行車舒適性，還可能造成重大路面安全事故，危及群眾安全。出現(xiàn)橋頭跳車問題的原因較多：一是橋頭過渡段多為軟土路基，路基填筑后沉降穩(wěn)定時間較少;二是臺后耳背墻等與過渡段路基結(jié)合部位填料壓實困難，導(dǎo)致臺背壓實回填效果不佳;三是耳背墻為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，過渡段路基、路面多為半剛性或柔性結(jié)構(gòu)，剛度相差較大，由于沉降產(chǎn)生錯臺。

3路橋工程過渡段施工技術(shù)方案

3.1選擇高質(zhì)量的填料

在高等級公路路橋過渡段的路基工程填筑中，施工單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)過渡段特點，選擇質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)較高的填料，基于填料的特性確定填筑技術(shù)方案。過渡段施工時采用適當(dāng)?shù)奶盍弦彩株P(guān)鍵，如果選用了滲透性強的填料，在土中添加合適的熟石灰，就可以增加土層對水的吸收能力，從而提高了填料充實度。

3.2使用先進的施工設(shè)備

施工單位應(yīng)主動引入先進的機具，并利用其提升過渡段施工處理技術(shù)。在實際施工過程中，除對攪拌和壓實等機械設(shè)備的正確選型之外，還應(yīng)協(xié)調(diào)其他機械設(shè)備高效施工，在確認(rèn)施工機械設(shè)備后，想要保證過渡段施工質(zhì)量，就必須對機械操作人員提出高要求，通過考核制度，對操作人員進行獎懲，提高其工作積極性。

3.3橋頭搭板設(shè)置

在高等級公路的路橋過渡段處理中，在路面結(jié)構(gòu)層下方增設(shè)了搭板，可以更好地把控橋臺結(jié)構(gòu)和過渡段內(nèi)路基路面結(jié)合部產(chǎn)生的沉降量，從而降低了橋頭跳車現(xiàn)象的產(chǎn)生，在進行路基填筑后，必須保證其結(jié)構(gòu)已經(jīng)進入了穩(wěn)固狀態(tài)，方可開展搭板施工。此外，還須保證搭板基面的均勻，為保證墊板密實程度可以滿足需要，必須選用半剛性材料，并調(diào)整墊板填筑材料?？刂拼畎宓捻斆嫣帢?biāo)高應(yīng)當(dāng)與基層頂面標(biāo)高一致，才能保證路面厚度。在搭板施工過程中，要根據(jù)工程設(shè)計圖樣和規(guī)范，為路面工程施工奠定良好的基礎(chǔ)。為防止由于沉降而出現(xiàn)底板脫空，造成搭板破裂，必須按照設(shè)計規(guī)定在搭板兩端預(yù)留壓漿孔，有助于填實基板。高等級公路橋頭搭板設(shè)置施工中存在一定的復(fù)雜性，會受到許多因素制約并影響工程建設(shè)質(zhì)量。在過渡段施工處理中，除減少路面橋臺之間的沉降差，避免橋頭跳車情況發(fā)生，還需預(yù)留反向坡度，根據(jù)沉降差確定坡度，在荷載作用下達(dá)到施工要求。

3.4臺后填筑

臺背回填壓實質(zhì)量差是造成過渡段中出現(xiàn)橋頭跳車問題的主要原因，是臺背施工的重點控制內(nèi)容，而臺背回填碾壓施工由于位置特殊而具有很大的困難，同時使用重型壓路機會由于機械壓力大而影響臺背墻工程質(zhì)量，采用小型機械開展壓實作業(yè)，要嚴(yán)格控制每層填筑厚度，利用分層壓實技術(shù)控制施工質(zhì)量，可以提高填筑密實度，縮減沉降差。

3.5軟弱地基處理

地基的土質(zhì)太軟會造成公路路橋在過渡段出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，要克服這一問題，可采用復(fù)合地基法、排水固結(jié)法。攪拌樁、碎石樁等復(fù)合地基效果比較好，可以減小地基沉降量，從而保證了地基的穩(wěn)定性，只是其工程造價相對昂貴。而排水固結(jié)法的工程造價相對偏低，但由于施工時間較長，在施工完成后地面很易發(fā)生沉降，雖然有些技術(shù)也能夠克服這一問題，但是會因為工程造價高昂、堆載時間不夠，導(dǎo)致軟土地基沉降問題得不到解決。

3.6臺后換填

在臺背換填施工中，可以采用半剛性材料，如石灰改善土、水泥改善土、水泥穩(wěn)定碎石、級配碎石等進行臺背回填，回填最短底長應(yīng)當(dāng)控制在2m左右，保證填土與原狀土的坡度緩于1∶1。實際操作中，回填部分宜采取1∶1.5的配比，按照施工位置、環(huán)境、質(zhì)量等因素決定配比，并在進行臺背換填處理工作時選擇排水性好、易壓實的換填材料，以符合工程設(shè)計要求，并保證其可以經(jīng)受住環(huán)境的考驗。路堤沉降大多由于路基和地基一起沉降引起，使用臺背換填的方法能夠輔助處理這一問題，降低道路變形現(xiàn)象的產(chǎn)生，但無法減少由于地面沉降所產(chǎn)生的工程質(zhì)量問題，在采用臺背回填方法的過程中必須結(jié)合其他方式實施，盡量減少對公路路面產(chǎn)生危害。

3.7設(shè)置柔性橋臺

通過柔性路臺這一方法，設(shè)置土擋墻，能夠減小橋臺剛度，降低橋臺和路堤間的剛度差異，均勻過渡車輛承載壓力以及沉降差異，避免其出現(xiàn)路面剛度突變的問題。柔性橋臺施工比較復(fù)雜，需要用簡支梁作為過渡，對于高等級公路建設(shè)，應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)措施作為輔助。土工網(wǎng)結(jié)構(gòu)屬于平面結(jié)構(gòu)，錨固效果可以抑制填土沉降，減少橋頭路堤的路基壓縮變形現(xiàn)象。而針對橋頭臺背壓實度偏低這一問題，可設(shè)置柔性橋臺，將搭板與土工格柵結(jié)合在一起。

3.8排水技術(shù)措施

公路橋梁在過渡段施工過程中，對排水能力有較高的需求，在進行臺背回填工程之前，必須采取相對應(yīng)的排水措施，利用防水材料作為臺背回填的關(guān)鍵材料，并設(shè)置防排水層。對過渡段路堤的兩側(cè)部位也做好處理，在路基穩(wěn)固后進行防護砌體施工，提高協(xié)調(diào)效果。過渡段臺背排水不良會直接影響道路使用壽命，路橋連接處會出現(xiàn)滲水問題，影響路基穩(wěn)定性，引發(fā)錯臺問題。由此可見科學(xué)、合理地選用排水方法的重要性，必須經(jīng)過綜合考量，并根據(jù)建筑環(huán)境和填筑材料等因素加以分析，提高水分疏干效率。在進行排水技術(shù)研究時，要特別重視施工效果，通過化學(xué)處理的方法優(yōu)化基底構(gòu)造，并設(shè)置了排水管道以進行填筑，實現(xiàn)粘土共性。在臺背的防水鋪筑中，盡可能選用顆粒粒徑較大、透水性好的砂石料進行填筑基礎(chǔ)，以避免排水死角。確定了排水管道的位置后，分層填筑，在地溝達(dá)到路基頂面后停工，對盲溝出口墊層進行處理。

4結(jié)語

根據(jù)上文可以得知，高等級公路路橋過渡段的施工質(zhì)量控制十分重要，須采取設(shè)置橋頭搭板、處理軟土路基、選擇高質(zhì)量填料、先進施工設(shè)備、臺后填筑、臺后換填、加強柔性橋臺、加強排水等措施，避免橋頭跳車、不均勻沉降等病害的發(fā)生，以消除交通安全隱患，保障行車安全。

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