高速公路橋頭路基過渡段軟土路基處理措施

王振國

(山西長興路橋工程有限公司，山西長治 046400)

1 公路工程橋頭路基過渡段沉降問題的成因

1.1 剛度差異因素

橋梁過渡段，就是指路基和橋臺二者之間的連接部位。一般來說，路基的剛性和橋臺的剛性之間存在比較大的差異。為能夠有效提高橋梁基礎(chǔ)的可靠性，有效控制橋頭過渡段處的沉降，常常會將堅實的支撐物置于橋梁墩柱橋臺下方。和橋臺相比，道路下面路基的剛性是相對比較小的，所以道路路基和橋臺在重力荷載、車輛荷載的共同作用下，將會出現(xiàn)不同程度的形變，最終橋頭過渡段軟土路基處便會出現(xiàn)沉降差。

1.2 地基土質(zhì)因素

在荷載不斷擾動影響作用下，軟土路基的結(jié)構(gòu)便會嚴(yán)重受損，路基強(qiáng)度出現(xiàn)大幅度的下降，無法滿足橋梁正常運(yùn)用的要求。在實際施工過程中，橋梁常常會遭受多種因素的影響和約束，為能夠有效控制橋梁長度，在實際施工過程中，常常會增高橋頭過渡段軟土路基的填筑高度，以提高路基底部承受的附加力。當(dāng)車輛駛于橋梁上時，因受車輛荷載作用的影響，橋頭過渡段軟土路基處極易發(fā)生沉降、壓縮現(xiàn)象。

1.3 橋梁后臺填料因素

在橋梁過渡段施工過程中，橋梁后臺填料處出現(xiàn)壓縮、沉降問題的原因有很多，包括填料自身性質(zhì)問題、橋梁后臺路基路面施工條件差等。在使用橋梁過程中，橋梁后臺填料之間的空隙在橋梁行使車輛荷載、路基自重作用下便會縮小，提高橋梁后臺填料的壓實程度，最后便會出現(xiàn)路基沉降現(xiàn)象。

為避免因后臺填料壓縮而產(chǎn)生路基沉降現(xiàn)象，橋梁過渡段在施工過程中應(yīng)選用多孔隙滲透材料。在工作過程中，如果壓實機(jī)和橋臺背后填料比較靠近，壓實度很難達(dá)到施工要求，橋頭過渡段軟土路基極易出現(xiàn)沉降差。另外，由于沒有合理設(shè)計橋梁后臺的排水方案，后臺填料在雨水的不斷沖刷作用下，極易會出現(xiàn)填料流失現(xiàn)象，進(jìn)而后臺路基局部會產(chǎn)生脫空現(xiàn)象，與此同時，當(dāng)后臺填料存在質(zhì)量問題時，橋頭過渡段軟土路基也極易會出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。如果橋梁前期設(shè)計不夠合理，選用不科學(xué)的施工技術(shù)，在橋梁投入使用過程中，橋梁路面承受過大的車輛載重負(fù)荷，均會導(dǎo)致橋頭路面出現(xiàn)坑洼現(xiàn)象，最后橋梁過渡段會出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象，嚴(yán)重影響橋梁工程的質(zhì)量和使用壽命。

2 高速公路工程橋頭路基過渡段軟土路基處理的措施方法

2.1 選取合理的路基填料

1)對土壤的液限和塑限進(jìn)行聯(lián)合測定。

2)有效測定不同類型土壤在各種壓實機(jī)械下所達(dá)到的強(qiáng)度，同時對壓實遍數(shù)和松鋪厚度二者之間的關(guān)系進(jìn)行有效確定。

3)詳細(xì)衡量和分析不同土壤的技術(shù)指標(biāo)，選用技術(shù)指標(biāo)比較高的土壤，作為臺后填料。實際上，因為砂類土壤具有比較好的滲漏性、透氣性、干溶性，所以也可以選用砂類土壤作為橋梁后臺的填料。

2.2 增強(qiáng)施工組織

在橋臺施工完成以后，應(yīng)及時進(jìn)行普通填土路基和橋頭過渡段軟土路基的施工，且同步進(jìn)行壓實工作。另外，在進(jìn)行路基壓實工作過程中，一定要使用一致的機(jī)械設(shè)備。在壓實橋頭過渡段軟土路基時，一定要對其給予高度重視。因為橋頭過渡段軟土路基段在施工過程中常常會出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象，在這種情況下，一定要嚴(yán)格根據(jù)施工要求進(jìn)行施工，同時選用靜壓方式，保證橋頭過渡段軟土路基的壓實質(zhì)量。

2.3 制定合理的橋頭過渡段軟土路基施工方法

針對橋臺軟土路基的施工質(zhì)量，不但會嚴(yán)重影響橋臺的壓實程度，而且還會嚴(yán)重影響橋臺工程的整體施工質(zhì)量。為能夠有效提高橋頭過渡段軟土路基的施工質(zhì)量，應(yīng)采取以下幾種有效的施工方法，即:

1)在施工過程中選用高質(zhì)量的水泥。

2)加固排水板，在實際施工過程中，應(yīng)選用比較多的塑料排水板，以有效加固、分離軟土路基。

3)超載預(yù)壓法，利用施工機(jī)械，對軟土路基進(jìn)行超載預(yù)壓。

另外，還有很多橋頭過渡段軟土路基的施工方法。在實際施工過程中，應(yīng)結(jié)合施工實際情況，選取有效的軟土路基處理方法，以保證橋梁工程的施工質(zhì)量。

2.4 制定合理的橋臺結(jié)構(gòu)施工措施

在橋臺結(jié)構(gòu)工程施工結(jié)束以后，一定要及時進(jìn)行橋頭過渡段路堤的施工。在實際施工過程中，應(yīng)對以下問題進(jìn)行高度重視，即:

1)對于施工過程中容易產(chǎn)生沉降的施工位置，在實際施工過程中，應(yīng)選用有效解決對策，確保工程施工質(zhì)量滿足施工要求。

2)在壓實橋頭過渡段路堤過程中，為對壓實差異現(xiàn)象進(jìn)行有效避免，應(yīng)盡量選用統(tǒng)一的壓實機(jī)械。

3)在壓實和填筑橋梁過渡段連接位置處時，應(yīng)保證填筑和壓實的一致性。

3 橋頭過渡段軟土路基加固新技術(shù)

盡管當(dāng)前我國具有很多關(guān)于橋頭過渡段軟土路基的處理方法，不過通過深入分析當(dāng)前我國橋梁工程的實際施工情況后，不難發(fā)現(xiàn)，橋頭過渡段軟土路基不均勻沉降問題并未得到有效解決，大大提高了交通安全事故的發(fā)生率，同時嚴(yán)重縮短了橋梁工程的使用壽命。為此，本文將提出一些有效的橋頭過渡段軟土路基加固新方法。

3.1 動力排水固結(jié)法

動力排水固結(jié)法，是夯實技術(shù)、排水技術(shù)有效結(jié)合后所形成的一種新型加固方法。動力排水固結(jié)法的基本原理為:在軟土路基內(nèi)，在豎直方向布設(shè)排水體，且在軟土路基的表面設(shè)置砂墊層，然后夯實路基，路基內(nèi)的水便能夠從布設(shè)的排水體中排出去，進(jìn)而能夠?qū)浲谅坊鸬接行Ъ庸套饔谩?/p>

3.2 花管注漿技術(shù)

花管注漿技術(shù)的基本原理為:通過運(yùn)用鉆孔機(jī)，向軟土地基中打入注漿花管，然后漿液在壓力作用下，能夠向底層進(jìn)行均勻流入，最后形成以鉆孔為軸心的樁體，與此同時在樁體周邊能夠形成樹根狀的網(wǎng)狀復(fù)合體，能夠?qū)β坊目辜魪?qiáng)度進(jìn)行有效提高，有效提高軟土路基的施工質(zhì)量。

3.3 水泥攪拌樁法

所謂水泥攪拌樁法，就是指選用石灰、水泥等材料作為固化劑，通過運(yùn)用深層攪拌機(jī)械，在軟土路基深處強(qiáng)制性攪拌軟土、粉體、漿液樁的固化劑。在發(fā)生相關(guān)物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)以后，能夠形成高強(qiáng)度、高穩(wěn)定性的復(fù)合地基。在加固松散沙土、粉土等地基時，常常會選用水泥攪拌樁法。水泥攪拌樁法的主要優(yōu)勢為:在實際施工過程中，路基不會遭受較大程度的干擾。在選用水泥攪拌樁法進(jìn)行施工時，一定要保證施工場地的平整度，同時一定要清理施工現(xiàn)場的所有雜質(zhì)。

4 結(jié)語

在當(dāng)前我國交通體系中，橋梁工程是非常重要的一個構(gòu)成部分。在橋梁工程施工中，一定要高度重視橋頭過渡段軟土路基的處理，同時根據(jù)工程的實際情況，不斷創(chuàng)新橋頭過渡段軟土路基的處理措施方法，以有效提高橋梁工程的整體施工質(zhì)量，有效延長橋梁工程的使用壽命。