路橋過渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工控制技術(shù)分析

（湖北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院股份有限公司，湖北武漢 430000）

0 引言

近年來，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人們生活質(zhì)量不斷提高，汽車保有量逐漸增加，日常出行越來越頻繁。路橋工程作為城市交通運(yùn)輸?shù)闹饕d體，在這一發(fā)展背景下，其建設(shè)規(guī)模也不斷擴(kuò)大，為促進(jìn)社會發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。然而，路橋工程投入運(yùn)行后，受自然因素、氣候條件、車輛負(fù)荷等因素影響，容易導(dǎo)致橋梁端位移或橋跨結(jié)構(gòu)變形等問題，嚴(yán)重影響了工程正常使用，為來往行人以及車輛造成巨大的負(fù)面影響[1]。另外，在路橋工程施工過程中，受瀝青自身收縮效應(yīng)等因素制約，也會導(dǎo)致橋跨結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形現(xiàn)象，如果沒有及時(shí)處理，容易引發(fā)路橋工程路面塌陷或裂縫。為避免這一問題，需要科學(xué)設(shè)計(jì)路橋過渡段結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格控制施工技術(shù)，有效提高路橋工程整體質(zhì)量，為行人、車輛提供安全保障。

1 路橋過渡段不均勻沉降的危害

路橋工程在施工過程中，引發(fā)過渡段沉降不均的因素有很多，一旦產(chǎn)生這一問題，將會為施工單位以及社會群眾造成巨大損失。具體可以從以下幾點(diǎn)進(jìn)行分析：路橋工程過渡段沉降不均會導(dǎo)致路面塌陷，使得工程無法正常使用，從而影響交通運(yùn)輸有序性，為行人和車輛帶來安全隱患。第二，不均勻沉降還會增加行駛車輛與路面之間的摩擦力，在長時(shí)間的摩擦作用下，路面破壞速度會不斷加快，導(dǎo)致路橋工程質(zhì)量問題進(jìn)一步擴(kuò)大。第三，不均勻沉降造成路橋工程路面不平整，導(dǎo)致雨天路面低洼處大量積水，如果沒有及時(shí)排出，雨水會沿道路縫隙不斷下滲，從而破壞路橋工程下層結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重影響路橋工程載荷能力。第四，如果車輛在路過不均勻沉降路段時(shí)行駛速度過快，會產(chǎn)生較大沖擊力，導(dǎo)致車輛在行駛過程中產(chǎn)生“跳車”現(xiàn)象。在長時(shí)間沖擊力作用下，路基會不斷下沉，最終導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)遭到破壞。

2 路橋過渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

2.1 變形控制方法

想要避免路橋工程過渡段產(chǎn)生變形問題，需要從兩個(gè)方面進(jìn)行分析：第一，設(shè)計(jì)人員應(yīng)嚴(yán)格按照《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》相關(guān)條例進(jìn)行分析，將路橋連接位置的最大沉降值控制在10cm以內(nèi)。第二，結(jié)合路橋工程運(yùn)行情況進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)，如果路面局部縱坡超出5%，車輛在行駛過程中會產(chǎn)生晃動現(xiàn)象。因此，在設(shè)計(jì)過程中，需要將路面局部縱坡控制在5%以內(nèi)。

路橋過渡段地基條件和路基條件，在橋頭引道路堤填筑時(shí)，如果選擇土工合成材料加筋路堤，并不能有效提高地基承載力，也無法阻止地基沉降。只有地基具備足夠大的承載力，在路堤自重和車輛荷載作用下不致破壞，從而產(chǎn)生較大沉降，土工合成材料的加筋才能夠產(chǎn)生效果。

2.2 緩和過渡段設(shè)計(jì)方法

路橋工程具有范圍廣、周期長特點(diǎn)，在施工中存在不同的結(jié)構(gòu)形式，不可避免地會遇到從剛度較大的混凝土橋臺結(jié)構(gòu)過渡到軟土路基結(jié)構(gòu)的問題，由于強(qiáng)度存在巨大差異性，導(dǎo)致工程投入使用后受客觀因素影響產(chǎn)生變形、塌陷等問題。為避免這類問題產(chǎn)生。需要在處理軟土地基結(jié)構(gòu)過程中，通過設(shè)計(jì)緩和過渡段，從而為提高工程質(zhì)量奠定基礎(chǔ)[2]。土工隔柵是路橋工程中緩和過渡段常見的一種材料，具有應(yīng)力、應(yīng)變分散特點(diǎn)，應(yīng)用該材料，能夠保證其與土基同時(shí)承受車輛荷載以及土體自重。通過約束土體變形、控制路基位移，有效提高路橋工程整體穩(wěn)定性[3]。另外，在選擇土工隔柵過程中，需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范確定其位置和長度。

3 路橋過渡段結(jié)構(gòu)施工控制措施

3.1 科學(xué)選擇填料

填料是路橋工程過渡段結(jié)構(gòu)施工的重要組成部分，能夠直接影響施工質(zhì)量。在選擇路堤填料過程中，需要優(yōu)先使用滲水性較好的材料或者干容重較大的砂土。如此能夠充分滿足工程施工穩(wěn)定性和壓實(shí)性需求。在此過程中施工單位需要注意不能使用淤泥、沼澤土等填料。另外，選擇路堤填料后，施工單位需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范對材料進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)，保證填料液限、塑限、擊實(shí)度等達(dá)到工程需求。

3.2 土基處理措施

在路橋工程過渡段結(jié)構(gòu)施工過程中，只有提高土基荷載力，才能夠有效解決路橋過渡段沉降不均這一問題。近年來，我國出臺的相關(guān)規(guī)范和政策中，涉及到諸多土基處理措施，其中包括強(qiáng)夯法、塑料排水板法、爆破法、水泥粉噴樁復(fù)合地基加固法等。雖然每種方法都具備其鮮明的優(yōu)勢和特點(diǎn)，但適用性也存在較大差異。因此，施工單位在土基處理過程中，需要嚴(yán)格按照工程實(shí)際情況以及成本預(yù)算進(jìn)行分析，選擇最佳處理方式，為提高工程質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。例如：在路橋過渡段土基處理過程中，如果選擇水泥粉噴樁復(fù)合地基加固法，可以有效提高土基承載力，但是這種方式也存在一定弊端，即造價(jià)高、工期長，不適用于短期工程和造價(jià)較低的工程。

3.3 提高施工組織能力

在路橋過渡段結(jié)構(gòu)施工過程中，需要施工單位盡量提高軟土地基路段施工效率，尤其要縮短橋臺路段施工時(shí)間。如此能夠在一定程度上增加預(yù)壓時(shí)間，從而有效控制過渡段結(jié)構(gòu)沉降不均問題。另外，施工單位應(yīng)在橋臺位置設(shè)置攪拌樁過渡段，設(shè)置完畢后需要在末端位置和袋裝沙井位置增加土工織物砂墊層，從而避免過渡段結(jié)構(gòu)變形。橋臺結(jié)構(gòu)施工完畢后，需要施工單位及時(shí)展開過渡段路堤施工和填土路堤施工。在施工過程中，需要施工人員同時(shí)開展錐坡預(yù)壓填土和路堤的填筑和壓實(shí)工作。為強(qiáng)化填土壓實(shí)程度，需要采用大型碾壓設(shè)備，如果在實(shí)際施工過程中，施工范圍無法滿足大型碾壓設(shè)備自由運(yùn)行，可以利用小型振動壓實(shí)設(shè)備代替。除此之外，在實(shí)際施工過程中，需要施工隊(duì)伍優(yōu)先展開深層軟土地基施工和橋頭高路堤施工，而后展開靜置預(yù)壓，直到滿足工程需求和相關(guān)規(guī)范為止。

3.4 做好臺背路堤填筑前的排水工作

在實(shí)際施工中，施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范展開臺背路堤施工任務(wù)，并選擇透水性好的砂礫或碎石進(jìn)行填筑，從而提高路基穩(wěn)定性，減少臺背沉陷。在施工過程中，無論選取任何填筑材料，都有效控制含水量。并且施工人員在回填時(shí)要采用分層方式，填筑厚度控制在15cm以內(nèi)。分層填筑能夠充分保證攤鋪厚度均勻、平整。與此同時(shí)，在雨季回填過程中，臺背填筑面需要做成4%左右的坡度，為排水工作奠定基礎(chǔ)。在排水過程中，施工人員需要通過設(shè)置橫向泄水管方式將填土中的水排出，從而滿足填土壓實(shí)需求。結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)可以看出，采用這種方式施工，能夠有效提高填土承載力，為臺北路堤填筑施工奠定良好基礎(chǔ)。

3.5 科學(xué)控制大面積施工位置

在路橋過渡段大面積位置施工過程中，需要施工人員提前做好試驗(yàn)工作，并結(jié)合最佳試驗(yàn)結(jié)果相關(guān)參數(shù)和工藝技術(shù)展開施工。同時(shí)，在施工過程中施工人員應(yīng)掌握技術(shù)規(guī)范和施工標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按照施工流程操作，從而提高施工質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上所述，路橋過渡段結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不均勻沉降，不僅會直接影響道路橋梁工程的正常使用，為交通運(yùn)輸帶來負(fù)面影響，而且無法為行人和車輛提供安全保障。這對城市日常交通發(fā)展而言無疑是巨大障礙。為了避免路橋過渡段結(jié)構(gòu)沉降不均引發(fā)的安全問題和質(zhì)量隱患，需要施工單位認(rèn)識到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工控制的重要性，并在現(xiàn)有基礎(chǔ)上不斷優(yōu)化和完善，從而有效提高路橋工程的整體質(zhì)量。