高等級(jí)公路路橋過(guò)渡段工程施工技術(shù)研究

王壯飛

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展，高等級(jí)公路建設(shè)在我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)中的占比逐年增高。在高等級(jí)公路建設(shè)中，由于地形、線型等因素，橋梁工程的占比在逐漸加大，路橋結(jié)合部伸縮縫的跳車、過(guò)渡段的不均勻沉降及平整度不良等問(wèn)題嚴(yán)重影響高速行車安全，車輛行駛安全成為了人們重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。本文主要針對(duì)高等級(jí)公路路橋過(guò)渡段工程施工技術(shù)進(jìn)行深入分析，并提出相應(yīng)的施工方案。

關(guān)鍵詞：高等級(jí)公路路橋過(guò)渡段工程施工技術(shù)研究

Study on Construction Technology of Road Bridge Transition Section of High-Grade Highway

WANG Zhuangfei

（Anhui Xinlu Construction Engineering Group Co.， Ltd.， Fuyang， Anhui Province， 236000 China）

Abstract：With the continuous development of social economy， the proportion of high-grade highway construction in Chinese infrastructure construction increases year by year.In the construction of high-grade roads， due to terrain， linear and other factors， the proportion of bridge projects is gradually increasing， the expansion joint bridge jump， uneven settlement and poor flatness of the transition section and other problems seriously affect the high-speed driving safety， vehicle driving safety has become the content of people's key attention.This paper mainly analyzes the construction technology of high-grade highway bridge transition section and proposes the corresponding construction scheme.

Key Words： High-grade highway; Road and bridge transition section; Engineering construction technology; Researc

在新時(shí)代的背景下，我國(guó)公路建設(shè)行業(yè)得到了進(jìn)一步的發(fā)展，特別是高等級(jí)公路建設(shè)速度發(fā)展較快，且發(fā)展后勁較足，人們開始關(guān)注高等級(jí)公路路橋過(guò)渡段的行車安全問(wèn)題。中國(guó)對(duì)高等級(jí)公路路橋過(guò)渡段的橋涵及路基施工技術(shù)研究較多，而路橋過(guò)渡段又是病害多發(fā)的區(qū)域，在實(shí)際施工中存在著許多問(wèn)題。為使車輛行駛更加安全，需要對(duì)其做出合理的設(shè)計(jì)，加強(qiáng)施工技術(shù)管控，提高運(yùn)營(yíng)維護(hù)水平，解決現(xiàn)存的病害問(wèn)題，提高道路通行的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展。

1路橋工程過(guò)渡段施工的目的和重要性

路橋過(guò)渡段是高等級(jí)公路建設(shè)的重要組成部分，對(duì)道路建設(shè)整體質(zhì)量水平影響較大。在路橋過(guò)渡段施工中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件及地質(zhì)情況制定合理的施工方案，選擇適宜的結(jié)構(gòu)層次及建筑材料，采用合理化的施工工藝，保證工程質(zhì)量。對(duì)路橋過(guò)渡段現(xiàn)有病害進(jìn)行處理時(shí)，針對(duì)不同的病害，制定科學(xué)的處治措施，提高高等級(jí)公路運(yùn)營(yíng)服務(wù)質(zhì)量水平。

路橋過(guò)渡段存在不均勻沉降的問(wèn)題，會(huì)造成路面平整度不良，為車輛行駛埋下安全隱患，威脅行車安全，甚至?xí)l(fā)重大交通事故。汽車通過(guò)橋梁的橋頭伸縮縫就會(huì)出現(xiàn)跳車現(xiàn)象，對(duì)橋梁、路面的使用功能有較大的負(fù)面影響，加快橋臺(tái)和伸縮縫的破壞，磨損車輛，增加一些不必要的成本。不均勻沉降嚴(yán)重情況下還會(huì)阻礙路基路面排水，路基強(qiáng)度也會(huì)因此降低，導(dǎo)致路面坍塌，車輛無(wú)法正常行駛。因此，需要對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行分析，注重對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)處理，采取科學(xué)、合理的方法，減少橋頭跳車和不均勻沉降現(xiàn)象，消除安全隱患。

2路橋工程過(guò)渡段存在的主要問(wèn)題

2.1路橋過(guò)渡段產(chǎn)生沉降差問(wèn)題

隨著高等級(jí)公路的增加，人們發(fā)現(xiàn)跳車現(xiàn)象不僅存在于橋頭，在高等級(jí)公路路橋過(guò)渡段上也經(jīng)常發(fā)生。施工過(guò)程中，利用重型壓實(shí)設(shè)備對(duì)路橋過(guò)渡段路基及路面進(jìn)行分層碾壓，保證路基路面壓實(shí)質(zhì)量，但因路橋過(guò)渡段路基填方高度往往較大，且填方厚度不均，路基自然沉降也可能導(dǎo)致不均勻沉降產(chǎn)生。此外，壓實(shí)后的路基填料孔隙依然存在，在自然因素和行車荷載作用下，填料會(huì)被二次壓縮，孔隙也會(huì)減少，發(fā)生變形現(xiàn)象。填料特性依據(jù)不同情況沉降程度也有所不同，但在同一壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的狀況下，剛性較小的填料和剛性較高的填料相比更易于產(chǎn)生壓縮變形，例如灰土底基層比水泥穩(wěn)定碎石基層更容易產(chǎn)生壓縮變形。橋梁等結(jié)構(gòu)的處理通常都從下部工程起步，完成橋臺(tái)施工后，再完成臺(tái)后路基填筑。路橋施工的過(guò)渡段施工通常都從路基成型后開始，而回填施工則在工期尾部。但有時(shí)為趕工期，填土的壓實(shí)質(zhì)量易被忽視，且橋頭路基位置較為特殊，填料會(huì)由于作業(yè)面過(guò)窄而壓實(shí)不到位，導(dǎo)致壓實(shí)效果不佳，誘發(fā)沉降變形，產(chǎn)生沉降差。

2.2路橋過(guò)渡段路基路面沉陷

路橋過(guò)渡段出現(xiàn)沉陷主要是因?yàn)槁坊c橋臺(tái)剛度差距過(guò)大，填料固結(jié)比較差，強(qiáng)度低，想要從根本上改善剛度差，使路基強(qiáng)度均勻，就必須找出剛度不均勻的原因。而剛度不均勻是由于路基填土壓實(shí)度達(dá)不到要求而出現(xiàn)，在施工中過(guò)渡段比較特殊，很容易出現(xiàn)碾壓不到位等問(wèn)題，導(dǎo)致填料壓實(shí)不良，填土下沉。橋梁屬控制性項(xiàng)目工程，因此過(guò)渡段的路基工程大部分都是在橋梁工程完成后實(shí)施的集中填筑，但由于填土區(qū)一般都比較深，基本缺乏固定時(shí)間，在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中沉降變化也很大，容易造成過(guò)渡段路基路面的沉降。

2.3路橋過(guò)渡段路基路面噪聲

構(gòu)造物與路橋過(guò)渡段之間因?yàn)椴痪鶆虺两刀霈F(xiàn)錯(cuò)臺(tái)，在臺(tái)階高度達(dá)到相應(yīng)數(shù)值以后，車輛在行駛中會(huì)出現(xiàn)跳車現(xiàn)象而產(chǎn)生噪聲。過(guò)渡段也可能會(huì)因路基不均勻沉降、路面裂縫等病害，致使車輛行駛中產(chǎn)生顛簸、振動(dòng)而產(chǎn)生噪聲。

2.4橋頭跳車

高等級(jí)的公路路橋過(guò)渡階段，普遍存在著橋頭跳車的現(xiàn)象，危害了通行安全，大大降低了行車舒適性，還可能造成重大路面安全事故，危及群眾安全。出現(xiàn)橋頭跳車問(wèn)題的原因較多：一是橋頭過(guò)渡段多為軟土路基，路基填筑后沉降穩(wěn)定時(shí)間較少;二是臺(tái)后耳背墻等與過(guò)渡段路基結(jié)合部位填料壓實(shí)困難，導(dǎo)致臺(tái)背壓實(shí)回填效果不佳;三是耳背墻為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，過(guò)渡段路基、路面多為半剛性或柔性結(jié)構(gòu)，剛度相差較大，由于沉降產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)。

3路橋工程過(guò)渡段施工技術(shù)方案

3.1選擇高質(zhì)量的填料

在高等級(jí)公路路橋過(guò)渡段的路基工程填筑中，施工單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)過(guò)渡段特點(diǎn)，選擇質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)較高的填料，基于填料的特性確定填筑技術(shù)方案。過(guò)渡段施工時(shí)采用適當(dāng)?shù)奶盍弦彩株P(guān)鍵，如果選用了滲透性強(qiáng)的填料，在土中添加合適的熟石灰，就可以增加土層對(duì)水的吸收能力，從而提高了填料充實(shí)度。

3.2使用先進(jìn)的施工設(shè)備

施工單位應(yīng)主動(dòng)引入先進(jìn)的機(jī)具，并利用其提升過(guò)渡段施工處理技術(shù)。在實(shí)際施工過(guò)程中，除對(duì)攪拌和壓實(shí)等機(jī)械設(shè)備的正確選型之外，還應(yīng)協(xié)調(diào)其他機(jī)械設(shè)備高效施工，在確認(rèn)施工機(jī)械設(shè)備后，想要保證過(guò)渡段施工質(zhì)量，就必須對(duì)機(jī)械操作人員提出高要求，通過(guò)考核制度，對(duì)操作人員進(jìn)行獎(jiǎng)懲，提高其工作積極性。

3.3橋頭搭板設(shè)置

在高等級(jí)公路的路橋過(guò)渡段處理中，在路面結(jié)構(gòu)層下方增設(shè)了搭板，可以更好地把控橋臺(tái)結(jié)構(gòu)和過(guò)渡段內(nèi)路基路面結(jié)合部產(chǎn)生的沉降量，從而降低了橋頭跳車現(xiàn)象的產(chǎn)生，在進(jìn)行路基填筑后，必須保證其結(jié)構(gòu)已經(jīng)進(jìn)入了穩(wěn)固狀態(tài)，方可開展搭板施工。此外，還須保證搭板基面的均勻，為保證墊板密實(shí)程度可以滿足需要，必須選用半剛性材料，并調(diào)整墊板填筑材料。控制搭板的頂面處標(biāo)高應(yīng)當(dāng)與基層頂面標(biāo)高一致，才能保證路面厚度。在搭板施工過(guò)程中，要根據(jù)工程設(shè)計(jì)圖樣和規(guī)范，為路面工程施工奠定良好的基礎(chǔ)。為防止由于沉降而出現(xiàn)底板脫空，造成搭板破裂，必須按照設(shè)計(jì)規(guī)定在搭板兩端預(yù)留壓漿孔，有助于填實(shí)基板。高等級(jí)公路橋頭搭板設(shè)置施工中存在一定的復(fù)雜性，會(huì)受到許多因素制約并影響工程建設(shè)質(zhì)量。在過(guò)渡段施工處理中，除減少路面橋臺(tái)之間的沉降差，避免橋頭跳車情況發(fā)生，還需預(yù)留反向坡度，根據(jù)沉降差確定坡度，在荷載作用下達(dá)到施工要求。

3.4臺(tái)后填筑

臺(tái)背回填壓實(shí)質(zhì)量差是造成過(guò)渡段中出現(xiàn)橋頭跳車問(wèn)題的主要原因，是臺(tái)背施工的重點(diǎn)控制內(nèi)容，而臺(tái)背回填碾壓施工由于位置特殊而具有很大的困難，同時(shí)使用重型壓路機(jī)會(huì)由于機(jī)械壓力大而影響臺(tái)背墻工程質(zhì)量，采用小型機(jī)械開展壓實(shí)作業(yè)，要嚴(yán)格控制每層填筑厚度，利用分層壓實(shí)技術(shù)控制施工質(zhì)量，可以提高填筑密實(shí)度，縮減沉降差。

3.5軟弱地基處理

地基的土質(zhì)太軟會(huì)造成公路路橋在過(guò)渡段出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，要克服這一問(wèn)題，可采用復(fù)合地基法、排水固結(jié)法。攪拌樁、碎石樁等復(fù)合地基效果比較好，可以減小地基沉降量，從而保證了地基的穩(wěn)定性，只是其工程造價(jià)相對(duì)昂貴。而排水固結(jié)法的工程造價(jià)相對(duì)偏低，但由于施工時(shí)間較長(zhǎng)，在施工完成后地面很易發(fā)生沉降，雖然有些技術(shù)也能夠克服這一問(wèn)題，但是會(huì)因?yàn)楣こ淘靸r(jià)高昂、堆載時(shí)間不夠，導(dǎo)致軟土地基沉降問(wèn)題得不到解決。

3.6臺(tái)后換填

在臺(tái)背換填施工中，可以采用半剛性材料，如石灰改善土、水泥改善土、水泥穩(wěn)定碎石、級(jí)配碎石等進(jìn)行臺(tái)背回填，回填最短底長(zhǎng)應(yīng)當(dāng)控制在2m左右，保證填土與原狀土的坡度緩于1∶1。實(shí)際操作中，回填部分宜采取1∶1.5的配比，按照施工位置、環(huán)境、質(zhì)量等因素決定配比，并在進(jìn)行臺(tái)背換填處理工作時(shí)選擇排水性好、易壓實(shí)的換填材料，以符合工程設(shè)計(jì)要求，并保證其可以經(jīng)受住環(huán)境的考驗(yàn)。路堤沉降大多由于路基和地基一起沉降引起，使用臺(tái)背換填的方法能夠輔助處理這一問(wèn)題，降低道路變形現(xiàn)象的產(chǎn)生，但無(wú)法減少由于地面沉降所產(chǎn)生的工程質(zhì)量問(wèn)題，在采用臺(tái)背回填方法的過(guò)程中必須結(jié)合其他方式實(shí)施，盡量減少對(duì)公路路面產(chǎn)生危害。

3.7設(shè)置柔性橋臺(tái)

通過(guò)柔性路臺(tái)這一方法，設(shè)置土擋墻，能夠減小橋臺(tái)剛度，降低橋臺(tái)和路堤間的剛度差異，均勻過(guò)渡車輛承載壓力以及沉降差異，避免其出現(xiàn)路面剛度突變的問(wèn)題。柔性橋臺(tái)施工比較復(fù)雜，需要用簡(jiǎn)支梁作為過(guò)渡，對(duì)于高等級(jí)公路建設(shè)，應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)措施作為輔助。土工網(wǎng)結(jié)構(gòu)屬于平面結(jié)構(gòu)，錨固效果可以抑制填土沉降，減少橋頭路堤的路基壓縮變形現(xiàn)象。而針對(duì)橋頭臺(tái)背壓實(shí)度偏低這一問(wèn)題，可設(shè)置柔性橋臺(tái)，將搭板與土工格柵結(jié)合在一起。

3.8排水技術(shù)措施

公路橋梁在過(guò)渡段施工過(guò)程中，對(duì)排水能力有較高的需求，在進(jìn)行臺(tái)背回填工程之前，必須采取相對(duì)應(yīng)的排水措施，利用防水材料作為臺(tái)背回填的關(guān)鍵材料，并設(shè)置防排水層。對(duì)過(guò)渡段路堤的兩側(cè)部位也做好處理，在路基穩(wěn)固后進(jìn)行防護(hù)砌體施工，提高協(xié)調(diào)效果。過(guò)渡段臺(tái)背排水不良會(huì)直接影響道路使用壽命，路橋連接處會(huì)出現(xiàn)滲水問(wèn)題，影響路基穩(wěn)定性，引發(fā)錯(cuò)臺(tái)問(wèn)題。由此可見(jiàn)科學(xué)、合理地選用排水方法的重要性，必須經(jīng)過(guò)綜合考量，并根據(jù)建筑環(huán)境和填筑材料等因素加以分析，提高水分疏干效率。在進(jìn)行排水技術(shù)研究時(shí)，要特別重視施工效果，通過(guò)化學(xué)處理的方法優(yōu)化基底構(gòu)造，并設(shè)置了排水管道以進(jìn)行填筑，實(shí)現(xiàn)粘土共性。在臺(tái)背的防水鋪筑中，盡可能選用顆粒粒徑較大、透水性好的砂石料進(jìn)行填筑基礎(chǔ)，以避免排水死角。確定了排水管道的位置后，分層填筑，在地溝達(dá)到路基頂面后停工，對(duì)盲溝出口墊層進(jìn)行處理。

4結(jié)語(yǔ)

根據(jù)上文可以得知，高等級(jí)公路路橋過(guò)渡段的施工質(zhì)量控制十分重要，須采取設(shè)置橋頭搭板、處理軟土路基、選擇高質(zhì)量填料、先進(jìn)施工設(shè)備、臺(tái)后填筑、臺(tái)后換填、加強(qiáng)柔性橋臺(tái)、加強(qiáng)排水等措施，避免橋頭跳車、不均勻沉降等病害的發(fā)生，以消除交通安全隱患，保障行車安全。

參考文獻(xiàn)

[1]劉川.公路橋梁施工技術(shù)及質(zhì)量控制研究[J].城市建筑，2019，16（14）：152-153.

[2]馬軍.論路橋工程過(guò)渡段施工技術(shù)的質(zhì)量控制[J].門窗，2012（12）：133，136.

[3]陳學(xué)武.公路橋梁過(guò)渡段路基施工技術(shù)[J].建筑發(fā)展，2019（12）：8.

[4]裴濤，杜英輝，陳雷，等.公路路橋過(guò)渡段剛性楔形搭板設(shè)計(jì)參數(shù)優(yōu)化[J].公路，2019，64（4）：12-17.

[5]吳可添.高速公路路橋過(guò)渡段軟基處治與監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[J].西部交通科技，2020（3）：59-61.

[6]王昕昕.公路路橋過(guò)渡段不均勻沉降的原因與控制措施[J].輕工設(shè)計(jì)，2011（3）：161.

[7]唐俊云.提高公路路橋過(guò)渡段的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)探析構(gòu)建[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2020（4）：1522.

[8]申丹輝.公路路橋過(guò)渡段路基路面搭板的設(shè)計(jì)與施工[J].人民交通，2020（11）：75，77.

[9]臧倩龍.淺析道路橋梁過(guò)渡段軟基路基路面的施工[J].綠色環(huán)保建材，2021（9）：81-82.

[10]陳穎騏.斜坡區(qū)橋梁地基災(zāi)變風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與控制[D].重慶：重慶交通大學(xué)，2015.