公路橋梁過渡段的施工技術(shù)分析

文/王超雷

1 前言

自改革開放以來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)已經(jīng)進(jìn)入了快速發(fā)展的關(guān)鍵階段，人們對(duì)公路橋梁工程質(zhì)量的重視程度不斷提升，因此對(duì)工程中的過渡段施工效果也比較重視。但即便工程細(xì)節(jié)以及相應(yīng)技術(shù)已經(jīng)有了較大提升，但在施工階段依舊存在比較明顯的問題，如橋頭跳車等情況仍時(shí)有發(fā)生，這就是由于公路橋梁過渡段工程處理不當(dāng)導(dǎo)致的情況。

2 公路橋梁過渡段沉降原因

2.1 土質(zhì)

公路橋梁過渡段位置沉降常見原因就是土質(zhì)，與其他種類的工程相比，公路橋梁過渡段的地基更容易遇到軟基。這種路基能夠承擔(dān)的壓力不大，且含水量高，一旦公路橋梁受到外力干擾很容易變形和沉降。產(chǎn)生這種情況的主要原因就是過渡段土質(zhì)較軟，承載力和強(qiáng)度不夠，導(dǎo)致路基質(zhì)量下降。在公路橋梁過渡段施工階段，會(huì)受到很多原因的影響導(dǎo)致下降，常見的就是在公路橋梁建設(shè)時(shí)，技術(shù)人員為更方便控制橋梁長(zhǎng)度，會(huì)選擇直接加高的方式施工；這樣雖然可以加高過渡段路基，但需要不斷地提升路基承受力，若承受力與受到的壓力不對(duì)等，就會(huì)產(chǎn)生過渡段沉降的情況。

2.2 后臺(tái)填料

技術(shù)人員需要注意控制臺(tái)背填土所使用的原材料質(zhì)量，若質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，則臺(tái)背位置就會(huì)由于不夠穩(wěn)定影響后續(xù)施工質(zhì)量。想要降低由于臺(tái)背填料產(chǎn)生過渡段沉降的可能，技術(shù)人員需要注意控制施工按照合理順序落實(shí)，避免臺(tái)背位置填土不均勻引起過渡段沉降。一旦施工順序錯(cuò)誤，則臺(tái)背填土就會(huì)不夠均勻，長(zhǎng)期使用會(huì)引起過渡段位置不平衡。且公路橋梁在使用過程中其本身往往需要承擔(dān)自身的重力以及車輛和行人的重量，且車輛行駛過程中也會(huì)振動(dòng)，這些都是引發(fā)過渡段沉降的“罪魁禍?zhǔn)住保婚L(zhǎng)此以往，臺(tái)背位置的填料之間空隙不斷壓縮，空間變小，過渡段也就會(huì)整體變形。

為有效改善這種狀況，技術(shù)人員通常會(huì)選擇空隙比較多的材料填充臺(tái)背位置，但這有可能導(dǎo)致過渡段邊緣位置的壓實(shí)程度不足，需要行業(yè)內(nèi)技術(shù)人員繼續(xù)尋找合理方式解決問題[1]。

2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)置不科學(xué)

在大部分工程當(dāng)中，技術(shù)人員會(huì)選擇忽視過渡段位置的施工，而且也不會(huì)對(duì)工程落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)的地基、地形等進(jìn)行仔細(xì)而全面的勘測(cè)，這就會(huì)導(dǎo)致制定出的施工計(jì)劃和設(shè)計(jì)方案與實(shí)際情況不相適應(yīng)。在工程落實(shí)階段，為賦予路基更強(qiáng)的穩(wěn)定性，施工人員往往會(huì)選擇在路基當(dāng)中添加鋼筋混凝土的方式幫助過渡段路基保持穩(wěn)定，且首選的填充材料就是粗料，這樣能夠縮短過渡段與橋梁和公路之間的剛度差異，降低其在后續(xù)使用過程中沉降的可能性。此外，技術(shù)人員在施工時(shí)還要注意公路橋梁過渡段位置的結(jié)構(gòu)，保障結(jié)構(gòu)合理性，一方面能夠避免沉降，另一方面也能降低橋頭跳車的概率[2]。

3 公路橋梁過渡段的施工存在的問題以及解決方案

3.1 橋頭過渡段結(jié)構(gòu)不科學(xué)

為保障公路橋梁過渡段路基的穩(wěn)定程度，技術(shù)人員在處理過程中通常會(huì)選擇使用鋼筋混凝土搭板的方式和粗料填筑的方式相互結(jié)合，這樣做的目的是縮小公路橋梁以及過渡段之間在剛度上的差異，為后續(xù)使用過程中在工程上行駛的車輛和行人安全提供保障。但在實(shí)際的工程落實(shí)階段，搭板結(jié)構(gòu)本身往往會(huì)減少橋頭跳車的預(yù)防效果，結(jié)構(gòu)不科學(xué)依舊會(huì)對(duì)工程上車輛的安全舒適程度造成影響。

針對(duì)此種情況，技術(shù)人員需要先全面地調(diào)查公路橋梁以及過渡段位置的荷載能力，并與相應(yīng)參數(shù)結(jié)合設(shè)計(jì)，保障設(shè)計(jì)結(jié)果的合理性。如：某技術(shù)人員在路基設(shè)計(jì)的階段選擇使用的是土工格柵施工技術(shù)，原因在于此種技術(shù)對(duì)于抗剪切強(qiáng)度的提升效果明顯，且對(duì)過渡段土層也有明顯的固定效果，使用這種技術(shù)施工，過渡段的土層在短期內(nèi)不會(huì)移動(dòng)。

3.2 路堤變形

技術(shù)人員首選回填材料就是普通黏土，這種材料的黏性一般，但不同工程的施工條件、環(huán)境差異都比較明顯，尤其是在臺(tái)背位置。若回填土質(zhì)量一般實(shí)際上對(duì)過渡段的穩(wěn)定性提升作用并不明顯，即便通過工程質(zhì)量檢測(cè)投入使用，在一段時(shí)間之后也會(huì)在車輛荷載的影響下產(chǎn)生壓力導(dǎo)致過渡段沉降。需要注意的是，在不同環(huán)境和地質(zhì)因素影響下，選擇的過渡段施工材料配比也要靈活調(diào)整，路面本身在使用過程中也會(huì)產(chǎn)生熱脹冷縮的正常變化，長(zhǎng)此以往必然產(chǎn)生斷裂和沉降的結(jié)果[3]。

部分公路橋梁過渡段位置本身的穩(wěn)定性就比較差，屬于軟土地基，針對(duì)這樣的情況，技術(shù)人員可以選擇使用攪拌噴漿注射、超載預(yù)壓等相關(guān)手段提升地基的強(qiáng)度。若過渡段本身就是軟土地基，技術(shù)人員通常會(huì)將水泥噴樁加固軟土地基的方式作為首選，這樣操作效率更高，同時(shí)也能更方便地控制工期。

3.3 橋臺(tái)背路堤壓實(shí)度不足

在公路橋梁的建設(shè)過程中，大部分位置都需要進(jìn)行填土施工，這種工藝在公路橋梁過渡段位置的應(yīng)用十分廣泛，但投入使用的技術(shù)復(fù)雜程度高，且施工難度也很大，工程本身受到環(huán)境和工人技術(shù)影響過大很容易產(chǎn)生過渡段質(zhì)量不達(dá)標(biāo)等情況。且常規(guī)的自然環(huán)境影響通常不可避免，如土壤含水量高以及車輛承載大等，都會(huì)對(duì)公路橋梁過渡段的質(zhì)量和穩(wěn)定性造成影響。

針對(duì)此種問題，技術(shù)人員可以選擇碎石土和砂礫土與強(qiáng)度高的材料配合落實(shí)填筑工作，在材料選擇時(shí)就要考慮到不同材料的性能特點(diǎn)，并有針對(duì)性地選擇施工方式。應(yīng)當(dāng)注意的是，若填料本身與施工標(biāo)準(zhǔn)制件差異較大，技術(shù)人員也可以選擇換填等方式處理。目前大部分的公路橋梁過渡段施工，技術(shù)人員都會(huì)選擇噸位更大的壓路機(jī)投入使用，主要是由于此種設(shè)備的碾壓效果明顯，更有利于填筑材料的壓實(shí)。且含水量也是技術(shù)人員需要控制的關(guān)鍵因素，原則就是壓實(shí)之后過渡段位置的土層含水量越低越好，標(biāo)準(zhǔn)就是盡可能地提升過渡段路基穩(wěn)定性。

3.4 橋頭搭板設(shè)計(jì)

公路橋梁過渡段位置的橋頭搭板本身就會(huì)受到彈性支撐，因此工程中橋臺(tái)附近的路基受到應(yīng)力影響最不明顯，這也會(huì)導(dǎo)致過渡段接口的位置容易產(chǎn)生階梯狀的裂縫。且在經(jīng)過過渡段時(shí)，車輛會(huì)減速行駛，這種變化對(duì)橋梁產(chǎn)生的壓力比較大，若不能在第一時(shí)間處理，還有可能引發(fā)嚴(yán)重的安全事故，因此技術(shù)人員有必要保障橋頭搭板設(shè)置的合理程度。

橋頭搭板實(shí)際上是能夠通過合理手段促使路面剛性產(chǎn)生漸變效果的。需要注意的是搭板設(shè)計(jì)涉及的錨栓形式十分具體。如：某技術(shù)人員在設(shè)置錨栓時(shí)，在橋臺(tái)位置設(shè)置了搭板，并將方向設(shè)置為水平，這樣能夠基本避免橋頭位置產(chǎn)生凹陷，同時(shí)鋼筋的規(guī)格一般情況下會(huì)選擇使用22 號(hào)鋼筋，間距則是80cm。

4 公路橋梁過渡段的施工技術(shù)分析

4.1 地基加固處理

公路橋梁過渡段的地基加固方式比較多，在實(shí)際施工的階段，常見的技術(shù)有三種。首先，排水固結(jié)，這種技術(shù)就是在工程落實(shí)的階段安裝相應(yīng)系統(tǒng)，能夠較大程度地將土壤中的含水量降低，提高土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于成本低，且建設(shè)周期短，效果也能夠達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。其次，轉(zhuǎn)噴注漿，這種技術(shù)能夠達(dá)到較好的防水效果。在施工時(shí)，技術(shù)人員需要先測(cè)量開挖深度，再使用電鉆等設(shè)備鉆孔，最終將漿液注入即可。此種技術(shù)的關(guān)鍵就是要在漿液凝固之前攪拌，促使過渡段地基原本含有的碎石塊和漿液充分混合，最終凝固就會(huì)形成穩(wěn)定的地基。最后，水泥攪拌樁技術(shù)，這種技術(shù)對(duì)于土質(zhì)為松散砂土以及粉土等的過渡段效果最好，能夠降低過渡段施工對(duì)路堤造成的干擾，也很適合公路橋梁過渡段在擴(kuò)建過程中應(yīng)用。

4.2 其他技術(shù)

在實(shí)際的公路橋梁工程落實(shí)過程中，過渡段位置應(yīng)注意的就是穩(wěn)定性以及沉降計(jì)算，具體容許值如表1 所示。

表1 過渡段穩(wěn)定安全系數(shù)容許值

為給公路橋梁過渡段位置的路基穩(wěn)固性提供保障，同時(shí)增加工程帶來的經(jīng)濟(jì)效益，技術(shù)人員可以將多種技術(shù)結(jié)合使用，需要注意的就是技術(shù)選擇的合理性，以及其最終應(yīng)用效果。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，公路橋梁的過渡段施工對(duì)于整個(gè)工程來講都有十分重要的影響，且在我國(guó)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)不斷提升的過程中，與此類工程相關(guān)的各個(gè)部門也越來越重視過渡段施工和路基建設(shè)工作，尤其是針對(duì)會(huì)對(duì)工程使用壽命產(chǎn)生關(guān)鍵影響的沉降問題，更是不斷地尋找有效方式解決問題，力求延長(zhǎng)提高公路橋梁工程的使用壽命。