公路與橋梁連接處的施工工藝分析

賴華生

(廣西路建工程集團有限公司，廣西 南寧 530001)

0 引言

交通網絡作為大眾出行、經濟發展的主要載體，其工程建設的合理性十分關鍵。大部分施工單位更加重視施工進度的控制，對施工質量、后期運行狀況等不夠重視，工程后期容易在公路橋梁連接位置經常出現質量缺陷，導致交通舒適度大打折扣，車輛發生顛簸振動問題，甚至會引發斷裂，導致公路無法正常運行。為此，公路和橋梁連接位置的合理施工，對后期工程質量的影響重大，需要引起相關學者的關注。

1 公路橋梁連接處常見問題

1.1 結構設計問題

在公路橋梁設計中，需要充分考慮橋梁連接位置處的各因素的影響。目前大部分設計人員片面追求公路、橋梁連接構件的強度，忽略了整體結構的耐久性、結構材料等問題。因此在設計環節中需要充分考慮結構穩定性、持久性的要求。常見問題為：理論計算、受力分析不合理，結構延展性差、混凝土性能不滿足要求、超載荷等。

1.2 裂紋、銹蝕問題

連接位置發生裂紋問題是常見狀況，公路橋梁的連接處經常會發生裂紋、細紋狀況，對公路橋梁的危害很大，降低了公路橋梁的使用壽命。橋梁在裂紋作用下，容易導致較為嚴重的雨水滲漏、雨水滲入狀況，引起橋梁內部鋼筋的腐蝕問題，由此，需要考慮鋼筋強度、穩定性要求的影響，避免引起公路坍塌等危害。

鋼筋銹蝕問題是工程中較為常見的質量缺陷。鋼筋在外界空氣、水作用下，將會產生明顯銹蝕問題，引起公路、橋梁連接處的使用壽命下降。內部材料銹蝕對結構穩定性、澆筑施工等均具有影響，需要引起重視，同時外部人為破壞現象頻發，增加了鋼筋受損程度。

1.3 橋頭跳車問題

橋梁公路在實際的運營使用過程中，產生橋頭跳車是由多方面的因素引起的，具體包括：地基地面條件、施工材料、填料、施工工藝和設計等方面。其中，橋(涵)臺與相鄰路基之間的沉降差、錯臺或縱坡連接不順以及伸縮縫的附加變形是導致橋頭跳車的主要原因：(1)一般情況下，橋涵與路基的施工進度基本同步，而橋面是剛性體，對地基承載力的要求較高，沉降量小或不沉降，而路基填土雖然經過了一定的壓實加固處理，但其工后仍會產生較大的沉降，從而導致錯臺的形成；(2)在臺背和路基的連接處，由于其壓實工作面較狹窄，往往限制了大型壓實設備的使用，因此導致了路基填土壓實不充分，在公路橋梁后期的運營過程中，在車輛長期碾壓和路基自重的作用下，產生不均勻沉降，造成錯臺；(3)為了趕工期，對橋涵臺背回填沒有充足的時間安排，違章作業，沒有按規范合理的工序進行施工；(4)橋涵臺背的回填材料選用不當，選用了不透水或透水性差及級配差的材料，對橋頭、錐坡的壓實控制不嚴格；(5)橋涵臺附近路基排水不通暢，地下水或雨水長期浸泡路基，造成路基沉降。因此，在橋梁公路連接位置設計中，需要充分考慮橋梁、公路的沉降作用，避免沉降狀況的發生；在施工中，要嚴格控制回填材料的質量和壓實度，盡量擴大施工場地，選用大型壓實設備進行壓實，同時應保證作業面的排水坡度，設置必要的排水設施，從而避免工程通車初期發生橋頭跳車問題，提高對后期使用的有效管理。

2 公路橋梁連接處施工技術分析

2.1 搭板

在橋梁施工環節中，需要考慮地基施工中土方高度、土質、材料等狀況，在針對大面積水區域的處理上，需要增加設計跨度。公路橋梁連接處的設計經驗表明，借助搭板技術進行施工可實現柔弱化處理，避免路面塌陷狀況的發生，提高路面整體剛度性能。搭板的質量控制要素是：(1)鋼筋混凝土橋涵搭板、臺背回填的填料宜選用透水性材料，分層碾壓密實，認真做好臺背回填的防水處理并滿足設計及規范要求；(2)針對軟土地基的臺背，需進行軟土地基預壓處理設計，并設置監控點觀測，在搭板施工前消除(或控制在設計規范容許的范圍內)預壓沉降變形；(3)橋頭搭板下路堤應設計路堤排水溝、邊坡急流槽、滲溝等排水措施，完善排水系統，防止排水不暢而浸泡路基，導致搭板下承層被泡軟而下沉；(4)鋼筋混凝土搭板及枕梁宜采用現場澆筑。為了避免二次跳車的現象，宜在搭板尾端增設一段3～5 m的淺埋的變厚式埋板，對于混凝土路面，宜將與橋頭搭板連接處的混凝土面板直接改為變厚式板。同時，在搭板、埋板或變厚式板的下層，宜采用強度和彈性模量較高于其他路段的相對應的結構層材料，提高整體抗沖擊能力，保證其下層的各結構層的剛柔性在水平和垂直方向均能漸變，從而避免二次跳車。

2.2 伸縮裝置

伸縮裝置的安裝施工質量，直接影響到公路橋梁在今后運營過程中的安全性和舒適性。伸縮裝置的安裝工序如下：橋面整體鋪裝→切縫→縫槽表面清理→伸縮裝置吊裝就位→伸縮裝置位置及高程調整→焊接固定→在混凝土接縫表面涂底料→澆筑混凝土→拆除定位角鋼→養護。伸縮裝置的安裝注意事項為：(1)伸縮裝置需在橋面瀝青混凝土鋪筑完成后再進行安裝，鋪筑橋面瀝青混凝土時應保持連續作業，在伸縮縫兩側各20 m范圍內不能停機，避免因停機和啟動影響伸縮裝置周圍的橋面平整度，從而影響伸縮裝置的安裝質量；(2)鋪筑完瀝青混凝土后，應立即在設置伸縮縫處鑿一條5～10 cm寬的槽，以保證伸縮縫處不被約束，防止瀝青混凝土層被擠壞；(3)切割伸縮裝置兩側的瀝青混凝土時，宜保持兩側寬度相同，并保證其切縫順直、斷面的邊角整齊；(4)必須保證新澆筑的伸縮裝置兩側的混凝土厚度滿足設計及規范要求，>10 cm；(5)預留縫槽清理干凈后，將伸縮裝置吊裝就位，宜按先粗后細的方法調整其平面位置和高程，然后用2臺電焊機從中間向兩端將伸縮裝置的一側定位鋼筋與縱向預埋鋼筋點焊，如高程、位置發生變化，邊調邊焊，點焊完畢后再加焊并及時清理焊渣，且每個焊縫應飽滿、長度滿足設計要求；(6)將伸縮裝置上面的橡膠縫填滿泡沫或砂子后，用寬封口膠將縫密封，防止混凝土落入不便清理，同時將瀝青混凝土邊角也用密封膠布粘貼，并覆蓋土工布，防止澆筑混凝土時污染瀝青混凝土上面層或造成邊角破損；(7)待混凝土接近初凝時，應及時進行二次收漿抹面，以保證混凝土表面光滑、平整，然后覆蓋土工布和塑料薄膜，并灑水保養14 d。

2.3 臺背回填

車輛行駛是否順暢，橋涵臺背回填十分關鍵，回填施工應注意以下事項：(1)橋涵臺背、錐坡、護坡等結構物的三背回填，宜優先采用透水性能較好的回填材料，不得采用含有雜草、種植土、凍土的透水性較差的回填材料；(2)臺背回填的質量好壞，直接影響到工程項目通車運營過程中的行車舒適性與安全性，所以應嚴格控制回填層厚(宜控制在10～20 cm)和密實度，宜采用小型機械壓實，待回填至96區時，采用液壓式強夯機進行補強夯實，保證其壓實度應≥96%；(3)臺背填土順橋向寬度，應自臺身起，頂面寬度≥橋臺高度+2 m，底面≥2 m，拱橋臺為臺高的3～4倍，錐坡填土應按設計寬度與臺背填土施工進度同步；(4)拱橋臺背的填土應在主拱圈安裝或砌筑以前完成；填土必須分層夯實，并應在橋臺砌筑砂漿強度達到設計規定要求后進行；梁式橋的輕型橋臺臺背填土，宜在梁體安裝完成以后，在兩側平衡地進行；埋置式橋臺臺背填土，宜在柱側對稱、平衡地進行；(5)合理安排施工進度進行計劃，提前做好臺背回填工作安排，為臺背按工藝流程施工預留充足的時間。同時，根據回填的實際情況，可在施工過程中適當摻加石灰或水泥以增加其穩定性。

2.4 設計要素

橋涵設計中，需要考慮其半徑、長度、跨度等要素，合理設計伸縮裝置的位置、型號，使其在車輛荷載和其他自然外力的情況下能自由伸縮，提高橋面承載作用力和耐久性。同時，根據工程特點結合地基力學性能、土方載荷等進行分析，對不良的地質條件采取加固、穩定固結、置換等處理方式，避免后期發生塌陷事故。

3 公路橋梁連接處養護分析

3.1 伸縮縫的養護

橋梁伸縮縫主要作用于調節車輛荷載與橋梁建筑所引起的結構位移和聯結。橋梁伸縮縫一旦發生病害將嚴重影響車輛通行的舒適度，甚至會引發交通安全事故。裂縫寬度不大時可以采取在裂縫處開V型槽灌注縫封閉膠封閉處理；當裂縫寬度超限時，應局部鑿除，重新澆筑。同時應加強日常的巡查、清理工作，及時清理伸縮縫表面灑落的雜物，防止在車輛荷載作用下將伸縮縫表面損壞。目前大部分的橡膠止水帶都會隨著伸縮裝置在橋梁防撞墻位置起彎，這樣容易造成伸縮縫處堆滿雜物或積水，影響其自由位移。因此，伸縮縫的橡膠止水帶宜在伸縮縫起彎處延伸出橋梁防撞墻之外，以便能順暢地把雨水和沙石等排出橋外，并應定期進行檢查、清理，如發現止水橡膠帶破損，要及時更換。對于損壞的或已經變形的伸縮裝置，必須及時對其進行更換。

3.2 橋臺搭板的養護

在后期的通車運營中，應重視對橋臺搭板的養護工作。搭板上的橋面鋪裝裂縫寬度不大時宜采取在裂縫處開V型槽灌注縫封閉膠封閉處理；當裂縫寬度超限或局部破碎露筋時，應采用切割機將破損的區域進行切割，局部鑿除，重新澆筑或用環氧樹脂砂漿進行罩面處理。同時，應經常觀測搭板底部與其下承層是否脫空，如發現脫空現象，及時對搭板及其下承層進行鉆孔壓水泥漿處理。如發現搭板下沉，沉降量不大時，對其底部臺背回填部分鉆孔壓水泥漿加固處理；如沉降量較大，需對其底部臺背回填部分壓水泥漿固結處理或挖除后，重新回填，然后重新澆筑搭板。

4 結語

社會發展帶動交通運輸量逐漸增加，道路與橋梁連接處的施工質量逐漸引起施工方、設計方的關注。提高施工技術的科技含量，避免施工質量降低等引起的危害是當前主要任務。應充分避免后期發生橋頭顛簸、跳車等危害，對交通出行人員的安全性有積極影響。根據連接處相關影響要素和常見問題進行合理分析，可充分實現對連接處位置施工質量的有效控制，提高整體工程的施工質量，帶動市政施工的相關設備設施得到優化改善，從而充分提高道路通暢度，積極推動當地經濟發展建設。