探析路橋工程過渡段的路基病害防治

陳永壽

摘要：過渡段是路橋工程建設(shè)中的重點部位，并且該段的路基施工對整個路橋工程質(zhì)量具有重要影響，所以為了保障路橋工程安全運行，在過渡段路基工程施工過程中，必須因地制宜，結(jié)合項目工程實際，采取相應(yīng)的防止策略，從而防止橋頭跳車的發(fā)生。本文簡述了路橋工程中的路基施工要點，對路橋工程過渡段的路基病害原因及其防治策略進行了探討分析。

關(guān)鍵詞：路橋工程;路基施工要點;過渡段;路基病害;原因;防治策略

路橋工程運行的橋頭跳車現(xiàn)象主要是由于路基病害問題引發(fā)，其原因主要是引路堤與橋臺的銜接位置發(fā)生沉降，導(dǎo)致出現(xiàn)錯臺，造成車輛行駛時發(fā)生顛簸，不僅影響了行車安全與速度，還增加了路橋維修及養(yǎng)護成本等。

一、路橋工程中的路基施工要點分析

路橋工程中的施工要點主要體現(xiàn)在：（2）路基施工中的填挖交界處縱向施工要點分析。路基施工中的縱向交界處，需要合理對其進行挖方回填，同時必須分層夯實，從而保證路基工程的透水性能。可以沿著交界處的路床中部與底部，合理鋪設(shè)土工格柵，利用格柵提高回填土與原地面的粘結(jié)力，從而消除其不均勻沉降現(xiàn)象，并有效降低其縱向坡率變化，使交界處的沉降現(xiàn)象得到有效控制。（3）路基施工中的填挖交界處橫向施工要點分析。路基施工中的橫向交界處施工主要是對該段交界處路床的進行挖方，并有效控制其深度，然后應(yīng)用分層夯實方式，有效實施回填，在回填過程中的填料，需要選擇砂礫石為主要填料，同時對其碾壓進行控制，保證壓實度的符合相關(guān)要求。而且需要在土工格柵中，對其進行加筋防護，其可以協(xié)助縱向填挖交界處共同發(fā)揮路基的功能。

二、路橋工程過渡段的路基病害原因分析

路橋工程過渡段的路基病害原因主要表現(xiàn)為：（1）過渡段的路堤壓實施工問題，造成壓實度無法達到相關(guān)的規(guī)范要求。路橋施工過程中的過渡段位置比較特殊，不能應(yīng)用大型壓路機械設(shè)備，開展路面碾壓施工，只能運用小型壓路機械設(shè)備進行碾壓作業(yè)，但是由于各種因素的影響，其碾壓精度與碾壓力度存在諸多問題，造成路面不能進行有效壓實，從而導(dǎo)致路橋工程過渡段路基竣工運行出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象。（2）路基滑移原因。路橋工程施工過程中，如果路堤的填土較高或邊坡較陡、整體性較差，就會容易導(dǎo)致路基滑移問題，主要體現(xiàn)在：第一、路基向橋臺方向滑移。對于樁柱式橋臺，臺前填土處于無側(cè)限受壓狀態(tài)，若錐坡發(fā)生破壞，則在自重和車輛荷載作用下，土體會產(chǎn)生向橋內(nèi)移動的趨勢，形成橫向裂縫甚至整體下滑，致使橋頭部位的路基、路面產(chǎn)生顯著的豎向位移。第二、路基橫橋向滑移。由于路堤邊坡較陡或受到破壞，在荷載作用下形成縱向裂縫或沿坡裂面整體下滑，從而路基產(chǎn)生整體側(cè)向滑移。（3）軟土地基處理問題。軟土地基對于路橋工程施工具有重要影響，在路橋施工過程中，如果對其未及時處理，就容易導(dǎo)致該處路段載荷承受力不足，從而引發(fā)路橋過程中的過渡段路基路面病害發(fā)生。

三、 路橋工程過渡段的路基病害防治策略分析

1、壓縮變形防治策略。（1）合理選擇填料。在橋臺臺背回填范圍內(nèi)宜選用內(nèi)摩擦角大、強度高、壓實快、透水性好的填料，如巖渣、礫石、砂礫等。同時，選用內(nèi)摩擦角較大的填料也有利于排水，可減緩雨水的危害，且也有利于改善壓實性能，使路基的密實度易于達到設(shè)計要求。（2）提高路基填土壓實度。合理使用壓實機具，嚴格控制壓實厚度，填土通過檢測控制，含水量不留壓實死角，確保壓實充分。（3）采用注漿法處理路基填土。該法不但可以用于地基處理，而且路堤病害處治也應(yīng)用較多，其利用氣壓、液壓或電化學(xué)原理，把某些能固化的漿液注入填土的孔隙內(nèi)，從而改善地基的物理力學(xué)性質(zhì)。通常選用的是滲透注漿法（塊石填料）、壓密注漿法和劈裂注漿法。這些方法已廣泛應(yīng)用于路基中砂及砂礫石地基、軟粘土地基、雜填土地基、淤泥以及濕陷性黃土地基等，在路堤修筑過程中，經(jīng)過碾壓和換填處理后填料壓實度高，含水量較小。

2、沉降漸變過渡防治策略。（1）合理設(shè)置橋頭搭板。其是防止橋頭跳車運用的最常用方法，搭板設(shè)計思路是基于過渡橋臺與路堤突變性的縱向差異沉降，將縱向坡度變化進行合理控制。為了防止二次跳車現(xiàn)象，可以在搭板尾端加設(shè)一段淺埋變厚式埋板。（2）合理設(shè)置柔性橋臺。為了降低橋臺自身剛度，縮小橋臺和路堤的剛度差，使過渡段的土體固結(jié)和荷載壓縮變形沉降均勻過渡，達到緩和過渡路面縱坡，防止橋頭跳車的目的，可采用柔性橋臺結(jié)構(gòu);但柔性橋臺僅適用于個別橋梁結(jié)構(gòu)形式，且施工難度較大。（3）設(shè)置漸變樁。采用擠密樁加固地基時可用漸變方式來處理，以達到縱向沉降緩和漸變的目的。在過渡段一定范圍內(nèi)，從路基向橋臺的方向，可通過增加樁長或減小樁間距的方式，使過渡段剛度實現(xiàn)過渡，從而減小搭板路兩端的沉降差，有效實現(xiàn)沉降過渡。

3、地基沉降防治策略。（1）規(guī)范軟弱地基的處理。橋頭軟基在荷載作用下的沉降是導(dǎo)致橋臺與路堤沉降差的重要原因，常用的軟基處理方法主要有換土墊層、拋石擠淤、排水固結(jié)及復(fù)合地基加固等。換土墊層、拋石擠淤屬于軟基淺層處理方法，處理深度一般不超過3m。排水固結(jié)法適用于飽和軟粘土、有機粘土的地基處理，其包括袋裝砂井、塑料排水板、超載預(yù)壓、真空堆載預(yù)壓等方法。復(fù)合地基加固法是利用機械在軟土地基局部范圍，通過使用一定直徑與深度的軟土固化材料予以加固、改良，形成加固樁體的方法，其包括碎石樁、砂樁、水泥攪拌樁、粉噴樁和旋噴樁等。（2）輕質(zhì)填料的合理運用。采用粉煤灰填筑路堤，因其具有自重輕、壓縮性小、強度高、透水性能良好等特點，可有效減小橋頭路堤的總沉降。粉煤灰壓實后基本呈無塑性狀態(tài)，需在一定含水量下才能成型，干后又會消散成粉末狀;且粉煤灰的毛細水作用影響相對較大，在雨水或內(nèi)部滲流作用下易流失，需在一定工藝條件下才能形成達到設(shè)計需要強度的整體性材料。因此，必須在設(shè)計中采取相應(yīng)策略，如添加一定量的石灰或水泥，才能避免其不利影響。在輕質(zhì)填料中，泡沫聚苯乙烯（EPS）材料是一種重量極輕的材料，另外該材料還具有穩(wěn)定性好、變形模量較大的優(yōu)點。利用EPS材料超輕質(zhì)的突出優(yōu)點，可以顯著降低路堤及汽車荷載對地基產(chǎn)生的附加應(yīng)力，減小地基沉降和橋臺臺背差異沉降，從而有效解決橋頭跳車問題。

四、結(jié)束語

綜上所述，路橋工程運行的重點問題就是過渡段路基病害，所以在路橋工程建設(shè)過程中，必須嚴格路基工程的設(shè)計與施工，并且依據(jù)項目工程的實際，加強道橋工程施工質(zhì)量控制，有效消除過渡段的沉降現(xiàn)象，以有效避免橋頭跳車的出現(xiàn)，從而保障道橋工程安全運行。

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（作者單位：青海路橋建設(shè)機械工程公司）