公路與橋梁之間過(guò)渡段施工技術(shù)運(yùn)用

孫玉梁

山西路橋第六工程有限公司 山西晉中 030600

中國(guó)是世界上最大的基礎(chǔ)設(shè)施國(guó)家，在建筑工程建設(shè)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)建筑質(zhì)量的要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)的建筑技術(shù)已經(jīng)不能滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需要，尤其是在出行工具日益多樣化的今天，傳統(tǒng)的路基路面質(zhì)量很有可能會(huì)因自身承重力不足而受到影響，這不僅會(huì)對(duì)國(guó)民的出行安全生產(chǎn)安全威脅，給路橋過(guò)渡段的路面和路基帶來(lái)很大壓力，有必要對(duì)這方面進(jìn)行有針對(duì)性地研究[1]。

1 公路橋梁工程過(guò)渡段施工技術(shù)優(yōu)化的必要性

過(guò)渡段是指橋臺(tái)與橋臺(tái)的連接處，通過(guò)設(shè)置過(guò)渡帶和土工格柵技術(shù)可以有效結(jié)合，保證路面的平整度和交通安全。中國(guó)逐步擴(kuò)大公路橋梁建設(shè)規(guī)模，在實(shí)際施工中對(duì)路面的平整性有著高度重視。公路橋梁的通車安全、舒適度直接受到路面平整度的影響，如果過(guò)渡段出現(xiàn)沉陷等質(zhì)量問(wèn)題必然會(huì)損害路面的平整度。在公路橋梁過(guò)渡段施工中需要將施工屬性和特點(diǎn)明確，提高施工技術(shù)水平。當(dāng)前公路橋梁主要分為兩種過(guò)渡段施工類型，分別為橋頭搭板和土工格柵技術(shù)。橋頭搭板主要是用搭板連接橋臺(tái)和梁板，將軟土地基所帶來(lái)的損害盡量降低，提高過(guò)渡段平整度，改善通車舒適性和安全性。土工格柵技術(shù)主要是用土工格柵網(wǎng)填充過(guò)渡段地軟土位置，將軟土地基地承載能力，避免車輛荷載過(guò)大導(dǎo)致路基發(fā)生不均勻沉降。無(wú)論采用何種方式處理過(guò)渡段，最終都是為了構(gòu)建高質(zhì)量的公路橋梁工程。首先，通過(guò)優(yōu)化過(guò)渡段施工技術(shù)能夠?qū)⒙窐虻恼w質(zhì)量水平提升，有助于避免質(zhì)量問(wèn)題引發(fā)安全事故，將路橋通車安全性提高。其次，通過(guò)優(yōu)化公路橋梁過(guò)渡段施工技術(shù)能夠?qū)⑹┕に竭M(jìn)一步提高，有助于提升我國(guó)公路橋梁事業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。最后，通過(guò)優(yōu)化公路橋梁過(guò)渡段施工技術(shù)能夠?qū)⒃撎幚矸绞綉?yīng)用于其他類似工程項(xiàng)目中，能夠?yàn)槠渌ㄖ?xiàng)目提供參考。

2 公路及橋梁過(guò)渡段路基路面施工存在的問(wèn)題

2.1 設(shè)計(jì)因素

路橋過(guò)渡段路基路面嚴(yán)重沉降的原因與設(shè)計(jì)因素密切相關(guān)，包括過(guò)渡板設(shè)計(jì)、橋臺(tái)結(jié)構(gòu)和壓實(shí)工藝。在具體設(shè)計(jì)階段，對(duì)于鋪裝橋臺(tái)的設(shè)計(jì)，如果先壓實(shí)搭板，之后完成橋臺(tái)鋪筑，這樣的工序會(huì)影響過(guò)渡段的壓實(shí)施工質(zhì)量。所以，應(yīng)該優(yōu)化設(shè)計(jì)，先鋪筑橋臺(tái)，之后展開壓實(shí)工序。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)階段還須將施工過(guò)程排水系統(tǒng)重點(diǎn)考慮其中，如果填筑材料含水量過(guò)高，材料的級(jí)配設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)要求不符，都會(huì)影響過(guò)渡段主體實(shí)際承載性能，導(dǎo)致路橋使用階段路基和路面出現(xiàn)不同程度沉降問(wèn)題。

2.2 路面有失平整

近年來(lái)，中國(guó)以其高水平的基礎(chǔ)設(shè)施贏得了世界。因此，在道路橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施的實(shí)際施工中，道路橋梁的平整度成為近年來(lái)施工過(guò)程中檢驗(yàn)和驗(yàn)證施工質(zhì)量的重要而必要的內(nèi)容。但即便平整度會(huì)對(duì)公路、橋梁的使用及后續(xù)保養(yǎng)帶來(lái)巨大影響，我國(guó)部分公路及橋梁的過(guò)渡段卻仍然存在路面不夠平整的問(wèn)題，其原因多系施工工藝欠缺，在實(shí)際施工時(shí)，施工團(tuán)隊(duì)往往存在碾壓及壓實(shí)程度不足的狀況，繼而致使過(guò)渡段基層結(jié)構(gòu)呈波浪狀；在對(duì)過(guò)渡段進(jìn)行壓實(shí)或攤鋪時(shí)，操作人員專業(yè)水平不足、壓實(shí)度“居低不上”或存在誤操作狀況等。以上狀況都是導(dǎo)致公路及橋梁過(guò)渡段平整度不足或真正投入使用后平整度下降迅速，最終致使路段行車?yán)щy，對(duì)周遭人民的生活帶來(lái)巨大的負(fù)面影響[2]。

2.3 路基沉降問(wèn)題

路基沉降是一種嚴(yán)重的病害。一旦發(fā)生結(jié)算，就會(huì)出現(xiàn)其他因素。設(shè)計(jì)不合理是導(dǎo)致路基沉降的因素之一。如果設(shè)計(jì)人員沒(méi)有充分考慮施工環(huán)境，設(shè)計(jì)不合理會(huì)造成路基沉降。一方面，設(shè)計(jì)人員可能沒(méi)有細(xì)致入微地考察施工所在環(huán)境，導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案和實(shí)際情況存在一些差異。另一方面，設(shè)計(jì)人員沒(méi)有充分考慮公路橋梁未來(lái)施工情況，僅僅關(guān)注工程本身的經(jīng)濟(jì)效益，設(shè)計(jì)方案不合理，降低了路基的承載能力。

2.4 剛性差異問(wèn)題

公路橋剛度的差異也是公路橋過(guò)渡階段路基路面沉降的重要原因，這主要是由于公路橋與路面結(jié)構(gòu)相似性大，而公路本身又是柔性建筑。由公路基礎(chǔ)和路面共同構(gòu)成，而橋梁屬于剛性建筑，其承載能力和剛度都要高于普通公路。所以在車輛高速通過(guò)的時(shí)候，橋梁一般不會(huì)因自重的影響而發(fā)生變形。因此，在路橋過(guò)渡階段，路基路面會(huì)出現(xiàn)不同程度的傾斜。

3 路及橋梁過(guò)渡段路基路面施工技術(shù)

3.1 打破傳統(tǒng)施工方式和觀念

在工程建設(shè)過(guò)程中，相關(guān)企業(yè)需要加強(qiáng)設(shè)計(jì)和施工階段的質(zhì)量管理，嚴(yán)格落實(shí)各級(jí)政府和相關(guān)部門的質(zhì)量責(zé)任制，明確項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、設(shè)計(jì)人員和施工隊(duì)伍的質(zhì)量責(zé)任，建立工程質(zhì)量資料和信息動(dòng)態(tài)反饋機(jī)制，隨時(shí)關(guān)注、了解施工過(guò)程中的各項(xiàng)質(zhì)量管理控制情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正存在的問(wèn)題。為了達(dá)到較好的加固效果，滿足路基沉降穩(wěn)定的要求，必須根據(jù)工點(diǎn)的實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)募庸谭椒āＴ趯?shí)際工程中，許多情況下一種處理方法難以滿足設(shè)計(jì)要求，處理后的地基效果往往不能令人滿意，因此必須采用多種地基處理方法相結(jié)合。

3.2 合理設(shè)計(jì)地基和路基

一般來(lái)說(shuō)，橋臺(tái)結(jié)構(gòu)采用混凝土材料，結(jié)構(gòu)剛度高，路基剛度低，因此在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、路基等結(jié)構(gòu)時(shí)，如果不能對(duì)橋臺(tái)、路基存在的剛度差異進(jìn)行妥善處理，就有可能出現(xiàn)路面沉降問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致橋頭跳車這一現(xiàn)象的發(fā)生。因此，設(shè)計(jì)階段應(yīng)該按照科學(xué)方法，盡量控制橋臺(tái)、路基存在的剛度差異，保證過(guò)渡段路基和路面在施工過(guò)程的質(zhì)量。具體而言，設(shè)計(jì)階段可使用增強(qiáng)過(guò)渡段強(qiáng)度的方法指導(dǎo)施工。在路堤、橋臺(tái)二者中間設(shè)置寬度50m 漸變帶，并在其中填充級(jí)配材料，為過(guò)渡段強(qiáng)度提供保障。與此同時(shí)，還可填筑引道處位置路基，如果路堤屬于合成加筋材料，應(yīng)該采取有效措施提高其承載能力，在過(guò)渡段的路基處理及時(shí)填土，保證路堤基礎(chǔ)承載力，以免其使用過(guò)程出現(xiàn)沉降。除此之外，還需注意道路橋梁工程若屬于高等級(jí)路面，應(yīng)該確保路橋過(guò)渡段沉降量處于5cm內(nèi)，控制坡度差低于0.4%，若超出此指標(biāo)，就會(huì)為施工質(zhì)量帶來(lái)嚴(yán)重影響[3]。

3.3 臺(tái)背排水施工技術(shù)

橋臺(tái)路基是路橋過(guò)渡段施工中的難點(diǎn)，其施工工藝往往直接影響后續(xù)路橋工程的使用質(zhì)量。填筑時(shí)，施工方必須將施工所需的排水管放置在前一基礎(chǔ)上。實(shí)際操作如下：①基底接受相關(guān)處理，具體處理內(nèi)容為將設(shè)計(jì)方案中的黏土對(duì)基底進(jìn)行填筑，隨后對(duì)其進(jìn)行夯實(shí)，與此同時(shí)橫坡上3%-4%處需修筑相應(yīng)路拱；②在路拱上半部分區(qū)域中設(shè)下盲溝，將隔水材料鋪設(shè)于臺(tái)背后側(cè)，隨后將PVC管（帶小孔）安置于盲溝內(nèi)；③為避免路基發(fā)生滲水、在后續(xù)使用時(shí)路基結(jié)構(gòu)遭到侵蝕，因而一定要有泄水管道，且泄水管道需將其中一端留于路基中、另一端延伸至路基外，同時(shí)于橋臺(tái)背面涂好防水層，借此對(duì)滲水狀況實(shí)現(xiàn)預(yù)防，在泄水管及防水層等排水設(shè)施施工完成后，應(yīng)當(dāng)及時(shí)回填臺(tái)背，最后對(duì)其進(jìn)行夯實(shí)[4]。

3.4 加大對(duì)材料調(diào)查

在初始?jí)嚎s荷載作用下，樁體上下會(huì)自動(dòng)發(fā)生豎向縱向摩擦和側(cè)向彈性壓縮變形，壓力沿樁身上下傳遞，自上而下逐漸形成側(cè)向摩擦和阻力。樁身正是利用彈性變形壓縮的最佳階段。隨著樁體荷載的不斷增大，樁體整體與樁體整體之間橫向縱向運(yùn)動(dòng)應(yīng)力的傳遞，樁端上的混凝土逐漸受到應(yīng)力的壓縮，樁混凝土的相對(duì)應(yīng)力變形也逐漸增大，樁側(cè)抗應(yīng)力摩擦能力自然也隨之增強(qiáng)。由于土對(duì)樁端的阻力逐漸增大，樁端對(duì)土的阻力首先已逐漸達(dá)到阻力極限，并由此由上向下逐漸擴(kuò)大了樁端對(duì)土的摩阻分布作用范圍，在這一范圍內(nèi)，土對(duì)樁端的摩阻分布作用由上向下逐漸。

3.5 合理選擇過(guò)渡段搭板強(qiáng)度及長(zhǎng)度

為了解決橋頭搭板大橋與伸縮縫的連接問(wèn)題，施工隊(duì)?wèi)?yīng)根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)選擇過(guò)渡段的實(shí)際綁帶，其中應(yīng)考慮綁帶的強(qiáng)度和長(zhǎng)度。雖說(shuō)目前搭板已在我國(guó)公路、橋梁的過(guò)渡段的路基路面施工中得到了廣泛普及與應(yīng)用，可我國(guó)卻仍在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)方面存在一定程度上的欠缺，在當(dāng)今的公路、橋梁工程中搭板的施工基本皆是施工方依據(jù)資歷較深的施工人員的工作經(jīng)驗(yàn)及施工需求的強(qiáng)度、長(zhǎng)度進(jìn)行確定，如此一來(lái)，在選擇的過(guò)程中難免會(huì)因?yàn)槭┕と藛T工作經(jīng)驗(yàn)不足而產(chǎn)生偏差，依據(jù)以往施工人員的切身經(jīng)驗(yàn)，搭板傾角應(yīng)當(dāng)處于1／300-1／200的技術(shù)變化范圍內(nèi)，而其長(zhǎng)度則應(yīng)當(dāng)跨越臺(tái)背壓實(shí)的土體或大于土方缺口長(zhǎng)度。除此之外，施工方還需將公路、橋梁的受力狀況也考慮在內(nèi)，若有必要，可使用簡(jiǎn)支梁或彈性地基來(lái)計(jì)算搭板長(zhǎng)度。

3.6 路堤與橫向結(jié)構(gòu)過(guò)渡段施工技術(shù)

路堤和橫向結(jié)構(gòu)兩側(cè)進(jìn)行填筑工作，兩側(cè)填筑的厚度和密實(shí)度由轉(zhuǎn)差者控制，以保證兩側(cè)填筑的密實(shí)度和厚度相同，兩側(cè)施工系數(shù)相同，從而達(dá)到防止后期不均勻沉降的問(wèn)題。該工程施工中主要采用機(jī)械施工，在填土厚度超過(guò)1m 現(xiàn)場(chǎng)不再適合使用靜載壓路機(jī)，此時(shí)結(jié)構(gòu)兩端壓實(shí)度為86%，這和壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的95%存在較大差距，為了進(jìn)一步提高壓實(shí)度，采用的是振動(dòng)壓實(shí)機(jī)進(jìn)一步壓實(shí)，按照20cm的范圍控制松鋪厚度，通過(guò)處理將路基總體強(qiáng)度和穩(wěn)定性提升，滿足施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。該工程橫向結(jié)構(gòu)兩側(cè)主要用石、石灰回填，按照0.9-1.0m的標(biāo)準(zhǔn)控制塊石厚度，采用兩層填筑方法。在填筑石灰過(guò)程中要保證第一層和第二層有著相同的厚度并且按照壓實(shí)度＞95%的標(biāo)準(zhǔn)控制要是度，按照20cm的標(biāo)準(zhǔn)控制每層填筑厚度。在完成填筑施工后需要檢查整個(gè)過(guò)渡段的性能是否能夠滿足要求。在完成卸土工作后需要將其推平碾壓，如果路堤超過(guò)了3m 那么大型機(jī)具、涂料、石料都不得堆放在上面避免發(fā)生安全事故。在碾壓填層時(shí)分為三步完成，第一步為靜壓一次，第二步是兩遍弱振，第三步為兩遍強(qiáng)振，第四步為靜碾一遍收光。大型壓路機(jī)無(wú)法碾壓到路基死角等細(xì)小的位置，所以這些角落的壓實(shí)作業(yè)可以使用小型振動(dòng)沖擊碾壓機(jī)，保證充分地碾壓密實(shí)公路橋梁過(guò)渡段填料[5]。

3.7 提升施工人員的專業(yè)技術(shù)

加大資金投入，提高橋梁過(guò)渡段設(shè)計(jì)和施工人員的專業(yè)技術(shù)水平，各相關(guān)企業(yè)要加大技術(shù)人員的教育培訓(xùn)力度，重點(diǎn)提高關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用能力，為橋梁基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和服務(wù)事業(yè)配備一批技能精湛、實(shí)踐操作能力強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)人員。政府設(shè)立專項(xiàng)資金，鼓勵(lì)相關(guān)技術(shù)人員積極推廣改善和創(chuàng)造臺(tái)后填筑、站前排水、土墻地基處理、伸縮縫澆筑或焊接等相關(guān)技術(shù)。要充分發(fā)揮設(shè)計(jì)施工技術(shù)人員的主觀能動(dòng)性，或者要鼓勵(lì)他們積極參與高?；蚱渌麑I(yè)科研單位與機(jī)構(gòu)之間的交流與合作，在研究各種新技術(shù)、新材料、新工藝的同時(shí)，探索和應(yīng)用現(xiàn)代電子科學(xué)技術(shù)，為路橋過(guò)渡段設(shè)計(jì)施工的進(jìn)一步深化與完善奠定良好的基礎(chǔ)。不僅如此，對(duì)于企業(yè)而言還要制定相應(yīng)的管理制度，對(duì)于很多人員來(lái)講如果沒(méi)有制度對(duì)其進(jìn)行限制，他的工作積極性便不會(huì)得到較為有效地提升，企業(yè)可以根據(jù)自身發(fā)展現(xiàn)狀制定相應(yīng)的考核制度，對(duì)于技術(shù)過(guò)關(guān)且實(shí)踐能力相對(duì)較強(qiáng)的員工進(jìn)行相應(yīng)的物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)，而對(duì)于不思進(jìn)取的員工則要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的警告，在這一過(guò)程中，施工單位往往會(huì)發(fā)生員工本身所擅長(zhǎng)的領(lǐng)域，可以將人員進(jìn)行職位的調(diào)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)人才資源利用的最大化。

4 結(jié)語(yǔ)

公路橋梁設(shè)施建設(shè)的重要性不言而喻，公路橋梁過(guò)渡段的施工是反映整個(gè)公路橋梁施工質(zhì)量最直觀的因素，也關(guān)系到公路橋梁未來(lái)的使用壽命。但是，在實(shí)際施工中，仍存在很多問(wèn)題，嚴(yán)重影響道路橋梁的正常使用和運(yùn)行，如路面沉降、剛度偏差、設(shè)計(jì)原則不正確等，這些問(wèn)題都將嚴(yán)重影響道路橋梁的正常使用和運(yùn)行質(zhì)量，為此，施工者必須用技術(shù)手段緊緊抓住路橋過(guò)渡段路基路面設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，并采取相應(yīng)措施加以解決，使橋面在正常使用過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題得到有效緩解，減少在正常使用過(guò)程中所帶來(lái)的安全隱患，使車輛在最大程度上方便通行。