公路橋梁過(guò)渡段施工技術(shù)分析

李朝輝

（萍鄉(xiāng)市上栗縣公路事業(yè)發(fā)展中心，江西 萍鄉(xiāng)337009）

1 公路橋梁過(guò)渡段施工常見(jiàn)問(wèn)題

1.1 路基沉降

在公路橋梁工程中，路基沉降是一種主要病害，其高發(fā)于路橋過(guò)渡段的位置。過(guò)渡段路基沉降是由多種不同因素導(dǎo)致的：

一方面，軟土路基的含水量較高，其強(qiáng)度不能滿足過(guò)渡段施工的要求，導(dǎo)致公路與橋梁的承載能力大大降低，在強(qiáng)大的壓力下，過(guò)渡段路基有可能出現(xiàn)不均勻沉降。

另一方面，臺(tái)背填料的質(zhì)量也決定著過(guò)渡段的使用效果，如果臺(tái)背填料不符合施工要求，或后續(xù)施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)了填土不均勻的問(wèn)題，那么將直接破壞公路與橋梁的平衡性，導(dǎo)致其承重能力降低，不能較好地承受車輛自重以及車輛振動(dòng)所產(chǎn)生的振動(dòng)負(fù)荷，進(jìn)而發(fā)生路基沉降、變形等情況。

為了規(guī)避這一問(wèn)題，后續(xù)需要加強(qiáng)軟土組織的改造和加固處理，同時(shí)在施工設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)應(yīng)該考慮到降雨等客觀因素對(duì)過(guò)渡段路基的影響。

1.2 臺(tái)背路堤密實(shí)度不達(dá)標(biāo)

臺(tái)背的填土和壓實(shí)處理是公路與橋梁施工非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，需要確保其壓實(shí)度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而提高過(guò)渡段的施工質(zhì)量。但就目前來(lái)看，個(gè)別施工單位對(duì)該環(huán)節(jié)的處理不夠嚴(yán)謹(jǐn)，一方面是材料和工藝的問(wèn)題，另一方面對(duì)設(shè)備的操作和把控不足，成了臺(tái)背路堤密實(shí)度不達(dá)標(biāo)的后果。

在公路橋梁投入使用之后，過(guò)渡段路基后臺(tái)填料之間的孔隙會(huì)被不斷壓縮，此時(shí)出現(xiàn)路基沉降等病害的概率將大幅度增加，對(duì)此部分施工單位會(huì)向臺(tái)背填料孔隙中添加新的滲透材料，這種方法雖然能夠起到一定的改善作用，但后續(xù)還需要利用壓路機(jī)進(jìn)行過(guò)渡段路基碾壓操作。在填充滲透材料的前提下，用壓路機(jī)對(duì)橋臺(tái)邊緣壓實(shí)，其壓實(shí)度不能保證。此外，如果施工階段沒(méi)有按照正確的工序?qū)嵤└黜?xiàng)操作，也會(huì)出現(xiàn)壓實(shí)度不夠的情況，為公路橋梁工程后期使用埋下安全隱患。

2 路基路面施工技術(shù)要點(diǎn)

在公路橋梁過(guò)渡段施工中，需要對(duì)路基路面進(jìn)行科學(xué)的處理，這里應(yīng)關(guān)注的問(wèn)題包括以下幾點(diǎn)：

第一，軟土地基對(duì)路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性有直接的影響，要加強(qiáng)軟土地基的處理；

第二，做好路面的平整工作；

第三，路面比較容易出現(xiàn)裂縫、破損等問(wèn)題，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，必然會(huì)擴(kuò)大負(fù)面影響；

第四，若材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，或者類型、規(guī)格等與實(shí)際要求不符，將出現(xiàn)路基壓實(shí)度不足的問(wèn)題。

這一階段的施工內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)步驟：

2.1 填壓施工

先確定施工所用的填料，然后開(kāi)展承載比試驗(yàn)，注意控制其強(qiáng)度值，保障路基施工質(zhì)量。將填料準(zhǔn)確地布置在路床和路面下方位置，之后進(jìn)行路基的壓實(shí)作業(yè)，提高路基的壓實(shí)度和承載能力，延長(zhǎng)公路與橋梁工程使用壽命。如果路基的含水量較高，施工單位應(yīng)采取措施做出集中處理，如鋪設(shè)砂礫墊層，或是設(shè)置土工格柵，強(qiáng)化路基的堅(jiān)硬程度，為過(guò)渡段施工以及工程后期的使用奠定良好的基礎(chǔ)。

2.2 排水施工

應(yīng)用排水施工技術(shù)是為了防止路基路面受到積水侵蝕，出現(xiàn)穩(wěn)定性降低的情況，保證公路與橋梁的安全施工和使用。通常采用的方法有：

第一，設(shè)置排水槽和排水系統(tǒng)，確保積水能夠及時(shí)排出，使地基始終保持穩(wěn)固安全的狀態(tài)。

第二，設(shè)置防護(hù)措施，常見(jiàn)的防護(hù)手段是采用漿砌石片或者水泥混凝土預(yù)制板塊。

在整個(gè)施工階段，施工單位首先要保證排水設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確無(wú)誤，之后按照方案規(guī)范地進(jìn)行操作，使路面積水得到及時(shí)的清除。

3 公路橋梁過(guò)渡段施工技術(shù)

3.1 施工準(zhǔn)備

過(guò)渡段施工中“臺(tái)階”問(wèn)題十分突出，進(jìn)而引起路基沉降、路橋變形等情況，為了避免路橋病害，提高公路與橋梁過(guò)渡段的施工質(zhì)量，需要做足一系列的準(zhǔn)備工作。

3.1.1 充分了解設(shè)計(jì)意圖和設(shè)計(jì)圖紙

施工單位要詳細(xì)地閱讀和分析圖紙內(nèi)容，了解不同材料的使用要求、施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及工程量等信息，與設(shè)計(jì)單位之間建立有效的溝通。同時(shí)，深入現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙與實(shí)際不符的地方，以便在施工開(kāi)始之前做出調(diào)整，避免后續(xù)出現(xiàn)施工變更的情況。

3.1.2 做好材料檢查和驗(yàn)收工作

材料入場(chǎng)之后，應(yīng)該按照標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行驗(yàn)收，確保其種類、數(shù)量、規(guī)格配置等符合施工需要，并進(jìn)行質(zhì)量抽檢，從源頭預(yù)防因材料質(zhì)量不合格而造成的安全隱患。

3.1.3 搭板長(zhǎng)度設(shè)計(jì)優(yōu)化

在公路橋梁工程使用階段，可能出現(xiàn)橋頭跳車的現(xiàn)象，對(duì)此施工單位需要在橋梁過(guò)渡段設(shè)置好搭板，確保搭板的長(zhǎng)度和路基填筑高度呈正比例關(guān)系，同時(shí)還要考慮到沉降差對(duì)橋梁過(guò)渡段的影響，對(duì)搭板長(zhǎng)度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

3.2 地基加固處理

強(qiáng)化地基的加固處理，能確保過(guò)渡段施工質(zhì)量，提高地基荷載，通常采用的加固處理技術(shù)包括以下幾種：

3.2.1 排水固結(jié)技術(shù)

該技術(shù)對(duì)含水量較高的地基和軟土地基有非常顯著的效果，安裝固結(jié)排水系統(tǒng)，能有效降低土壤的含水量，使土質(zhì)的硬度和穩(wěn)定性得到明顯增強(qiáng)。該系統(tǒng)由排水裝置和壓力裝置共同發(fā)揮作用，其中排水裝置一般采用的是塑料水袋，其不僅能達(dá)到理想的排水效果，成本也非常低，所以在現(xiàn)階段的地基加固施工環(huán)節(jié)獲得了廣泛的應(yīng)用。

3.2.2 深層密實(shí)技術(shù)

該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)深層地基的密實(shí)加固，常用的深層密實(shí)法有兩種，一種是動(dòng)力壓密法、另一種是深層擠密樁法。其中，動(dòng)力壓密法的工作原理是借助動(dòng)力荷載完成對(duì)地基的加固處理，使地基壓實(shí)度獲得提升，這種方法相較于從前的靜載預(yù)壓法，效果更好、經(jīng)濟(jì)性更高。深層擠密樁法則是借助振動(dòng)力和沖擊力在路基上形成孔洞，之后向孔洞內(nèi)注入強(qiáng)度更高的填料，以擠密樁的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)路基的密實(shí)處理。

3.2.3 旋噴注漿技術(shù)

該技術(shù)在軟土路基處理中有較高的適用性，施工期間需要提前確定開(kāi)挖深度，用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，之后向孔內(nèi)注入提前配置好的漿液，再進(jìn)行適度的攪拌，直到漿液與碎石塊等充分融合，便形成了足夠堅(jiān)硬和穩(wěn)定的地基結(jié)構(gòu)，確保了路基施工質(zhì)量。

3.3 填料的選擇

填料的質(zhì)量對(duì)公路與橋梁過(guò)渡段施工效果有較大的影響,關(guān)系著后續(xù)能否控制好工程的沉降量，所以，在選擇材料的時(shí)候一定要細(xì)心謹(jǐn)慎，充分聯(lián)系施工要求。一般而言，在常規(guī)的地基工程中，普遍會(huì)選擇粗級(jí)粒料當(dāng)作主要的填充材料，這種填料的強(qiáng)度較高，且不容易變形，應(yīng)用成效比較理想。在具體使用階段，施工單位要控制好分層厚度，按照壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行填料的碾壓操作，期間應(yīng)該選擇合適的施工方式，避免出現(xiàn)路基變形、過(guò)渡段不均勻沉降等問(wèn)題。此外，如果地基豎向荷載的作用力較大，此時(shí)施工單位應(yīng)用礦渣、粉煤灰等填料代替上述粗級(jí)粒料，其質(zhì)量更好，能在降低豎向荷載的同時(shí)進(jìn)一步鞏固地基。

3.4 臺(tái)后填筑

若臺(tái)后加固效果不好，后續(xù)可能出現(xiàn)橋梁兩側(cè)沉降的現(xiàn)象，給路橋正常使用帶來(lái)較大的安全隱患。原因是在車輛重力以及荷載作用下，過(guò)渡段路基會(huì)產(chǎn)生一定程度的形變，加之填料在客觀因素的影響下，也出現(xiàn)固結(jié)、被壓縮等問(wèn)題，從而進(jìn)一步加重了路基的壓縮形變程度。根據(jù)實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在目前的公路橋梁工程中，車輛的荷載作用最多可達(dá)到2m，這意味著絕大多數(shù)情況下，施工單位都需要采取臺(tái)后建筑的加固處理，防范橋頭跳車等事故。在臺(tái)背施工階段，需要嚴(yán)格控制回填壓實(shí)的技術(shù)效果，這一階段應(yīng)該優(yōu)先選擇小型施工機(jī)械進(jìn)行回填壓實(shí)處理，因?yàn)樾⌒蜋C(jī)械更有利于確保分層壓實(shí)厚度。

3.5 臺(tái)背排水技術(shù)

在公路橋梁過(guò)渡段施工中，排水設(shè)施的設(shè)置是非常重要的一項(xiàng)工作，若排水設(shè)施不合理，積水無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)排除，此時(shí)連接處將出現(xiàn)一定程度的下沉，導(dǎo)致整個(gè)橋梁的穩(wěn)定性大大降低，進(jìn)而引起錯(cuò)臺(tái)、橋頭跳車等問(wèn)題。

在實(shí)際施工階段，應(yīng)綜合多方面的因素確定最佳的排水方式，期間要考慮到當(dāng)?shù)氐慕邓?、臺(tái)背填料類型、土壤特點(diǎn)等因素，確保能最大程度地減少水分。在臺(tái)背填筑施工環(huán)節(jié)，應(yīng)在路基土拱上部設(shè)置排水管道、盲溝等排水設(shè)施，注意合理設(shè)計(jì)其長(zhǎng)度、寬度等，用防水性能好的材料構(gòu)建排水溝槽，避免原有路基受到侵蝕。施工單位應(yīng)在地溝內(nèi)部設(shè)置帶有小孔的、材質(zhì)較硬的塑料管，注意控制好塑料管之間的距離，一般將間距限定在10cm 以內(nèi)，塑料管的直徑和孔徑分別為10cm 和5mm 左右。需要注意的是，如果施工階段采用了盲溝的排水方式，則需要取消塑料泄水管，采用滲水系數(shù)較高的材料進(jìn)行臺(tái)背的填筑施工。

3.6 加筋注漿技術(shù)

在路橋過(guò)渡段施工中應(yīng)用加筋注漿技術(shù)，對(duì)增強(qiáng)路基穩(wěn)定性有顯著的效果，將差異沉降量控制在較低水平，能極大規(guī)避公路橋梁工程運(yùn)行階段出現(xiàn)的橋頭跳車等問(wèn)題。

該技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)，首先要科學(xué)地劃分注漿區(qū)域，之后進(jìn)行邊坡選點(diǎn)，再分三層鋪設(shè)錨管，最后實(shí)施注漿操作。具體流程及工作內(nèi)容包括：

第一，做好加筋注漿開(kāi)始前的準(zhǔn)備工作。施工人員要清理好作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置相應(yīng)的安全標(biāo)志，提前制定有針對(duì)性的應(yīng)急預(yù)案。與此同時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求，對(duì)注漿孔進(jìn)行逐一的編號(hào)，確定鉆孔位置，避免后續(xù)出現(xiàn)施工錯(cuò)誤。

第二，鉆入錨管。完成孔位定位后，為了保證后續(xù)各項(xiàng)操作萬(wàn)無(wú)一失，施工人員要進(jìn)一步核查孔位是否準(zhǔn)確，確定定位無(wú)誤之后，將錨管鉆入邊坡中。

第三，漿液拌制和注漿。在拌制漿液的時(shí)候，要對(duì)水灰比進(jìn)行嚴(yán)格控制，通常采用的水灰比范圍是0.7∶1～1.5∶1，根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的水泥種類。若當(dāng)?shù)氐臍夂驖窭?，則需要對(duì)材料性能做出適當(dāng)?shù)母脑?，可在材料?dāng)中添加適量的早強(qiáng)速凝劑，再進(jìn)行材料的拌制工作。拌制結(jié)束后，先將注漿孔清理干凈，然后按照從上到下、由內(nèi)到外的順序開(kāi)展注漿作業(yè)，期間要將注漿速度控制在1L/min 以下，注漿壓力要小于1.0MPa。在注漿過(guò)程中，一旦出現(xiàn)漏漿的情況，應(yīng)立即停止注漿操作，第一時(shí)間安裝止?jié){塞，處理好之后再繼續(xù)進(jìn)行注漿。

4 公路橋梁過(guò)渡段施工技術(shù)優(yōu)化措施

4.1 加強(qiáng)路基過(guò)渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)施工需要，選擇優(yōu)質(zhì)的過(guò)渡段施工材料，確保路基強(qiáng)度完全符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在這方面，瀝青混凝土材料的成本較低，在我國(guó)公路工程建設(shè)中比較常用，但其強(qiáng)度不足，不利于保證路基過(guò)渡段施工質(zhì)量。反觀鋼筋混凝土材料，其強(qiáng)度較高，能夠極大提高路基的硬度和穩(wěn)定性，因此建議在過(guò)渡段施工中優(yōu)先采用后者構(gòu)建路基。在過(guò)渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，一般要求施工單位將間距控制在50m 左右，沉降差不得大于5m，沉降坡度不得超過(guò)0.4%，確保公路與橋梁連接處的穩(wěn)定性良好，提高施工質(zhì)量，為后續(xù)公路交通運(yùn)輸安全提供重要保障。

4.2 提高施工設(shè)備管理力度

在公路與橋梁過(guò)渡段施工中，施工設(shè)備的管理是至關(guān)重要的，施工單位應(yīng)高度重視施工設(shè)備組織、使用、維護(hù)和管理，促進(jìn)過(guò)渡段施工水平的提升，為各項(xiàng)技術(shù)取得良好的應(yīng)用成效構(gòu)建基礎(chǔ)。

首先，要建立完善的設(shè)備管理體系，對(duì)各種不同設(shè)備的產(chǎn)品信息、性能、使用和維護(hù)情況等予以明確，以便更精準(zhǔn)地把握設(shè)備的特點(diǎn)，防范因設(shè)備故障導(dǎo)致的進(jìn)度延誤等問(wèn)題。其次，應(yīng)提高施工人員的設(shè)備操作和維護(hù)水平，定期開(kāi)展技能培訓(xùn)和安全教育活動(dòng)，保證路橋過(guò)渡段施工更高效順利地開(kāi)展。最后，要求所有特種設(shè)備操作人員必須持證上崗，減少現(xiàn)場(chǎng)安全隱患，提高技術(shù)應(yīng)用效果，為公路橋梁工程的穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造條件。

4.3 加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)安全管控

在公路橋梁過(guò)渡段施工中，施工作業(yè)大部分在外部環(huán)境中完成，因此整個(gè)施工過(guò)程受到外界因素的影響非常大，如天氣、溫度、地形、交通等等，由于這些因素具有極強(qiáng)的不確定性，所以施工中的安全隱患也是難以預(yù)測(cè)的。這種情況下，施工質(zhì)量及技術(shù)的應(yīng)用效果將會(huì)受到嚴(yán)重影響，若未采取有效的措施和方法進(jìn)行處理，甚至引發(fā)重大安全事故。所以，施工單位應(yīng)該嚴(yán)格監(jiān)管施工現(xiàn)場(chǎng)，配合監(jiān)理單位做好隱患的排查工作，要求和督促現(xiàn)場(chǎng)工作人員按照規(guī)范的工序推動(dòng)過(guò)渡段施工，提高過(guò)渡段施工技術(shù)應(yīng)用成效。

5 結(jié)語(yǔ)

過(guò)渡段施工是公路橋梁工程的重難點(diǎn)，施工單位應(yīng)根據(jù)其常見(jiàn)問(wèn)題以及影響因素，對(duì)施工方案做出針對(duì)性的調(diào)整，提高施工人員的技術(shù)把控能力，處理好地基加固、臺(tái)背填筑和排水等各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)，促進(jìn)公路橋梁工程整體質(zhì)量的提升。