淺談橋梁過渡段軟土路基的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

吳明勤 許靜

摘要：本文結(jié)合我國當(dāng)下公路橋梁建設(shè)的種種弊端與不足，提出了一系列可行度較高的方法與建議。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；過渡段；軟土路基；施工技術(shù)

一、公路橋梁過渡段軟土路基不均勻沉降的形成原因

對于公路橋梁來說，最重要的就是平整度，路面的平順度往往是人們關(guān)注的重點(diǎn)，特別是在橋梁的引道處，極其容易產(chǎn)生落差。而這個(gè)落差就是我們常說的沉降差，沉降差是由路基的沉降以及路基與橋臺的剛度差異而造成的，沉降差容易導(dǎo)致公路路面不平順，甚至出現(xiàn)車輛在橋頭跳車的現(xiàn)象。橋頭跳車給道路和路使者都帶來了嚴(yán)重的危害，這種現(xiàn)象不僅會引起駕駛員和乘客的不適，還會增加行車的事故發(fā)生率，甚至減少橋梁的正常使用壽命。除此之外，路面的平整度還受路基的實(shí)密性與堅(jiān)固性的影響。如果路基的實(shí)密度分布不均，那么就會導(dǎo)致路面的平整度下降。在施工過程中，由于建筑路基的材料不同以及壓實(shí)程度的區(qū)別，往往致使公路橋梁存在高低的差別。并且，在公路橋梁投入使用之后，受承受重量分布不均地影響，也會導(dǎo)致路面的平整度有所下降。

（一）橋頭引道軟土路基的不合理處理

通過分析公路運(yùn)行調(diào)查結(jié)果，由于地基不均勻沉降而造成的公路軟基路段出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象的產(chǎn)生，是由于在對施工圖進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，未能對更多的地質(zhì)鉆探布孔進(jìn)行設(shè)置，也未能實(shí)施更深層的鉆探，將軟基的存在未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，最終導(dǎo)致橋頭路基軟土地基的治理出現(xiàn)遺漏，從而運(yùn)用不合理的處理方法進(jìn)行施工。其次，軟土地基的實(shí)際情況和采用的軟基處理方法、計(jì)算參數(shù)等內(nèi)容有一定的不同之處存在，造成軟基處理設(shè)計(jì)未能與技術(shù)要求的預(yù)期目標(biāo)相滿足，因此，由于雨水的侵蝕，路基強(qiáng)度會逐漸降低，填土流失，造成公路橋梁過渡段路基不均勻沉降形成。

（二）不合理的橋臺臺背路基壓實(shí)度

在公路施工中，基本所有的橋梁、通道及明涵等都應(yīng)對臺背實(shí)施填土壓實(shí)處理。由于施工中機(jī)械、用料、經(jīng)驗(yàn)、順序以及施工作業(yè)面等工程管理因素的影響，造成橋臺臺背填土壓實(shí)度無法與預(yù)期的技術(shù)設(shè)計(jì)要求相滿足，從而成為公路橋梁過渡段軟基不均勻沉降形成的基本因素之一。

（三）橋頭引道過渡段結(jié)構(gòu)存在的不周密的布局

橋頭引道路基施工中，最常使用的過渡段工程的處理措施主要包括：粗粒料填筑法、鋼筋混凝土過渡板以及加筋土法等。而該類處理措施的主要目的是為了對公路路基的整體強(qiáng)度進(jìn)行提升。通過提高整體強(qiáng)度，會降低路橋間的剛度變化，減輕了不均勻沉降的現(xiàn)象，促使路橋間的連接逐漸趨于平穩(wěn)、結(jié)實(shí)，實(shí)現(xiàn)橋頭跳車問題的改善。與公路工程施工相結(jié)合，橋頭引道過渡段最常運(yùn)用的方案則是搭板結(jié)構(gòu)，但該方案的弊端則是容易有斷板現(xiàn)象形成，依然具有橋頭跳車現(xiàn)象，需進(jìn)一步將搭板結(jié)構(gòu)進(jìn)行改善。

二、公路橋梁過渡段的架構(gòu)施工

（一）將路橋過渡段的完好狀態(tài)進(jìn)行保持

通過對路橋過渡段路基工作流程的實(shí)踐分析可以看出，要想對路橋過渡段的變形進(jìn)行控制，則需要對以下兩個(gè)問題進(jìn)行解決：

1.嚴(yán)格控制過渡段內(nèi)路基的工后沉降量。

2.將路橋交界處的錯(cuò)落式沉降由連續(xù)的斜坡式沉降所替代。

（二）對緩和過渡段實(shí)施合理設(shè)計(jì)

由于橋梁自身具有不同的結(jié)構(gòu)形式，從剛性比較大的混凝土結(jié)構(gòu)橋頭逐漸向填土路基和瀝青混凝土較為柔性的路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行過渡。它們之間有一定的強(qiáng)度差異存在。所以，在對軟土路基進(jìn)行處理時(shí)，應(yīng)與各段不同強(qiáng)度段的特點(diǎn)相結(jié)合，對相應(yīng)的強(qiáng)度過渡段進(jìn)行設(shè)置。原則上應(yīng)將柔性路堤與橋臺面之間的強(qiáng)度漸變段的長度設(shè)置為50m.若漸變段設(shè)置為50m會有一定的難度存在，可適量將漸變段的距離縮短，最短不能低于30m.

（三）公路橋梁過渡段的結(jié)構(gòu)形式

1.橋臺臺背路堤對土工格柵進(jìn)行填鋪。在對路橋過渡段路基施工進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用土工格柵的施工工藝，當(dāng)土體和土工格柵出現(xiàn)相互結(jié)合，對土體自身荷載及行駛車輛荷載進(jìn)行共同承受時(shí)，土工格柵能夠?qū)⑼馏w的抗剪強(qiáng)度得到充分發(fā)揮，約束了土體的側(cè)向變形，同時(shí)也能有效控制路基填土的側(cè)向位移現(xiàn)象，所以，路基的整體穩(wěn)定性會有較大幅度提升，進(jìn)一步增大了路基的變形模量。通過路基的填土和土工木柵的摩擦作用，在路基中上部荷載會重新進(jìn)行分配，降低了橋臺臺背局部范圍內(nèi)的垂直應(yīng)力，從而使路基土體的承載力得到提升，降低了路基的沉降量。由于鋪設(shè)的水平土工木柵存在一定的彈性，即使有重大型車輛實(shí)施反復(fù)作用，路基也不會有變形現(xiàn)象出現(xiàn)。

2.合理確定搭板長度與強(qiáng)度。由于搭板設(shè)計(jì)有較多的模式存在，因此在目前為止仍缺乏一個(gè)相對統(tǒng)一的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。所以在對搭板的長度進(jìn)行確定時(shí)應(yīng)根據(jù)以下幾個(gè)原則進(jìn)行：

①在路面設(shè)計(jì)的使用年限內(nèi)，通過公路路基下沉的作用，路面會有縱坡變形出現(xiàn)，要求結(jié)合路堤沉降后傾角的變化范圍對搭板實(shí)施嚴(yán)格控制，使其處于1/200～1/300范圍內(nèi)即可。

②搭板長度應(yīng)超出橋臺臺背不能進(jìn)行壓實(shí)的土體長度，一定要對這一長度進(jìn)行覆蓋。或是根據(jù)設(shè)計(jì)中預(yù)留的臺背的土方缺口的長度進(jìn)行跨越。

③通過對搭板的受力狀態(tài)進(jìn)行分析，運(yùn)用簡支梁或彈性地基的設(shè)計(jì)方法對搭板的長度實(shí)施計(jì)算。按照規(guī)范要求，使搭板的長度控制在20～30m之內(nèi)。應(yīng)與工程的實(shí)際設(shè)計(jì)與施工的情況相結(jié)合，與該計(jì)算方法進(jìn)行參照，促使搭板的長度得到合理計(jì)算。

三、軟基路基路面的施工

（一）處理橋臺軟基的施工工藝

與之前的公路工程相結(jié)合，水泥粉噴樁符合地基加固軟土的要求，存在極為顯著的效果，具有工程造價(jià)較高且施工周期短的特點(diǎn)。運(yùn)用地基鞏固軟土的方式進(jìn)行超載預(yù)壓，存在較好的效果，該方法具有施工周期長、沉降量高等特點(diǎn)。其次，對軟土地基的處理還包括爆破法和強(qiáng)夯法等。很多種方法都存在一定的適應(yīng)性及機(jī)理。為了使軟基排水固結(jié)的施工效果得到保障，使軟基路面不均勻沉降現(xiàn)象得到消解，應(yīng)對軟土路基施工周期進(jìn)行盡可能縮短，最關(guān)鍵的則是橋臺地段的施工工期，預(yù)壓時(shí)間上越長越好，避免軟基路堤施工后有沉降現(xiàn)象形成。

（二）路橋過渡段施工結(jié)構(gòu)

橋梁結(jié)構(gòu)施工完成后，應(yīng)盡可能將一般填土路堤和過渡段路堤的施工進(jìn)行調(diào)整，對兩個(gè)路堤階段的路面高度通過具有相同壓實(shí)能量的壓實(shí)機(jī)械實(shí)施填壓，若運(yùn)用大型機(jī)械不方便時(shí)，可在壓實(shí)施工時(shí)采用小型振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械進(jìn)行操作。

四、結(jié)語

總之，公路過渡段各個(gè)施工結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)控制的逐漸強(qiáng)化，在客觀層面上仍需具備一套科學(xué)的管理程序，促使工作質(zhì)量與工程質(zhì)量得到保障。減少或防止路橋過渡段不均勻沉降，避免橋頭跳車等病害現(xiàn)象形成，實(shí)現(xiàn)公路使用性能與使用壽命的有效提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]王銳.公路橋梁過渡段軟基路基施工技術(shù)方案分析和闡釋[J].環(huán)球市場，2017，（6）.