市政路橋過渡段路基路面施工技術

李春生

（安徽省公路工程建設監理有限責任公司，安徽 合肥 230051）

引言

當前，我國國民經濟水平呈現出不斷上升的趨勢，尤其是在近20 年時間中，在開展市政路橋建設時，國家投入了大量的資金，為工程項目提供了經濟上的支撐條件，因此市政路橋的等級不斷提升。隨之而來的是對施工質量的要求不斷提高，而對于市政路橋過渡段的路基路面施工是整個工程中影響施工質量的關鍵環節[1]。市政路橋施工是一項惠民工程，其方便人民群眾，與人們日常生活有著密切聯系，因此施工質量必須得到保證[2]。在城市道路橋梁過渡段的基礎上，需要對路基的沉陷進行有效的控制。一旦出現塌方，將嚴重影響市政橋梁工程的施工質量，危及人民的生命和財產。因此，為促進市政路橋整體質量更上一個臺階，本文將開展針對過渡段的路基路面施工技術研究。

1 市政路橋過渡段路基路面施工

1.1 過渡段路基填筑施工工藝

結構之間的剛度差異會使構筑物之間發生沉降，不同結構之間的沉降會對路橋中車輛高速行駛時的舒適性和安全性產生一定的影響[3]。因此，在結構之間設置過渡段，以滿足車輛在高速行駛時的穩定性需求，設計以下施工工藝，見圖1。

圖1 施工工藝

1.2 設計過渡段路基與橫向構筑物填筑尺寸

根據路橋過渡段工況，設計過渡段路基與橫向構筑物之間的填充尺寸，當路基面與橫梁兩者之間的垂直高度>2 m 時，設計如下所示的過渡段[4]，見圖2。

圖2 垂直高度差>2 m 條件時的過渡段設置方案

當路基面與橫梁兩者之間的垂直高度＜2 m 時，設計如下所示的過渡段，見圖3。

圖3 垂直高度差＜2 m 條件時的過渡段設置方案

在路橋兩側不少于20 m 的基床結構上，用5%的水泥填料級配碎石進行填筑。

在水平結構軸線與線路中線相交的情況下，過渡段的布置必須與直線中心相垂直，以防止橫向剛性的差別[5]。在進行市政路橋翼墻施工時，應注意在基底混凝土回填層外側設置排水坡道，將地基填筑物滲到翼壁邊緣，然后通過水平排水管排出路基，形成封閉排水體系。設計方案，見圖4。

圖4 過渡段封閉排水

1.3 施工準備與填筑、整平與碾壓

施工準備共由兩個步驟構成，具體內容如下：

（1） 施工現場級配碎石料準備

在施工現場將5%的水泥與配級碎石在攪拌站進行均勻攪拌，并在工程項目施工前，完成攪拌工作與水泥等施工材料的進場工作。

（2） 現場準備

對過渡段基底進行承載力檢測（參照探觸法），承載力計算公式為：

上述計算公式中：f 代表承載力，單位為KPa，n 代表錘擊次數。

當施工現場中的基底達到施工前的承載力標準后，進行下一步驟。

在市政路橋施工現場橫向結構物的兩側進行坡度線標注（包括每層填筑的等高標示線、坡度線、邊界線等）。

完成施工準備后，在路橋作業現場進行填筑施工。具體內容如下：

（1） 用自卸運輸車把攪拌站拌好的填料運到工地，按照預先設計的方案，在不同作業區域內進行有組織的卸料。

（2） 在現場施工推土機設備，將散料進行鋪展處理，并用人工輔助機械作業的方式，對局部區域進行找平補料處理。

（3） 根據填料室內實驗結果，在填料的施工中，應將含水率控制在-10%～+1%范圍內。當填料水分含量太高時，應使用松土機進行翻松晾干。在此過程中，考慮到拌料工作是由站點統計實施的，因此，需要根據施工場地氣候條件和運輸距離的變化，適時地進行含水量調整[6]。有必要的條件下，可對進場的填料進行含水量測試。對含水量進行計算，公式為：

上述計算公式中：k 代表填料含水量，c 代表填料重量，d 代表填料烘干后的重量。

當填料含水量符合標準后，進行施工現場的機械整平處理。處理過程如下：

（1） 粗平處理

填土完畢，用推土機進行過渡段場地的平整處理。為了確保各層的平整程度和施工厚度的均勻性，在鋪面時應注意層厚和平整度的實時檢查。

（2） 精平處理

待粗平完畢，用平面機在現場進行場地的精平[7]。處理時應注意在每一層的填筑施工中，必須形成一個坡度在2%～4%的“人”字型斜坡，以保證過渡段施工符合要求。

（3） 集窩處理

由于在鋪面、平整中易產生集渣，因此，有必要采用小型挖土機，對部分級配差的填料進行就地拌和，改善級配。對局部集窩的集料，采用人工的方式進行就地混合處理，以解決集窩問題。

完成上述施工后，對施工作業面進行碾壓施工，具體步驟為：在施工現場安排專門的技術人員，對過渡段作業面進行精細檢測，確保檢測結果中填筑層的高程高度、平整度等參數符合或達到質量驗收標準時，在現場進行碾壓[8]。碾壓時，使用大型的重量級的壓路機在場地內進行橫向碾壓，對于大型壓路機無法碾壓到的位置，可以配合使用小型壓路機進行場地碾壓。根據碾壓效果，使用小型振動設備，配合現場人工作業的方式，進行場地的碾壓，以確保碾壓后過渡段壓實度指標達到質量驗收標準。

2 施工技術應用效果分析

針對上述提出的施工技術，選擇以某地區市政路橋施工項目為例，針對其過渡段路基路面的施工，應用上述新技術。為實現對新施工技術應用效果的直觀分析，在完成施工后，對比過渡段路基路面沉降量與普通段路基路面沉降量，若二者之間差值小于合理范圍，則說明上述提出的施工技術符合過渡段路基施工質量要求。若二者之間差值超過合理范圍，則說明上述提出的施工技術不符合過渡段路基施工質量要求。根據市政路橋的施工要求，在過渡段上路基路面的沉降應當在小于5.00 mm 范圍內，常規段路基路面的沉降應當在小于3.00 mm 范圍內。根據這一思路，在完成施工后的過渡段路基路面和常規段路基路面上各選擇5 個測點，各個測點之間的間隔距離保持一致，具體測點布設，見圖5。

在完成對各個測點的布設后，針對每一個測點按照下述公式計算沉降量：

式中：S 為某一測點上的沉降量，ΔSi為某一分層i 土體的沉降量，εi為某一分層i 土體的壓縮應變系數，Hi為某一分層i 土體的厚度。結合上述公式計算得出各個測點的沉降值，并將計算結果統計如表1 所示。

表1 中GD-001～ GD-005 代表過渡段測點；CG-001～ CG-005 代表常規段測點。結合上述記錄數據可以看出，在按照新的施工技術對過渡段路基路面進行施工后，各個測點的沉降量與常規段相比并沒有產生較大差異，差值在合理范圍內，同時產生的沉降量符合過渡段和常規段路基路面施工質量要求。因此，通過對施工技術應用效果分析得出，新的施工技術可行。

3 結論

在橋梁過渡段橋臺與引路堤段之間存在著不同的沉降，如果出現微小的差異沉降，則可能造成橋頭跳車，造成行車不便，嚴重影響行車安全。對此，本文通過上述論述，提出一種全新的施工技術。通過將新的施工技術應用到實際市政路橋項目中證明，新的施工技術的應用可促進施工整體質量的提升，有效降低了路基路面的沉降量，避免后期市政路橋運營時期橋頭跳車問題產生，為人們的出行提供便利條件。同時，通過本文上述研究，綜合分析得出下述幾點結論：

（1） 新的施工技術在實際應用中可以將過渡段路基路面的沉降控制在2.00 mm 以下，這一沉降量對于整體施工質量而言不會造成多大影響。

（2） 針對產生的部分沉降，仍然需要采取合理的方式進行控制，例如結合排水固結法、攪拌樁加固法等，提高過渡段路基路面的抗沉降性能、提高過渡段橋臺處理的質量，以此更好應對施工負載，實現預壓處理。

（3） 在應用本文施工技術進行實際施工時，應找出具體造成沉降問題產生的原因，并采取更有效的措施實現對沉降變形的預防，以此在一定程度上降低沉降事故的發生頻率。

（4） 在后續研究中，將結合三維有限元方法，并綜合考慮橋臺影響問題，對橋頭引導路堤的沉降進行數值分析，根據分析得出的結果對本文新設計的施工技術進行優化，以此促進施工成效進一步提升。