加筋土處理路橋過渡段施工工藝研究

摘要：路橋工程施工質量是否良好直接影響工程建設的整體質量。作為剛性橋臺和柔性路堤結合位置，路橋過渡段在結構上屬于塑性變形與剛度的突變體。加筋土法是路橋過渡段施工處理的重要方式，可提升路橋過渡段的施工質量。文章通過工程案例對加筋土加固原理、路橋過渡段施工中加筋土處理方式的材料選擇及施工工藝進行了分析。

關鍵詞：路橋過渡段；施工工藝；加筋土；加固原理；路橋工程 文獻標識碼：A

中圖分類號：U448 文章編號：1009-2374（2016）03-0101-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.03.051

路橋過渡段不平順問題的大量出現，不僅導致路面局部凹陷、錯動，更會對橋頭行車速度、舒適度造成嚴重影響，甚至導致安全事故。因剛性、半剛性為公路工程路面結構主要類型，下部建造物沉降差將直接反映到路面，由此可見，公路橋頭具有嚴重的跳車問題。隨著我國高等級公路工程建設規模的不斷擴大及設計車速的提升，致使橋頭跳車問題逐漸加重，目前如何有效處理橋頭跳車問題已成為公路管理部門必須加以重視的課題。將加筋土用于路橋過渡段施工處理中，不僅能夠有效提升路基強度，更能對路基剛度進行大幅度提升，是降低路基變形的重要措施。通過對拉筋材料布設間距與位置的調整，可實現路橋線路平順過渡的目的。由此可見，加筋土處理路橋過渡段具有良好的施工效果，是提升路橋工程整體質量的關鍵，是降低交通事故發生率的根本保障。

1 加筋土加固原理

加筋土為土與筋體構成的復合土體。在填土施工中應進行加筋帶、土工格柵及土工織物等材料的鋪設，以此對土體抗拉、抗剪強度與整體穩定性進行有效提升。在豎向壓力作用下，土單元體將產生豎向壓縮與側向膨脹，在增加豎向荷載與加大豎向壓縮變形的同時，側向膨脹也逐漸加大，直至破壞。將水平拉筋設置于土單元體，由于摩擦作用存在于拉筋和土顆粒間，可使側膨脹拉力向拉筋傳遞，進而制約土體側向變形。當土工格柵和土同時進行車輛、土體自身荷載承受時，土工格柵可充分發揮土體抗剪強度，并能對路基填土側向位移加以控制，提升路基整體穩定性，加大路基變形模量。因土工格柵水平攤鋪具有彈性，在車輛荷載反復作用下，變形累積不會出現或減少。

2 工程概況

某路橋工程其過渡段總長度為23米，6.13米為填土高度，邊坡坡度比例為1∶1.5，如圖1所示。

3 路橋過渡段施工材料選擇

根據工程實際情況，為有效解決路橋過渡不平順問題，可選取加筋法進行施工，其施工主要用到的材料為角礫土與單向土工格柵。其具體要求如下：

3.1 角礫土

選取指定高臺子取土場進行角礫土的選擇，其為B組粗粒土。其具體指標包含7.2%天然含水量、每立方最大干密度為2.11克、6.8%為最佳含水量。利用篩分試驗分析，該填料顆粒在0.5毫米以下的含量為25%以內，因此無需進行液塑限和天然容重試驗。

3.2 土工格柵

作為一種土工合成材料，土工格柵的抗拉強度較高、延伸率較低。據相關試驗分析，土工格柵抗拉強度與軟鋼相近，在加固軟土地基與高路堤方面得到了廣泛的應用。根據工程案例具體施工情況，該工程選取TGDG25型土工格柵作為施工材料，其組成構成部分為聚丙烯。一般選取1.15米×50米規格，厚度需控制在0.5毫米，2厘米×12厘米為網眼尺寸，每米抗拉強度應控制在35.7kN左右。

4 加筋土處理路橋過渡段施工工藝

4.1 地基處理

松軟地基為該路橋工程過渡段的主要地質情況，其軟土地基處理方式可選取高壓旋噴樁施工。要求11米為其樁長、80厘米為其樁徑，布設形式為正三角形。每延米230千克為旋噴樁水泥添加量，1∶1為水灰比。可選取SH-30單嘴旋噴機、ACF-200B高壓泵進行路橋過渡段地基處理，23MPa為漿液壓力，每分鐘旋噴機提升速度需控制在20～25厘米范圍內。完成樁體施工后，需檢測其完整性與承載力，該復合地基樁體基本完整，復合地基承載力應與設計要求相符。

4.2 過渡段墊層施工

碎石墊層為過渡段底部材料，其厚度為50厘米，其他為B組粗粒土。碎石墊層填筑分2層進行，粗粒土填筑分20層，各層需分別進行土工格柵鋪設。

根據設計規定，樁頂以上地面需進行碎石墊層（50厘米）填筑。碎石層填筑分為2層，30厘米為其第一層厚度，攤鋪碾壓施工密實度應與設計規定相符，并將土工格柵鋪設到碎石層上方。土工格柵長孔方向應與線路橫斷面方向相同，15～25厘米為相鄰兩幅搭接長度，相隔1米固定，可選取U型釘。線路橫斷面方向兩邊預留長度必須超過2.5米。完成土工格柵鋪筑工作后，可進行第二層20厘米碎石填筑，填筑第二層50%后，應向內回折線路兩邊預留土工格柵，隨后再次填筑碎石。完成填筑施工后，應進行碾壓攤平施工，在碎石層內進行土工格柵埋設。

4.3 過渡段主體施工

加筋粗粒土填筑為過渡段主體。施工過程中，需將一層土工格柵鋪設到碾壓完成的碎石墊層上方，隨后進行B組粗粒土填筑，可進行20層填筑，各層又可進行兩次填筑，0.2米為第一次填土厚度，隨后將一層土工格柵鋪設到攤平路段，并進行0.1米土體填筑，施工流程與第一層相同。

4.3.1 土工格柵施工。

鋪設：沿線路縱向鋪設土工格柵，格柵長孔方向等同于線路縱向。將成捆格柵自橋臺背后沿縱向展開，設計鋪設位置端部截斷格柵。在鋪設土工格柵時，應確保其平整性，不能有褶皺情況出現。

搭接與固定：鋪平、拉直各幅格柵，15～25厘米為相鄰兩幅搭接長度，相隔1米通過U型釘在搭接位置和下層土位置將相鄰兩幅格柵同時固定，固定過程中必須緊密連接土工格柵和填土。在已鋪、固定土工格柵上不允許運輸車輛碾壓通行，避免推移現象出現在格柵施工中，為防止格柵損壞，應對填料粒徑加以控制，不能有大塊石頭存在。

4.3.2 粗粒土施工。

上料：粗粒土可選取自卸車輛由取土場向過渡段周圍運送，隨后通過裝載機向鋪設完成的格柵上倒卸材料，并確保堆放的均勻性。

攤鋪、整平：攤鋪施工前，需將鋼筋樁打入四周，根據設計虛鋪厚度在樁間掛上線。一般可選取平地機結合人工方式進行施工。具體如下：要求各層第一次填筑20厘米粗粒土，選取平地機整平+人工修整組合方式。第二次需填筑10厘米粗粒土，攤鋪可選取人工方式。

碾壓：攤鋪整平后，碾壓可選取BM219DH-3型振動壓路機。靜壓為第一遍碾壓方式，碾壓順序：邊緣—中間，每小時壓路機行駛速度為2.2千米，30%左右為每次車輪重疊寬度。振動為第二遍碾壓方式，4遍振動碾壓施工后，其密實度可選取核子密度儀進行檢測，密實度符合施工規定后即可停止碾壓，并做好K30試驗。在密實度不符合施工質量的情況下，需連續碾壓，直至符合設計規定。靜壓為最后一次碾壓，以車轍痕跡消除為準，確保路基表面具有良好平整性。大型壓路機無法碾壓橋臺位置接近部位時，需選取平板夯夯實。同時應對平板夯功率進行充分考慮，為達到良好的夯實效果，夯實需分層進行。在碾壓施工中，必須避開沉降板引出桿，并選取平板夯對引出桿附近沒有碾壓位置進行夯實。

5 結語

綜上所述，伴隨公路工程建設規模的不斷擴大，因交通量的急劇上漲，將導致路基邊坡失穩、橋臺跳車現象的大量出現。作為路橋工程的重要組成部分，過渡段的施工質量對工程使用壽命、質量具有重要作用。基于此，路橋過渡段施工方式的合理選擇已經成為公路工程建設的主要研究課題。為降低病害大量產生，根據工程案例實際要求，可選取加筋土處理路橋過渡段，并在充分掌握加筋土加固原理的基礎上，合理選擇施工材料，規范施工工藝，提升技術水平，才能優化路網結構，推動國民經濟的可持續發展。

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作者簡介：鐘燦（1981-），男，湖南岳陽人，供職于中交路橋華南工程有限公司，研究方向：路橋工程。

（責任編輯：黃銀芳）