道路與橋梁連接處的施工關鍵技術研究

周春生

（中國水利水電第八工程局有限公司，湖南 長沙 410000）

1 概述

1.1 道路橋梁連接處施工風險因素

首先，橋梁的結構形式與道路的結構形式之間存在著很大的不同，同時兩者在強度、膨脹或收縮性能等方面也存在著非常大的不同，但是道路與橋梁所承受的車輛荷載是一樣的，這就造成了道路橋梁的連接處非常容易出現(xiàn)不均勻的下沉塌陷。如果這一問題不能得到及時的解決，長期處于不均勻塌陷的狀態(tài)，必然會給車輛駕駛人帶來不順暢的行車體驗，如顛簸等；這一問題長時間存在必然會持續(xù)擴大，最終會導致嚴重的行車安全問題。其次，道路橋梁的連接處是各種應力的匯集處，如道路橋梁自身重力、車輛荷載力、外界環(huán)境的影響等，這些應力會造成道路、橋梁的沉降現(xiàn)象。但由于道路橋梁結構上的差異，造成道路橋梁連接處的沉降幅度也存在差異，出現(xiàn)嚴重的錯臺現(xiàn)象，這種現(xiàn)象會造成橋頭處的跳車問題[1]。

1.2 常見施工問題

1.2.1 道路橋梁連接處的裂縫

由于道路和橋梁在施工過程中所用材料、結構設計、各方面性能等都不盡相同，導致道路橋梁連接處存在著許多的技術應用的限制，并且會造成許多的施工問題，其中裂縫就是一項最常見且危害較大的問題。裂縫會造成連接處結構的不穩(wěn)定性，給行車帶來安全隱患。另外，裂縫的出現(xiàn)同時遇上雨雪天氣，雨水會順著裂縫侵入連接處結構的內(nèi)部，造成對道路橋梁內(nèi)部結構的腐蝕，影響道路橋梁的自身強度，會降低其使用壽命。如果在出現(xiàn)裂縫后沒有及時進行維護，則在外力的作用下會加劇裂縫擴張的速度，最終導致道路橋梁的斷裂、坍塌風險，影響道路橋梁正常使用。

1.2.2 道路橋梁連接處的不平順

道路與橋梁在受到外力荷載后內(nèi)部結構會出現(xiàn)壓縮造成的沉降，由于道路和橋梁的基礎結構的強度、性能等都存在不同，因此沉降的程度也會有所不同。如果道路橋梁連接處沒有做好處理的化，就會造成連接處的不平順，車輛行駛過程中會感到晃動、顛簸等不舒適的體驗，也會影響駕駛人的心理變化，引起緊張等情緒，此時極容易造成交通事故的出現(xiàn)。

1.2.3 混凝土斷樁

斷樁的問題是連接處施工過程中較常出現(xiàn)的一個問題。由于混凝土本身的特性，在進行混凝土灌注時，導管長時間的預埋造成導管內(nèi)的混凝土堆積、流動性降低，此時再拔掉導管就比較容易造成斷樁的問題。另外，在進行分次灌注混凝土時，間隔的時間沒有合理地掌握好，或者出現(xiàn)卡管的現(xiàn)象也會造成斷樁的出現(xiàn)。斷樁問題的出現(xiàn)，對于道路橋梁連接處的地基的穩(wěn)定性和荷載強度都有很大的影響。

1.2.4 基礎頂面技術及淺基礎施工技術應用問題

在道路橋梁連接處施工過程中，常常會出現(xiàn)基礎頂面標高超過標準的現(xiàn)象，如果此時連接處的敷設未達到計劃深度，就會對橋臺、橋墩結構造成一定程度的影響。另外，如果連接處的地質條件較好，可以應用天然地基的，需要使用淺基礎地基的鋪設方式，具體的鋪設深度需要根據(jù)現(xiàn)場的實際條件和周邊環(huán)境來進行合理的確定。如果實際的深度沒有達到規(guī)范的標準要求，就會出現(xiàn)凍脹、沖刷，甚至道路橋梁傾斜等一系列的問題，形成嚴重的安全隱患。

1.2.5 路基沉降

道路與橋梁連接處的路基常常會出現(xiàn)不均勻沉降的現(xiàn)象，導致橋頭跳車等問題的出現(xiàn)。主要原因就是在路基施工中，地基的處理方式和所用的技術不恰當，路基填料未完全壓實，排水系統(tǒng)的不合理等。另外，道路橋梁連接處的設計不合理，尤其是邊坡防護設計不合理，最終也會造成路基不均勻沉降的問題。邊坡防護設計上的問題會導致邊坡防護性能的下降，會造成道路橋梁連接處的路基易受各種外力的侵蝕和沖擊，最終導致變形，給車輛的正常通行帶來巨大的威脅。

2 連接處的關鍵施工技術

2.1 體外預應力加固技術

為了避免道路和橋梁不同程度的沉降造成的連接處的跳車、不平順等安全風險，可以通過道路、橋梁加固來減少不均勻沉降問題的出現(xiàn)。其中體外預應力加固技術對于橋梁的承載力具有非常好的提升效果，并且這種技術施工簡便，可以在不影響交通正常通行的前提下完成操作，因此應用較為廣泛。體外預應力加固技術，是通過在橋梁的主體結構之外布置體外預應力索，作為對橋梁主體施加外力的工具；通過外力產(chǎn)生的反彎矩來抵消車輛荷載對梁體產(chǎn)生的內(nèi)力，以此來改善橋梁的受力狀態(tài)，最大限度地提升原橋梁的承載能力[2]。體外索通常設置成折線的形狀，由高強鋼絲束或者粗鋼筋、鋼絞線等組成，這樣能夠有效地提升原橋的承載力。在該技術應用過程中，需要通過偏心構件計算公式來對橋梁的承載力進行準確的計算，從而來合理地調(diào)整體外預應力的施力力度。

2.2 軟土路基加固技術

道路橋梁連接處的地基如果是軟弱地基，必須利用軟土地基的加固技術來增強地基的強度和密度，減少地基不均勻沉降以及由此帶來的一系列風險隱患。常用的連接處的路基加固技術有強夯法、預壓法、塑料排水板法等，另外擠密復合地基也是一種效果較好的加固技術，能夠有效地增加路基強度，減少變形可能，縮小道路與橋梁之間的剛度差異，減少橋頭跳車的風險。所謂擠密復合地基，是通過在連接處的路基上通過打孔，對孔周邊的土壤形成擠壓，增加土壤密實度，同時在孔內(nèi)注入材料，將孔變成實樁，增加路基土壤的粘合力。另外，為了實現(xiàn)道路與橋梁之間剛度差異縮小的目的，需要在擠密復合地基施工時，注意增加橋頭的柔性，具體可以通過適當?shù)氖褂媒钔翐鯄韺崿F(xiàn)這一效果。

另外，在應用軟土地基加固技術進行道路橋梁連接處的施工時，還必須注意以下要點：

第一，要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際條件如地質、周邊環(huán)境等來選擇最適用的加固技術。

第二，加固時所使用的壓實機等機械設備型號、規(guī)格需要根據(jù)現(xiàn)場的實際需求來確定，不能過大也不能太小，否則會影響實際施工的效果。

第三，合理選擇路基填料，并嚴格按照施工工序來進行加固作業(yè)，確保加固的效果。

2.3 臺背回填與壓實

在道路橋梁連接處的施工回填時，通常使用臺背回填法。回填時，需要選擇高強度、壓縮性小且摩擦角較大的填料，比如砂礫；填料中通常需要添加石灰或者水泥進行級配，一般情況下，采用沙土作為填料時，需要使用灰劑量超過3.5%的水泥進行級配；黏土則使用灰劑量超過6%的石灰進行級配。如果級配完成后填料還不能滿足施工需求的，可以進行加筋處理。填料準備完成后，就可以進行回填，一般回填的高度控制在2m-4m 之間為宜。

回填完成后需要進行臺背回填壓實，這是道路橋梁連接處施工的一道關鍵工序，最終的壓實效果對于整體施工質量有著重要的影響。在壓實的過程中，需要注意細節(jié)之處的壓實處理。例如在臺背處的路基與橋臺連接的地方，壓路機無法全面的作業(yè)到此處，導致邊角處的壓實不到位，進而影響整體的壓實效果；此時可以使用小型的壓實設備進行多次壓實作業(yè)，同時配合人工夯實等其他方式來對這些細節(jié)部位進行再處理。另外，在壓實之前，需要嚴格地將各層填料的松鋪厚度控制在20cm 以下，填料的顆粒粒徑不能超過5cm；壓實的過程中，要對壓實度進行實時的檢測，確保臺背填料的壓實度在95%以上，才能實現(xiàn)較好施工效果，保證填料的密實度符合標準要求，能夠減少沉降發(fā)生的風險[3]。

2.4 混凝土斷樁處理技術

在進行道路橋梁連接處施工時，出現(xiàn)混凝土斷樁問題時，需要及時地采取措施進行處理。具體的處理技術是：如果此時還可以提出鋼筋籠，可以迅速地將其提出來，然后重新鉆孔、清孔、放置鋼筋籠后重新澆筑；如果因為導管堵塞造成的斷樁，此時已灌注的混凝土還未凝固時，可以使用濕接樁技術完成補樁。具體操作方法為：將導管提出來然后清理干凈，然后下導管進行重新灌注，在灌注時需要提前測量斷樁混凝土頂面的位置，然后將導管下至頂面以上10cm 的位置；以上步驟操作完成后進行混凝土灌注，在混凝土填滿導管的同時將導管壓入斷樁混凝土頂面以下，完成接樁操作。

2.5 基礎頂面與淺基礎技術

對于道路橋梁連接處施工中，基礎頂面施工技術應用時較常出現(xiàn)的問題，需要嚴格把握好基礎厚度；同時在進行質量驗收時，需要嚴格按照施工標準要求的比例，來對基礎頂面進行密封式檢測工序，確保其施工質量符合標準要求后，再進行后續(xù)施工內(nèi)容的作業(yè)。

針對淺基礎施工技術應用中出現(xiàn)的問題，首先，需要根據(jù)現(xiàn)場實際施工條件，如水文、地質等，來確定各種技術應用的參數(shù)以及施工標準。在進行勘察過程中需要注意的是，要確認地基的土壤層是否有隱蔽式結構，通過各種檢測手段確認地基結構的穩(wěn)定性等各方面條件是否滿足淺基礎施工要求。發(fā)現(xiàn)不滿足施工條件要求的，需要進行再次的勘察，選擇合適的淺基礎軸線方向進行繼續(xù)施工。在進行施工時必須要保證鋪設的厚度達到標準要求，必要時可以通過抬高地面基礎標高的方式，使其達到規(guī)劃的高度，從而盡可能地減少路基凍脹、傾斜等風險。

3 技術應用效果提升措施

3.1 合理設計橋涵結構

道路與橋梁在設計時通常采用的標準有所不同，橋梁的沉降量標準要求是在0.1m 以下，而普通道路的沉降量標準則在0.3m-0.4m 之間，標準上的不一致也增加了橋頭跳車的發(fā)生概率。因此在進行道路橋梁連接處的施工時，需要對橋涵的結構進行合理的設計規(guī)劃。

第一，要檢查設計所依據(jù)的各種參數(shù)信息的準確性，特別是臺背填方的厚度，根據(jù)這些數(shù)據(jù)來確定橋涵的方位、跨度、直徑等標準，實現(xiàn)較好的臺背防護效果，避免連接處各種安全和質量隱患的產(chǎn)生。

第二，采取合理的設計方案，實現(xiàn)對道路橋梁連接處顛簸程度的控制，提高駕駛人舒適的行車體驗。

第三，選擇恰當?shù)能浲恋鼗幚砑夹g，增強地基的承載力，控制連階段的沉降幅度。

第四，盡可能地進行道路與橋梁的聯(lián)合施工，避免分別施工造成的標準的不一致，也不能及時的溝通施工中遇到的問題，最終造成誤差的存在引發(fā)錯臺現(xiàn)象。如果兩項工程因客觀情況先后施工，則后施工的項目必須參考前一項目的設計方案、施工標準、施工用料等，盡量做到道路橋梁連接處能夠順利地進行施工，實現(xiàn)道路與橋梁之間的平穩(wěn)過渡。

3.2 嚴格控制填料質量

在選擇填料時，盡可能地選擇強度較高、具有較小壓縮性的材料，便于后續(xù)的壓實等施工作業(yè)，也能夠有效提高道路橋梁連接處地基的密實度以及承載力等性能。材料入場后，必須進行驗收，性能標準不符合施工需求的，不能用于填料施工。另外，在道路橋梁連接處施工過程中，還必須結合施工所用的材料、對連接段的性能要求，以及所連接的道路、橋梁的外形、各項參數(shù)范圍、用料等級等相關資料進行綜合分析，確定使用的搭板、枕梁等材料的質量標準，實現(xiàn)連接處對道路與橋梁的良好搭接，起到良好的、平穩(wěn)的過渡作用。施工完成后，需要進行各種性能指標的測試驗收，保證各項指標合格，連接處的整體質量也符合標準要求[4]。

3.3 做好道路橋梁連接處的保養(yǎng)維護

在道路橋梁投入使用后，是否對道路橋梁，尤其是兩者連接處進行了定期的、全面的維護保養(yǎng)也是維持施工技術應用效果的關鍵因素。在制定養(yǎng)護方案時，必須綜合考慮連接處的設計承載力、使用年限，實際的車流荷載等情況，然后進行綜合分析，制定出合理的養(yǎng)護方案；同時還必須對連接處的各項性能指標進行實時的檢測，根據(jù)實際狀況相應調(diào)整養(yǎng)護的方案。另外，在進行道路橋梁連接處的維護保養(yǎng)時，需要特別注意對連接處伸縮縫的維護，保障行車安全，提升道路橋梁連接處的性能，進而提高道路橋梁的使用壽命。

4 結語

道路橋梁連接處的高質量施工，對于確保車輛在道路橋梁上的安全、平穩(wěn)行駛具有重要的作用，能夠有效地降低錯臺、斷樁、橋頭跳車等風險。為此，必須掌握好道路橋梁連接處施工技術的應用關鍵部分以及應用的要點，不斷總結經(jīng)驗，然后對道路橋梁連接處的施工技術進行優(yōu)化，提升技術應用的效果，提高道路橋梁連接處的良好性能，延長服務年限，保障車輛通行的安全。