淺析過渡路橋段路基路面施工及病害的防治

【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，道路交通日益繁忙，大型車輛數(shù)量不斷增加，對路面路基質(zhì)量要求不斷提高。如何在路基施工過程中提高路基路面施工質(zhì)量，是當(dāng)前公路施工行業(yè)需認(rèn)真思考的問題之一。本文針對路基路面存在的主要質(zhì)量問題進(jìn)行了深入分析，并提出了有效應(yīng)對措施。

【關(guān)鍵詞】路橋路基施工；病害防治；研究

1 路橋過渡段路基路面施工主要問題分析

（1）由于路橋過渡段位置特殊，路基壓實(shí)難度較大，壓實(shí)度無法達(dá)到施工質(zhì)量要求。在施工過程中，壓路機(jī)很難開到路橋過渡段作業(yè)，值得采用其他方式壓實(shí)路基，從而導(dǎo)致路基壓實(shí)度指標(biāo)嚴(yán)重下降。

（2）填土選料不達(dá)標(biāo)，影響路基壓實(shí)度。

（3）橋梁施工一般優(yōu)先于其他施工環(huán)節(jié)，路基施工則要排在橋梁施工后，在實(shí)際工作中，路橋過渡段填筑施工工期較短，靜置沉降和趨于穩(wěn)定的時間嚴(yán)重不足，導(dǎo)致路基后期沉降變形偏大。

（4）施工技術(shù)和方案也會對路橋過渡段沉降指標(biāo)產(chǎn)生影響。

2 路橋過渡段路基路面施工質(zhì)量管理措施

2.1 提高搭板設(shè)置水平

搭板與橋臺之間的錨固有兩種方法：一種是水平向，另一種是豎向。在車輛通過時，搭板自由端會豎向運(yùn)動，因此采用水平向錨固可以滿足這一受力要求，同時增強(qiáng)橋臺穩(wěn)定性。

研究經(jīng)驗(yàn)證明，采用1.8米寬的路肩設(shè)計(jì)可以降低搭板底部20%的彎力，因此在設(shè)置搭板時，要做好路肩施工準(zhǔn)備，保證搭板受力滿足施工要求。

搭板長度對施工效果影響顯著，一般來說其長度與路堤高度成正向關(guān)系，可以根據(jù)路基實(shí)際沉降變化來確定搭板長度。通常來說，小橋涵搭板長度控制在6-9米為宜，大橋搭板長度控制在9-13米最佳。

搭板地基如果是中空狀態(tài)，會大大增加板底彎拉應(yīng)力，嚴(yán)重影響搭板效用發(fā)揮。分析搭板受力情況，我們知道，搭板地基從均勻變化到中空，其最大豎向位移會增加一倍左右，如果對搭板厚度增加可以有效提高其抵抗彎拉應(yīng)力和變形能力。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，搭板厚度增加10公分，可以降低板底彎拉應(yīng)力30%左右，豎向位移降低越20%。因此，要綜合考慮地基彈性和中空板來確定搭板厚度，如果采用鋼筋混凝土結(jié)果可以將搭板厚度設(shè)置為30公分。如果不需搭板設(shè)計(jì)，則要提高后臺填筑施工質(zhì)量，采用規(guī)格更高的填料和壓實(shí)度；也可以考慮使用特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，例如加鋪土工格網(wǎng)、填筑聚乙烯塊等來增強(qiáng)地基強(qiáng)度和密實(shí)度。

2.2 嚴(yán)格控制臺后填筑施工技術(shù)

橋梁兩端路堤沉降主要依靠地基、路基和路面變形壓縮完成。其中，地基壓縮變形主要由路面通行的車輛重量引起，路基填料壓縮主要由路基上通行的車重導(dǎo)致。

車輛荷載對路基壓縮影響深度不超過兩米，因此，搭板加強(qiáng)層厚度不得低于兩米。但是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們，如果沒有選擇合適的填料和施工技術(shù)，不對臺背填方進(jìn)行整體性加固，則橋頭跳車問題依然會存在。因此，要在地基施工時就要做好整個臺背填筑加固準(zhǔn)備，使用砂性土或者砂礫碎石作為填料，遇到極端情況可以使用石灰或水泥填料。也可以考慮半剛性材料作為填料，增加路基壓實(shí)強(qiáng)度，以有效消除路基沉降問題。

路橋過渡段如果采用單一的橋頭搭板設(shè)計(jì)，路基壓實(shí)度無法達(dá)到施工要求，會出現(xiàn)路基下沉等問題，導(dǎo)致搭板下地基出現(xiàn)非均勻沉降，影響搭板受力情況。因此，要科學(xué)設(shè)置橋頭搭板，采取有效的路基壓實(shí)工藝。在對路基壓實(shí)過程中，對頂層路基的壓實(shí)使用振動式壓路機(jī)最佳，也可以考慮使用其他小型壓路機(jī)替代，每層填筑厚度要根據(jù)壓路機(jī)型號大小來確定，要分層碾壓、分層驗(yàn)收。為了讓壓路機(jī)更接近結(jié)構(gòu)物，可將路基堆填成坡度為14°左右斜坡，使其與結(jié)構(gòu)物形成鈍角，最大程度提高壓路機(jī)壓實(shí)效果。

2.3 要做好地基處理工作

控制橋頭跳車的主要措施之一就是做好橋背軟弱地基施工工作。當(dāng)前，國內(nèi)已有施工單位采用換土法超載預(yù)壓法、降低附加應(yīng)力法、濕度固結(jié)法和高壓噴射注漿法等來處理軟弱地基。在實(shí)際施工過程中。可以結(jié)合具體情況來設(shè)計(jì)軟弱地基處理方案，通過采取不同施工方案組合來提高地基承載能力，將橋臺與路堤沉降差控制在最小范圍內(nèi)，避免錯臺的情況發(fā)生。

橋臺地基土質(zhì)如果為軟土，一般選擇樁基結(jié)構(gòu)來鞏固和加強(qiáng)，如果軟土層厚度較大，則需要對軟土層進(jìn)行開挖，再用回填壓實(shí)的方法來增強(qiáng)橋臺地基穩(wěn)定性和密實(shí)度。如果不對厚軟土層進(jìn)行加固處理，橋臺受到較大負(fù)荷后會導(dǎo)致軟土層內(nèi)部發(fā)生劇烈擠動，導(dǎo)致橋臺發(fā)生水平或者豎向位移，產(chǎn)生不同程度的破壞力。

為了避免上述情況的發(fā)生，可以選擇回填橋臺地基，或者采用基樁來增強(qiáng)橋臺地基穩(wěn)定性，以避免厚軟土層在受力后發(fā)生流動導(dǎo)致橋臺受力不均衡。

2.4 要增強(qiáng)臺背排水能力，為日后維護(hù)沉降打下良好基礎(chǔ)

在路橋過渡段如果存在嚴(yán)重積水，會導(dǎo)致橋臺路基接縫處滲水，降低路面結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定性和路基負(fù)荷能力，使得跳車問題趨于嚴(yán)重。因此，要根據(jù)臺背填料類型和降雨情況來制定科學(xué)合理的排水方案，最大程度降低臺背受到積水的影響。在填筑臺背路基之前，要在地基周邊設(shè)置導(dǎo)水管或盲溝，然后再進(jìn)行填筑。臺背橫坡坡度控制在3-4%為宜，采用粘土壓實(shí)成土拱，在土拱上開挖雙向?qū)疁希疁蠈挾纫话悴怀^50公分，深度不超過40公分。可以采用油氈或者塑料布在臺背上鋪設(shè)一層防水層，在導(dǎo)水溝四周安裝塑料排水管，管徑不小于15公分，采用梅花形布設(shè)方法，管道之間間隔不超過12公分。導(dǎo)水管出口端要伸出路基或者橋頭錐坡外，在管道四周采用透水性較好的砂礫進(jìn)行壓填。

橫向盲溝的布設(shè)方法與上面相似，同樣需要采用透水性較好的砂石填筑排水溝。對盲溝出口要采用土工布包裹，如果雨量較大，可以增加一層排水墊層。

（1）保證在施工周期內(nèi)地基和其下軟弱層達(dá)到滲透固結(jié)效果，降低后期沉降量；

（2）要及時排除自然降雨導(dǎo)致上部填方的積水；

（3）孔隙壓力上升時會出現(xiàn)滲透，不會受到地下水和潛水積聚影響削弱土層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

墊層厚度一般控制在1.5米，且高出地面至少50公分，這樣可以保證地基沉降后地面積水不會高于墊層厚度。

2.5橋臺混凝土搭板及其頂層施工

在采用混凝土搭板施工過程中，要根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求立模，保證混凝土表面坡度與平整度符合施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。橋頭連接處的基層相對較薄，在進(jìn)行碾壓時容易被壓碎或形成薄餅，對此，如果基層頂面混凝土碾壓層厚度小于10公分，則可以在土層下方加鋪一層水泥碎石基層鑿除，以保證整個臺背回填的整體強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。

2.6 預(yù)防路橋過渡段沉降不均的防治措施

預(yù)防路橋過渡段沉降不均主要措施是根據(jù)路基與橋臺剛度的差異，通過提升路基強(qiáng)度來降低其沉降，從而保證路橋水平面持平，主要處理方法如下：

（1）粗粒級配材料填筑法。采用高強(qiáng)度、形變指標(biāo)高的優(yōu)質(zhì)填料，例如砂石、高級混凝土等對過渡段進(jìn)行填筑。該方法技術(shù)成熟，材料易得，其剛度與變形指標(biāo)容易控制，施工效果較好；

（2）“水撼砂法”，采用透水性強(qiáng)、強(qiáng)度高以及穩(wěn)定性好的低壓縮性材料-天然砂礫做為后臺填筑材料，采用分層填筑步驟，逐層注水，逐層壓實(shí)，同時采用插入式振搗方法，并預(yù)留水孔導(dǎo)出填料內(nèi)部積水；

3 結(jié)束語

本文全面分析了路橋過渡段路基路面存在的主要施工質(zhì)量問題，并提出了有益解決建議。筆者認(rèn)為，在實(shí)際施工過程中，要嚴(yán)格根據(jù)施工設(shè)計(jì)規(guī)范，采用科學(xué)合理的施工工藝，嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān)，就可以有效避免各種施工質(zhì)量問題。也希望本文研究起到拋磚引玉的作用，今后有更多的學(xué)者投入到相關(guān)研究中來，不斷豐富相關(guān)研究理論。

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