路橋過(guò)渡段路基路面設(shè)計(jì)施工探析

呂繼剛

中交第三航務(wù)工程局有限公司江蘇分公司 江蘇連云港 222100

1 路橋過(guò)渡段質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)生原因

1.1 地基方面的原因

大部分橋涵屬于軟弱地基，通常位于溝壑區(qū)和地下水豐富的地區(qū)。在道路使用過(guò)程中，地基的承載能力受到限制，車(chē)輛的重力壓縮逐漸使地基變形，最終導(dǎo)致地基沉降。軟土地基中的高水位導(dǎo)致地基含水量高，土層中軟孔比大，增加了地基沉降的概率，而高壓縮性地基沉降更為嚴(yán)重。地基沉降帶來(lái)了一定的安全隱患。施工過(guò)程中地質(zhì)鉆孔檢測(cè)點(diǎn)少，檢測(cè)深度不夠，未及時(shí)發(fā)現(xiàn)軟基，軟基范圍，深度，承載力未知[1]。

1.2 路橋過(guò)渡段的設(shè)計(jì)和處理技術(shù)

目前，在路橋施工過(guò)程中，橋臺(tái)一般采用剛性鋼筋混凝土澆筑。由于施工質(zhì)量高，剛度高，造成與道路剛度不一致，路橋的柔性大于橋臺(tái)，但剛度低于橋臺(tái)。如果車(chē)輛超載，兩側(cè)剛度不一致，道路和橋臺(tái)之間會(huì)產(chǎn)生塑性變形，造成橋頭跳車(chē)，留下很大隱患。在過(guò)渡段臺(tái)階處應(yīng)設(shè)置一比五的縱坡，并控制好臺(tái)階尺寸，連接處可在一比一的橫坡位置，同時(shí)控制好臺(tái)階高度。設(shè)置臺(tái)背排水裝置時(shí)，先處理好橋背軟土地基，并通過(guò)軟基處理處理手段，合理選擇臺(tái)背填料與降水材料等，防止橋臺(tái)路基連接處發(fā)生滲漏。

2 解決過(guò)渡段沉降問(wèn)題技術(shù)措施

2.1 路橋過(guò)渡段路面的搭板設(shè)置

目前為止，公路橋梁過(guò)渡段路基路面的搭板結(jié)構(gòu)形式主要有3種，分別為:等厚型、變厚度型和臺(tái)階型。搭板埋置按照不同的埋置深度，還分為高置型、中置型、低置型。在決定搭板埋置深度時(shí)，要根據(jù)路面的具體結(jié)構(gòu)來(lái)確定，水泥混凝土路面可使用高置式鋼筋混凝土搭板，以直接承受外部負(fù)荷的作用；引橋?yàn)闉r青混凝土路面雖然也可使用高置式搭板，可是路面與搭板連接位置會(huì)存在錯(cuò)臺(tái)或不同程度的凹陷，行車(chē)的舒適性大大降低，因而當(dāng)路面是瀝青混凝土路面時(shí)，埋設(shè)方式選用低置式或中置式比較合適。搭板長(zhǎng)度設(shè)計(jì)時(shí)要考慮4個(gè)條件:①經(jīng)沉降后路橋搭板的縱坡變化值不能高于最大容許值。②搭板的長(zhǎng)度要長(zhǎng)于臺(tái)后損壞棱體的長(zhǎng)度。③搭板的長(zhǎng)度要跨越填土之前預(yù)留缺口的上口長(zhǎng)度。④保證有效的搭板受力長(zhǎng)度。在上述4個(gè)條件中，設(shè)計(jì)者要高度重視第①和第③個(gè)條件，并嚴(yán)格執(zhí)行落實(shí)。另外，由于隨著板長(zhǎng)的增加，搭板的受力性會(huì)隨之增強(qiáng)，因此設(shè)計(jì)的搭板長(zhǎng)度最短不應(yīng)低于5m，大型路橋可以將長(zhǎng)度設(shè)定在8-12m，中小型路橋可設(shè)置在6-8m[2]。

2.2 地基與路基設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)時(shí)，如果不能正確處理橋臺(tái)和路基之間的剛度差異，則很容易發(fā)生路面問(wèn)題，如因路面沉降導(dǎo)致橋頭跳車(chē)現(xiàn)象的出現(xiàn)。因此，為了減少橋臺(tái)與路基之間的剛度差異，有必要在施工過(guò)程中采用科學(xué)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工，提高道路和橋梁過(guò)渡段路基路面的質(zhì)量。因此，可以在施工中使用加強(qiáng)過(guò)渡部分的方法。首先，將填充相應(yīng)級(jí)配材料50m左右的漸變帶設(shè)置在路堤和橋臺(tái)的中間，這為后續(xù)的強(qiáng)度過(guò)渡提供了極大的便利。其次，填充引道處的路基，如果在填充過(guò)程中發(fā)現(xiàn)路堤存在問(wèn)題，則有必要及時(shí)對(duì)過(guò)渡段路基進(jìn)行填土，以提高路堤地基的承載力，避免因路堤地基承載力的不足，出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。在公路橋梁建設(shè)中，特別是在高等級(jí)路段的建設(shè)中，過(guò)渡段的路基沉降范圍必須嚴(yán)格控制在5cm以內(nèi)，坡度差應(yīng)小于0.4%。否則，將對(duì)整個(gè)施工造成極其不利的后果。

2.3 路基基床加固處理

逐漸傳至路基的動(dòng)應(yīng)力將會(huì)隨著深度的逐漸加深而出現(xiàn)明顯的衰減。因此通常在公路路橋過(guò)渡段中，路基基床的動(dòng)應(yīng)力影響相對(duì)較大。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在動(dòng)靜應(yīng)力比值不足0.2的情況下，加載次數(shù)達(dá)到10萬(wàn)次時(shí)，所產(chǎn)生的塑性累積變形最大值為0.2%，并且可在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。而如果動(dòng)靜應(yīng)力比值不超過(guò)0.1，則產(chǎn)生的可變荷載影響可忽略不計(jì)。因此在該高速公路路橋過(guò)渡段的路基加固施工中，施工人員按照1/5的動(dòng)靜應(yīng)力比設(shè)定基床厚度。在此基礎(chǔ)上，施工人員通過(guò)使用級(jí)配砂礫石與碎石，并配合使用其他石灰、水泥等結(jié)合料的穩(wěn)定土作為基床表層材料，并增設(shè)一層防水覆蓋層介于基床與道床間。并使用適量天然瀝青與瀝青摻砂混合物等用于路基基床表層的防水覆蓋層上，使路基表層可得到有效加固，具備較高強(qiáng)度特性的同時(shí)也能夠擁有良好的抗透水性能[3]。

2.4 橫向過(guò)渡段與路堤施工

在橫向過(guò)渡段與路堤施工時(shí)，先檢查路橋結(jié)構(gòu)兩邊的基坑情況，并清除松土。通常是混合百分之三的硅酸鹽水泥與級(jí)配碎石，作為基床表層材料與橫向過(guò)渡段的頂部材料，并按照施工要求，控制好壓實(shí)度。應(yīng)該對(duì)基坑施工的情況進(jìn)行檢查，避免有雜物遺落。按照施工規(guī)范，指導(dǎo)壓實(shí)操作，確定其密實(shí)水平。過(guò)渡段的縱向設(shè)置可以按倒梯形設(shè)置，并逐層進(jìn)行填筑施工。底部寬度在兩米左右，縱向坡度則根據(jù)一比二的比例。如果橫向結(jié)構(gòu)頂部和路基面的距離不超過(guò)一米，則能利用普通硅酸水泥調(diào)整，比例控制為百分之三，操作步驟也是逐層向建筑物的頂部和基床表層填筑。

3 結(jié)語(yǔ)

導(dǎo)致橋頭跳車(chē)的主要原因還是由于道路和橋梁的設(shè)計(jì)過(guò)程、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、填充處理沒(méi)有達(dá)到規(guī)范要求。橋頭跳車(chē)關(guān)系人們的行車(chē)安全和人身安全，因此相關(guān)人員和單位應(yīng)該不斷地嘗試新技術(shù)、新工藝，以找到更加科學(xué)合理的施工技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)橋頭跳車(chē)的問(wèn)題。同時(shí)還應(yīng)該對(duì)相關(guān)處理技術(shù)進(jìn)行深入分析，對(duì)過(guò)渡段進(jìn)行填充的材料進(jìn)行嚴(yán)格的控制，保證其達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。