路橋過渡段的施工方法

茅梅花

摘要：在路橋過渡段，由于橋臺和路堤之間存在強(qiáng)度漸變段產(chǎn)生不均勻沉降，出現(xiàn)橋臺跳車現(xiàn)象，是公路工程中的一個(gè)突出現(xiàn)象，必須根據(jù)工程實(shí)際，進(jìn)行全過程的系統(tǒng)的科學(xué)管理，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，加強(qiáng)控制施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)工序的工程質(zhì)量，從思想上認(rèn)識質(zhì)量的重要性，從技術(shù)上加強(qiáng)管理，從客觀上制定一套科學(xué)的管理程序，就能減少過渡段的不均勻沉降，從而減輕橋頭跳車現(xiàn)象，提高社會經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：路橋過渡段；施工技術(shù)

1 前言

高速公路和城市快速路的迅猛發(fā)展，公路橋梁和城市立交橋大量興建，由于我國各相關(guān)行業(yè)對橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)比較重視，技術(shù)已相當(dāng)成熟。但相對而言，對路橋過渡上的路基路面研究顯得十分薄弱。

2 路橋過渡段路面施工技術(shù)

2.1 路橋過渡段路基路面施工常見病害分析

在橋涵、通道等構(gòu)造物與兩端路堤聯(lián)接的路橋過渡段，路基、橋涵常因不均勻沉降而出現(xiàn)臺階，當(dāng)此臺階達(dá)到一定數(shù)值，會使行車產(chǎn)生明顯的顛簸跳動。由于車輛荷載的作用，一般的臺階呈現(xiàn)中間低兩邊略高的形態(tài)。橋涵兩端臺階的產(chǎn)生和形成，使車輛的行駛速度受到不同程度的影響。車速的降低幅度視公路等級、路面類型、臺階高度、車輛種類和行車速度而異。

高速公路線形標(biāo)準(zhǔn)高，橋頭引道路堤高，極易產(chǎn)生沉陷和變形，出現(xiàn)橋臺與引道錯(cuò)臺、橋臺路基下沉、路面裂縫、不平，甚至積水等病害。這些病害使快速行駛的車輛顛簸、振動、跳車，產(chǎn)生噪音。

2.2 設(shè)置搭板

搭板的設(shè)置方法有三種：方法一從理論上講是完善的，在搭板長度L范圍內(nèi)，在車輛荷載作用下，路面的彎沉逐漸變化，但這種方法給實(shí)際施工帶來很大困難。方法二，它的特點(diǎn)是克服了方法一的施工困難，而且又有效地解決剛?cè)徇^渡的問題。第三種方法是采用預(yù)留反向坡度，即搭板與橋臺連接處標(biāo)高一致，而與路面連接端則高于設(shè)計(jì)標(biāo)高，形成一個(gè)預(yù)留的反向坡，坡度大小根據(jù)路橋之間的沉降差而定，此法的關(guān)鍵在于考慮路線縱斷面平順的前提下，確定沉降差和預(yù)留反向坡度。

2.3 不設(shè)置搭板

目前，國內(nèi)高等級公路在大中橋頭處均設(shè)置搭板，但搭板一旦破壞，不僅嚴(yán)重影響車輛的正常通行，而且施工難度大、維修費(fèi)用高。德國、意大利等國在橋頭處不設(shè)置搭板。

如果不設(shè)置搭板，則應(yīng)對臺后填筑作周密設(shè)計(jì)和認(rèn)真施工，對填料和壓實(shí)應(yīng)有更高要求，或采用專門的結(jié)構(gòu)措施，如鋪土工格網(wǎng)、填筑聚乙烯塊等。具體做法在臺后填筑和地基處理中加以論述。

2.4 臺后填筑

橋梁兩端路堤沉降由地基、路基、路面三部分壓縮變形組成。其中，地基的壓縮變形由路基路面的恒載和車輛荷載引起，填料的壓縮、固結(jié)、次固結(jié)引起路基路面結(jié)構(gòu)層因行車作用而被壓縮。

對于面層，若搭板上和橋面上的面層結(jié)構(gòu)和厚度相同，則不會產(chǎn)生沉降差，因此搭板上和橋面上應(yīng)采用相同的面層結(jié)構(gòu)和厚度。

2.5 地基處理

處理好橋背軟弱地基是控制橋頭跳車的重要措施。對軟基處理目前國內(nèi)已有換土法、超載預(yù)壓法、減少附加應(yīng)力法、排水固結(jié)法、深層攪拌法和高壓噴射注漿法、振動碎石樁法等處理方法，可以根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)用，以改善地基性能，提高承載力，減少沉降，縮小橋臺與路堤的沉降差，避免錯(cuò)臺。

2.6 臺背排水

在路橋過渡段如果排水處理不當(dāng)，會使水沿橋臺路基連接處下滲，降低路面結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定性，路基和地基的穩(wěn)定性，加劇錯(cuò)臺和跳車。因此應(yīng)根據(jù)臺背填料類型、降雨資料及滲水量等選擇適宜的排水方式，以疏干臺后填料的水分。

2.7 其它

路基填土的固結(jié)時(shí)間隨填土高度的變化而變化，路堤越高固結(jié)時(shí)間越長，高填方一般需經(jīng)過一年的固結(jié)沉降方可達(dá)到基本穩(wěn)定。但是，由于工期要求，不可能使所有臺背填土都有足夠的自然沉降期，構(gòu)造物回填應(yīng)在構(gòu)造物完工后開工，使回填后的自然沉降能保證在三個(gè)月以上，對于設(shè)搭板的構(gòu)造物，必須待回填土體的沉降趨于穩(wěn)定，連續(xù)二個(gè)月的沉降都小于每月3mm方允許施工。

2.8 橋頭換填施工技術(shù)控制

在以往的橋頭回填施工中，因換填石灰土多處于素土包圍之中，施工場地狹窄只能用小型機(jī)具進(jìn)行處理，而且由于與素土接頭處施工不便，往往出現(xiàn)問題，所以在公路施工中，應(yīng)當(dāng)把臺背處的路基全部挖開，統(tǒng)一填筑石灰土，不再保留周圍的素土。這樣重型壓路機(jī)就可以開進(jìn)臺背處進(jìn)行碾壓。雖然素土變更為石灰土提高了一部分造價(jià)，但這樣既保證了臺背回填質(zhì)量，又減少了人工與小型機(jī)具費(fèi)用，同時(shí)有利于縮短工期，平衡全線路基施工。

2.9 橋臺混凝土搭板及其頂層施工技術(shù)控制

在混凝土搭板施工中，嚴(yán)格按規(guī)范規(guī)定要求立模，并保證混凝土表面坡度與平整度。因搭板靠近橋頭處混凝土頂面距基層頂面距離較小、基層較薄，當(dāng)壓路機(jī)通過時(shí)，容易被壓碎或形成薄餅。為了解決這個(gè)問題，規(guī)定凡搭板混頂面距基層頂面不足10cm的，在鋪筑下面層時(shí)一律將鋪好的水泥碎石基層鑿除，統(tǒng)一用下面層瀝青混凝土填筑、找平，從而保證了整個(gè)臺背回填的整體強(qiáng)度。

3 存在的問題及改進(jìn)措施

橋頭跳車形成的最主要原因是臺背回填壓實(shí)度、灰劑量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，整體強(qiáng)度差，在車輛荷載作用下產(chǎn)生沉陷。橋頭路堤一般位于天然地基上，如果在臺背回填前不做處理或處理不徹底，在路堤填料的重力和車輛荷載作用下，地基將產(chǎn)生極大變形，而橋涵構(gòu)造物一般采用剛性基礎(chǔ)，其沉降量很小，若橋頭路堤土重力產(chǎn)生的變形不能在橋頭路面鋪筑時(shí)基本完成，將產(chǎn)生不均勻沉降現(xiàn)象，造成跳車。

橋梁為剛性結(jié)構(gòu)，基本不產(chǎn)生沉陷，而路基要存在允許變形，因此剛性橋面與柔性路面的銜接必然產(chǎn)生沉陷變化，這個(gè)問題在施工中仍沒有徹底解決的方法，只能采用適當(dāng)加長過渡路段長度予以緩解。

由于施工場地狹窄不利于操作及人為的疏忽，過渡段與路基銜接處往往是橋頭的薄弱環(huán)節(jié)，易發(fā)生裂縫和橋頭沉陷現(xiàn)象，因此臺背回填土最好能與相鄰路基同體施工，若確實(shí)不具備同體施工條件的則必須逐層加寬至少10cm成倒臺階施工，嚴(yán)禁直上直下填筑臺背填土。

在實(shí)際施工中，有可能因路面結(jié)構(gòu)層和橋面結(jié)構(gòu)層施工不同步，在標(biāo)高控制上產(chǎn)生誤差。

為增強(qiáng)橋面結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度，將原設(shè)計(jì)的瀝青混凝土鋪裝變更為5cm粗粒式瀝青混凝土加4cm中粒式瀝青混凝土，并向橋頭兩側(cè)各延伸10cm，并同時(shí)在40m范圍內(nèi)用1%的縱坡進(jìn)行調(diào)整。

4 結(jié)語

相對而言，路橋過渡段上的路基路面研究顯得十分薄弱，被列為公路工程質(zhì)量通病。橋面平整度差、早期損壞較普遍和橋臺路基沉陷問題長期以來一直未得到根本的解決。因此，在分析路橋過渡段路基路面常見病害產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，提出了施工質(zhì)量控制措施。