論路橋工程建設中路橋過渡段的施工處理

吳子藝

路橋工程建設便利了人們的往來出行，是關系全社會民眾的重要基礎工程。只有保障路橋施工過渡段質(zhì)量，才能更好地保障車輛的安全、舒適。一般情況下，地基沉降、橋臺的剛度和韌性都會影響到工程的質(zhì)量安全。所以，施工技術的先進性和施工方法的科學合理，是保障路橋工程施工質(zhì)量的重要條件，也是文中分析探索的主要方向。

路橋過渡段是在構造物、兩端路堤之間建立有效聯(lián)結，會在橋涵、通道等出現(xiàn)不均勻沉降臺階，并且在臺階數(shù)值超標后，造成車輛行駛過程中時常顛簸跳動。而不同的車輛荷載，會引起臺階呈現(xiàn)中間低兩邊高狀態(tài)。車輛行駛速度也會因橋涵兩端臺階做出調(diào)整。所以，做好施工設計是保障道路工程質(zhì)量的基礎。

一、路橋過渡段常見病害及原因分析

1.地基沉降

橋涵大多分布在溝壑地段，路基地形呈現(xiàn)波動性，而地下水的高水位分布使土質(zhì)構成中存在很多的不良軟土。這種土質(zhì)條件下的填筑施工，很容易發(fā)生沉陷問題。另外，地基在自身重力作用下，會引發(fā)固結問題，上方路堤的修筑會在填土過程中，不斷增大荷載量，引起地基的沉降變形?？傊返烫钔吝x擇的土質(zhì)、高度都是引發(fā)沉降變形問題的因素。填土高就會增大容量，拉高了沉降變形過程中的具體幅度。

2.橋臺臺背路堤壓實度

臺背填土會出現(xiàn)在公路建設中的很多環(huán)節(jié)，如橋梁、明涵、通道等。在公路建設大量使用的填充材料滲透性強、空隙率大， 施工建設中很難完全消除。這就決定了公路投入使用后，公路重量、車輛壓力的綜合作用會降低空隙率，壓緊其中的填充材料，最終引發(fā)路基沉降問題，出現(xiàn)橋頭跳車情況。施工順序、所用材料、機械設備、人員經(jīng)驗等因素，都會影響到臺背填土的緊實度，與工程設計要求不相符。

3.路橋過渡段設計不合理

橋梁建設的造價成本會占到公路總造價的很大一部分，這也造成施工設計中過分考慮造價問題，采用跨境尺寸收縮、增多搭板結構使用量的方式，導致橋頭跳車的發(fā)生概率更高。這主要是四個原因形成的：一是設計不完善。在高填方、路橋之間是會橋頭路堤沉降的多發(fā)地，且有限的搭板長度，會影響到相互之間的聯(lián)結性，橋頭跳車不可避免。二是搭板強度差。常有斷板，或是因橋頭線形突變出現(xiàn)錯臺，引起橋頭跳車。三是臺前、臺背防護工程設計缺乏力學分析，會因路堤填料力長期作用引起水平位移，使橋頭路基沉陷。四是橋頭路面水的處理方式不合理，路基接縫、裂縫處的水滲透量會更大。

二、路橋工程過渡段施工技術

1.土工格網(wǎng)加筋技術

土工格網(wǎng)加筋技術是西方國家創(chuàng)建、應用的一項技術，已經(jīng)取得一些成效，能夠通過延長鋼筋長度的方式與橋梁坡度值相符合，起到了防沉降作用。在橋臺背處拉錨固定土工網(wǎng)格，利用礫石土、碎石土等填料，使填土有85%～90%的壓實度。為了保障路橋地基的穩(wěn)固性，必須提高土工隔網(wǎng)的抗拉剛度，采用平面結構，而路堤等區(qū)域需要通過控制路基變形進行處理，避免因橋頭壓實度偏度產(chǎn)生附加形變。土工隔網(wǎng)加筋也可以借助輕質(zhì)材料、柔性橋臺來增強穩(wěn)定性。柔性橋臺的設置縮小了路堤、橋頭之間的剛度差，相對降低路橋高度，對過渡段銜接位置的形變問題起到良好的防控作用，使路橋工程延長使用年限，有利于施工階段造成成本的縮減，使企業(yè)擴大經(jīng)濟、社會效益的重要方式。

2.臺北填料及壓實

路橋過渡段選擇的填充材料一般是沙土類，具有較大的干容量、滲水性優(yōu)，而淤泥、沼澤土或含水量高、雜物多的土應禁用。臺背回填的特殊位置決定了壓路機等大型設備無法發(fā)揮很大作用，且機械振動幅度也會影響到臺墻。所以，臺背調(diào)料的壓實度必須控制好，避免因臺背回填沉降而出現(xiàn)橋頭跳車。礫石、巖渣等填充材料，壓實快、透水性好、強度高，更加適宜于臺背回填區(qū)。路橋工程建設明確規(guī)定了填土壓實標準，橋臺、橋涵背后、涵洞頂部等的壓實度都是95%，填料鋪灑必須為20cm以下的厚度；使用小型夯具時，調(diào)料鋪灑要將夯實厚度控制在15cm以內(nèi)。

3.排水施工技術

路橋工程投入使用后，會因長期經(jīng)受雨水沖刷，造成沉降段路基路面逐漸降低原有質(zhì)量，需要施工人員在綜合施工方案和現(xiàn)場施工狀況后，合理選擇排水施工技術，保障高降雨區(qū)域內(nèi)的施工建設進程，嚴格落實過渡段路基路面施工標準。一般情況下，路基排水設計必須與施工現(xiàn)場狀況相符合，確保設計方案的科學性與合理性。降雨量少、地勢平坦區(qū)域內(nèi)，更加適用分散式排水設計；而降水量充沛、地勢復雜區(qū)域內(nèi)，更為適用集中式排水設計，水流量排出效果更佳。合理設置溝槽，能夠加快多余雨水的排出速度，保障了施工質(zhì)量；控制地下水位，是提高過渡段路基路面現(xiàn)場施工的必要方式，在綜合考慮路基高度升高方式后，規(guī)避雨水侵蝕作用下的消極影響。這就需要設計人員在實地勘察施工區(qū)域的地理條件后，以科學、完善的排水系統(tǒng)，通暢路基排水。

4.碾壓環(huán)節(jié)

碾壓技術的應用必須把控好細節(jié)。一是確保每一道碾壓環(huán)節(jié)的連接緊密；二是確保所用碾壓方式合理、有效。公路碾壓過程中大量使用的瀝青混凝土，必須控制好材料參數(shù)，分別從初壓、復壓、終壓三個階段控制施工質(zhì)量，要求技術人員做好防控工作，避免出現(xiàn)漏壓、重復性碾壓等問題，以彩線標記不同施工狀況的方式，分類處理。具體來說，初壓階段的碾壓溫度、碾壓速度必須分別控制在135℃、2～3km/h以上；復壓階段為110℃、2.5～5km/h以上，且有2～3遍以上的碾壓頻率；終壓階段為90℃、2.5～5km/h，且經(jīng)過2遍以上的碾壓。只有控制好壓路機的碾壓速度，才能保障碾壓質(zhì)量，規(guī)避不合理施工情況。

5.臺后填筑施工技術

路基路面沉降過程中，固結、次固結沉降的可能性很大，施工人員要依據(jù)這一情況，利用臺后填筑施工技術和合理的填充材料，全面防控沉降問題。填充材料的性能、作用不符合實際需求，也是路基路面變形的直接原因，降低路基結構的整體承載力，發(fā)生沉降。臺后填筑施工技術的應用必須考慮各項影響因素，在技術規(guī)范的指導下，依次落實施工流程，維護路基路面質(zhì)量，保障工程結構的安全穩(wěn)定性?？傊?，優(yōu)化后臺填筑質(zhì)量，要以技術參數(shù)規(guī)范、填充材料合理為前提，遵循施工方案要求，對路基路面施工實行全過程監(jiān)管。

三、路橋過渡段的路基加固措施

1.橋頭地基處理

地基承載力一定程度上決定了公路橋梁是否發(fā)生不均勻沉降。橋頭路基的土質(zhì)是軟土層時，必須做好軟土層處理，合理利用排水固結法、高壓注漿法等。技術人員需要針對路基沉降進行加固處理，可通過改變結構傳力途徑，降低構件荷載效應，恢復受損橋梁結構的技術功能，而提升結構承載力，可改善整體結構的承載條件和使用功能。施工處理技術的選擇，要求技術人員以路基不均勻沉降程度為根本立足點。例如，路基的小沉降問題，需要及時進行修補、填充；較嚴重的沉降問題，需要對路基采取灌注、置換、壓實等處理方式。

2.路堤處理

土工格柵設置于路堤之上，就是與土體共同構建作用力，以改善土體受力形態(tài)的方式，向外擴散荷載力，增強土體沉降的控制力，使沉降長度延長，臺背與填土交接的沉降狀態(tài)也會從階梯狀向連續(xù)漸變狀轉(zhuǎn)變。車輛、土體的荷載量都會對土層產(chǎn)生影響，可以借助土工格柵與土體的共同作用力承擔起內(nèi)外部荷載，在增強土體抗剪強度的同時，更好地防治了土體側(cè)向變形、路基填土側(cè)向位移等情況，進一步加固路基。

3.合理設計過渡段結構

施工建設所用材料的性能不同，路面強度也會有很大差異。瀝青混凝土的強度低，就需要更高強度的鋼筋混凝土。橋梁路面只有保持路基荷載的均勻分布，可以使路基土的承載力和路基穩(wěn)定性全面提升，控制沉降問題。另外，土工格柵提高了長度、間隔設置的準確性，是路橋工程過渡段施工順利的必要條件，必須經(jīng)過反復測量來保障數(shù)據(jù)結果。

四、路橋工程施工管理要點

1.施工材料和設備管理

原材料質(zhì)量與道橋工程施工效果密切相關，需要管理人員嚴格施工建設的質(zhì)量管理工作，科學檢測、歸類存儲瀝青材料和粗集料，合理制定施工建設過程中各種材料的采購數(shù)量和規(guī)格，在技術人員定期和抽樣檢測原材料質(zhì)量后，出具檢驗報告，作為施工建設中使用采用和工程造價的直接憑證，方便相關人員的核查，合理控制路橋工程的成本投入。一旦發(fā)現(xiàn)工程施工所用材料、設備不達標時，必須立即上報處理，確保施工建設過程的規(guī)范性，通過定期檢車設備性能、運行狀態(tài)的方式，降低施工故障的發(fā)生概率，保障工期進度和施工質(zhì)量。

2.施工人員管理

施工人員是決定道橋路基質(zhì)量的重要因素，與道橋施工效益密切相關。施工人員承擔道橋路基建設，具體的專業(yè)素質(zhì)對施工質(zhì)量具有很大影響力。施工人員管理，要對人員意識、專業(yè)技能、綜合素養(yǎng)全面考慮。堅持以人為本原則，加大施工現(xiàn)場安全管理，以專業(yè)化培訓方式，幫助員工普遍樹立起施工安全意識，具備更高的專業(yè)素質(zhì)。保障道橋工程建設質(zhì)量，需要不斷優(yōu)化施工技術，完善施工管理制度，為道橋施工新秩序的建立奠定基礎。加強人員日常施工狀況的監(jiān)督、控制，踐行民主監(jiān)督要求，能夠更好地規(guī)避偷工減料現(xiàn)象，規(guī)范施工單位和每一位施工人員的行為。

3.加強施工技術管理

一是前期的施工技術調(diào)查，即工程項目情況的實地探索，作為方案設計內(nèi)容確定、修整和優(yōu)化的基本依據(jù)。采取的施工技術種類必須以施工現(xiàn)場的周邊環(huán)境、地質(zhì)水文等條件為基礎進行判斷。施工調(diào)查通常是在施工方、建筑方共同參與設計和文件審核下逐步展開，是施工擬文和技術工藝良好應用的必要準備，以便于制定合理的工程設計。二是審核圖紙設計內(nèi)容。設計圖紙為施工建設提供指導，要求在指標測量、審核之后完成，確保工序流程的順利性。三是堅持技術創(chuàng)新。施工技術是決定路橋工程質(zhì)量的重要因素，而高效率的施工技術可以給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。高效率的施工技術也能在保證施工質(zhì)量的前提下，降低企業(yè)的費用支出。為此，企業(yè)要堅持創(chuàng)新施工技術，建立起科學合理的技術創(chuàng)新觀念，加大資源投入，使科研人員研發(fā)更新穎、更有效的施工技術。除此之外，管理人員還需要積極組織施工人員實現(xiàn)對創(chuàng)新性工藝技術的培訓和學習，以此更好地保障其能夠全面掌握新施工工藝要點，從而提高施工質(zhì)量。

4.施工圖紙管理

現(xiàn)場施工的圖紙審核必須嚴格，要在圖紙內(nèi)容和施工現(xiàn)場狀況相符后，依次落實設計標準，對兩者可能出現(xiàn)的偏差加強控制力。這就需要設計人員在圖紙編制時，細化工程項目實施區(qū)內(nèi)的各項地理條件和施工技術標準，將地形地質(zhì)、濕度氣溫等逐一標注出來，提高設計圖紙的總結性和實用性。設計人員只有嚴格整個分析對比過程，才能高效、準確地發(fā)現(xiàn)其中的不合理之處，快速做出調(diào)整。防控安全事故的發(fā)生是保障施工建設質(zhì)量安全的最基本要求。整個過程中，設計人員必須兼?zhèn)湟欢ǖ膶I(yè)能力、設計方法、管理方式，在與施工方、監(jiān)理方的溝通合作下，提高圖紙設計的科學性。

5.后期養(yǎng)護

一是施工單位與業(yè)主協(xié)作，施行交通管制，使一些未成形路橋工程能夠免于被超重汽車碾壓。二是施工單位必須安排專人做好道路使用過程中的裂紋、打滑、波浪等問題的記錄工作，以便于及時進行技術處理。三是工程質(zhì)量檢測過程中一旦發(fā)現(xiàn)不合格的數(shù)據(jù)指標，必須及時采取維護措施，在實踐中不斷調(diào)整和優(yōu)化維護計劃，利用動態(tài)維護管理方式，避免發(fā)生路橋工程的過度使用情況。四是帶釘輪車輛需要限制行駛，保障工程使用壽命內(nèi)的安全行駛。

6.加強施工監(jiān)管

施工質(zhì)量一定程度上決定了整個工程項目質(zhì)量。嚴格遵循“三檢制”標準，確保施工建設能夠順利開展；建筑材料、施工方法和人員、項目環(huán)境都屬于施工質(zhì)量控制內(nèi)容；注重施工準備階段的設計和檢查工作，嚴格把關工程項目的每一個環(huán)節(jié)，使質(zhì)量監(jiān)察要求貫穿始終；施工單位必須對技術標準、圖紙內(nèi)容和工序流程的落實情況實行全面管理，在上級領導的監(jiān)管之下及時更正不合理之處，給予適度懲罰。

路橋工程的設計、施工、竣工等不同階段，必須在上級部門的審查之下逐一完成。一是堅持以目標責任制，合理分配領導的工作范圍，加強項目管理力度；二是以法律規(guī)定程序為參照，科學評審、驗收工程項目的各個環(huán)節(jié)，嚴格制裁其中的不合理之處；三是定期巡回檢查施工階段的材料、機械使用情況，降低安全事故發(fā)生概率。

五、結語

隨著城市經(jīng)濟的良好發(fā)展，民眾逐漸認識到了路橋工程質(zhì)量對于社會長期發(fā)展的重要性。為了保障過渡段施工質(zhì)量，必須做好過渡段的常見病害分析工作，方便后期的工程維護和管理；通過對施工技術、路基加固和施工管理的優(yōu)化和改進，能夠有效地提升道橋工程的安全穩(wěn)定性。