淺談公路與橋梁過渡段施工技術

呂祥

摘 要：在公路與橋梁過渡段施工中，部分工程仍存在橋頭跳車等問題。因此，必須處理好過渡段施工問題，充分重視過渡段施工控制，避免施工不當導致公路與橋梁的不均勻沉降，進而增加行車風險。基于此，從公路與橋梁過渡段施工常見問題出發，分析了問題產生原因，并進而探討過渡段施工設計與技術措施，為實踐提供借鑒。

關鍵詞：公路橋梁；過渡段施工；存在問題；技術措施

中圖分類號：X733? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2024）02-0052-03

0引言

近年來，公路、橋梁建設技術愈發成熟，但也存在一些施工難點，比較突出的就是公路與橋梁的過渡段施工。過渡段施工不到位，容易引發橋頭跳車等危害，進而影響到行車舒適性和安全性。此外，橋臺路基產生較大沉陷差，還會縮短過渡段路基路面壽命，進而增加維護成本，產生一定經濟損失和交通中斷引發損失。因此，優化過渡段施工刻不容緩。

1 公路與橋梁過渡段施工常見問題

1.1 橋頭跳車

出現橋頭跳車的主要原因是橋梁兩端在施工中使用了不同的施工工藝，導致二者產生沉降差異。由于橋梁施工工藝為剛性工藝，橋梁也具有一定的空間跨度，在空中缺乏受力點，導致壓力無法被分擔，因此橋梁自身需要滿足更高的堅固性要求，才能避免建設完成后橋梁沉降。

但公路施工與其存在差異，公路施工主要在地面進行，施工地段地基土質會在很大程度影響沉降率，引發不同程度的沉降[1]。這就導致公路與橋面就形成了臺階形式的結構，從而引發橋頭跳車。

1.2 軟土地基

公路、橋梁工程施工前，需使用專業的勘察技術對所在地段土質進行勘察，并對土質詳細分析。若存在操作不當、鉆頭勘探深度不足等情況，導致深層的軟土地基未被發現，無法及時采取措施解決，也會加大公路沉降概率。

1.3 路面不平整

路面平整度影響著行車舒適性和安全性，路面不平整就可能危害行車，后期也會加大維修養護工作量，對路面使用造成影響，導致維護成本提高。

1.4 橋臺臺背

公路與橋梁過渡段施工中，一項重要項目需要修建橋臺路堤。填土施工環節也比較復雜，受一些因素的影響，可能導致填土不實，或在填土后未按照標準壓實，容易引發過渡段不均勻沉降、降低路面平整度。

2 公路與橋梁過渡段施工質量問題產生原因

2.1 未充分處理橋頭軟土地基

調查顯示，引發地基沉降、橋頭跳車主要有兩方面原因。一是設計的施工圖存在問題，未全面研究地基探測和物理力學性質，導致采取的橋頭路基處置方式不妥當。或者采用的軟土地基治理計算方法不當，計算結果與地基實際存在偏差，進而影響到軟基處理效果，無法達到公路軟基處理的技術要求。二是在開展橋臺臺背路堤施工中，沒有充分壓實填土，進而在雨水侵蝕下導致填土流失，路堤強度不足，從而引發沉降現象。

2.2 橋臺臺背路基壓實不足

對公路與橋梁工程中橋梁、通道和明涵等部位，要重視臺背填土施工。壓實臺背填土效果會受到如施工材料、設備、施工工序和作業面等因素影響。

在公路運行使用中，路基長期在車輛荷載、自然因素作用下，其土基塑性變形持續積累，會造成路橋間形成不同沉降度，導致公路路面不平整。

2.3 橋頭路堤邊坡防護不當

臺背路堤填土施工中主要使用砂類、滲水性土等填料，對防排水設施并不注意，導致橋臺所處路段長期處于浸水狀態，對此可設置漿砌片護坡。其他橋臺路段邊坡防護時，在錐坡范圍設置該類護坡即可。

臺背設置護坡中草皮、網格草護坡較多，考察實際工程發現，橋頭路堤中，錐坡是沉降最為嚴重的部位。原因是路堤被雨水沖刷，其網格草防護被侵蝕，導致防護措施沒能起到防護路基的作用。橋頭路堤邊坡防護、臺背防排水設施不合理，會加重臺背填土流失、降低路基強度，在行車荷載長期作用下，過渡段填土容易塑性變形，進而導致相關問題，引發不均勻沉降、橋頭跳車等現象。

2.4 橋頭引道過渡段結構設計不當

在橋頭引道路基施工中，為了對抗橋頭跳車現象，有必要保證路面平順度，減少路橋間剛度和沉降差異，提高路基的整體強度。公路施工中，搭板結構在橋頭過渡段比較常見，一些工程中設置好搭板后，仍存在橋頭跳車問題，原因就是施工中橋頭路堤為高填方處，路橋間存在交叉沉降量，搭板缺乏實現順利銜接的足夠長度，導致行車不穩、出現橋頭跳車問題。如果搭板缺乏足夠強度，容易出現斷板問題，進而導致橋頭線形突變加大行車風險[2]。

2.5 伸縮縫施工不合理

施工中瀝青攤鋪過程中，沒有控制好伸縮縫回填土密實度，或者過渡段與伸縮縫間標高不一致，在懸導梁、攤鋪機作業中出現跳動情況，攤鋪厚度異常變化，容易引發沉陷問題。

3 公路與橋梁過渡段施工基本流程

路堤與橫向結構物連接處需設置過渡段，填筑級配碎石，在涵洞頂部與軌底距離不超過1.5 m的情況下，涵頂填筑級配碎石。用于填充水平建筑物及其兩側基床表層的級配碎石，應適當添加一定量的水泥。過渡段基坑可采用混凝土回填或碎石分層回填，壓實時可選用小型平板振動器。基坑填平后，用振動壓路機再次壓實。

過渡段路基基床表層與橋臺相連接20 m范圍內的基床表層，其填筑級配碎石中需加入一定量水泥。表層以下，其過渡段范圍選擇填筑添加水泥的級配碎石。過渡段路基與連接路堤按照一個整體施工，過渡段與連接路堤的碾壓面填筑高度也大致相同，具體處理措施應從工程實際出發，經現場試驗確定最佳方案。

公路與橋梁過渡段施工中，為保障施工質量，應遵循試驗先行、樣板引路的理念開展標準化施工。

3.1 選擇試驗段部位

橋臺的選擇應盡量滿足施工早、地形好、基坑回填少的條件，以便盡快回填基坑，減少平整場地的工作量，方便開展公路與橋梁過渡段施工。

選擇的橋臺應盡可能具有良好的外觀質量，并相對靠近等級配料站，以便于初步驗收工作，并能將級配配料快速運輸至施工現場，確保試驗段的施工進度和質量。

3.2 確定材料和配比

根據公路與橋梁工程設計要求和路段特點，選擇合適的施工材料，控制好級配碎石的級配參數，并經試驗確定最佳配比。

3.3 各項參數及檢查指標要求

對過渡段施工質量的檢查，應有明確的指標。基底原地面整平碾壓后壓實度指標主要是地基系數和二次變形模量這兩項。檢測橋臺基坑回填級配碎石頂面壓實質量，則包含地基系數、動態變形模量、二次變形模量和孔隙率4項指標。

3.4 施工準備

3.4.1 技術準備

施工前進行現場調查，將實際施工現場與圖紙進行比較，掌握與其他結構的關系。編制技術方案，進行施工前技術交底，確保施工人員對關鍵施工環節、質量標準、施工工藝等內容有清醒的認識。

3.4.2 現場準備

一是測量放線。測量隊現場測量已平整壓實的地面，計算處理過渡段填土邊線、周邊土寬度、錐坡邊線，便于施工時控制位置和高程。白灰用于標記。

二是實驗測試。過渡段施工前，測試人員需要檢查已被回填級配碎石層整平和壓實的地面，相關指標達標才可填筑過渡段。

三是施工設備和施工人員要配置妥當。試驗段施工設備主要涉及級配料拌和站、壓路機、平地機、沖擊夯等。人員配置包括施工負責人、技術人員、實驗人員、測量人員、機械操作人員、施工現場安全員等，他們分別負責全面施工組織、現場技術指導和收集數據、實驗檢測等工作，要注意明確其職責。

3.5 施工過程控制

3.5.1 攤鋪整平

根據攤鋪面積計算填料量，包括過渡料、邊緣土和錐坡填料的量，并使用白石灰對填料進行劃分。過渡材料和橋臺錐坡填料在拌合廠拌合，用自卸汽車運至施工現場。卸載作業從橋臺的錐坡開始，一直到過渡段。卸載完成后，用平地機整平并對周圍土壤進行卸載和整平。

3.5.2 碾壓

同步開展多部位碾壓操作，包括路基兩側包邊土、橋臺錐坡、過渡段，大面積區域可使用壓路機，邊角處則適應小型夯機。靜壓一次、弱振兩次后再進行一次靜壓。

3.5.3 設置臺階

路橋過渡段與相鄰路段之間應設置臺階，縱向坡度為1：5，并控制好臺階的高度和長度。周圍的土壤也需要使用1：1的橫坡連接到過渡材料。

3.5.4 養護

控制好過渡料填筑時間，從拌和到填筑不可超過2 h，臺階施工完成后，養護要及時，主要采取覆蓋、灑水措施。

3.6 過渡段實驗數據采集分析

開展過渡段作業前，需進行現場檢測，回填級配碎石壓實指標，集中于原地面和橋臺基坑部位，達到設計要求才可開展施工。確定松浦系數、檢測過渡料壓實指標，確定碾壓設備和碾壓次數、松浦厚度等關鍵施工參數后，再開展正式施工。

4 公路與橋梁過渡段施工技術要點與關鍵措施

4.1 編制合理的路橋過渡段施工方案

在施工前，必須嚴格開展施工組織設計和施工方案設計，確保施工開始可控制好工程質量與施工進度。在設計施工組織計劃和施工方案時，可利用各種工程方案編制方法和設計程序。在設計方案時，注重研究工程技術經濟條件，最大程度優化設計方案。

規范開展工程準備、檢查工作，使用質量滿足要求的材料和設備。在制定施工組織計劃時，要考慮到建設過程中路橋不均勻沉降問題，要求施工隊伍使用泥土填平沉降處并碾壓處理。對沉降部門填平操作還可使用分層填筑方式。此時需控制好泥土厚度，并標記好每層的臺背，以便于完工后檢查。橋臺連接路堤處發生沉降，要同時開展錐坡、路堤預壓填土施工，可使用小型設備碾壓以方便處理。

4.2 路橋過渡段結構設計

4.2.1 過渡段變形控制

路橋過渡段路基路面施工中存在過渡段變形情況，為解決該問題，需控制好過渡段內路基工后沉降，轉變路橋交界處沉降方式，從錯落式沉降轉變為連續斜坡式，通過對此二者控制，實現變形控制。

4.2.2 合理設置緩和過渡段

一般橋臺混凝土結構可過渡到柔性填土路基結構和瀝青混凝土路面結構，前者剛度較大，因此過渡存在強度差異。在對軟基進行處理時，應設置過渡段來過渡不同強度段，地面上路堤也需設置。

4.3 選擇路堤填料

填筑臺背路堤時，需根據其實際情況選擇填料。可對比不同泥土來選擇，在相同碾壓力下，泥土性質不同，被壓到相同厚度時松浦厚度與壓實系數間性能指標最好的土壤適合填充使用。進行實驗獲取土壤參數，關鍵指標是塑限和液限，然后開展擊實試驗、篩分試驗。填筑施工中，應合理利用當地資源，有助于加快進度、降低成本。

4.4 合理設置搭板

在路橋過渡段施工中，可采用設置橋頭搭板的措施，一般使用的搭板長度要求控制到位。要確保使坡度達到3％～6％，且可以承受設計要求最大荷載，從而達到將沉降差差消除的目的，實現舒適行車。實際在過渡段施工中，通常搭板長度不超過10 m[3]。調查顯示，搭設橋頭搭板可以避免過渡較小的沉降差，過渡段跳車現象不明顯，但會引發局部位置如路基與搭板間、枕梁處存在沉降差的問題，引發二次跳車。

4.5 土工格網加筋

解決橋頭跳車可以采用土工加筋的方法，其效果較好。按照1：1的坡率，從下到上增加土工網鋪設長度，最上面一層長度應超過9 m，鋪面層間保持約50 cm的間距，在橋臺背處張拉錨固土工網格，有效填土壓實，主要使用砂石土、碎石土來填充，并保障土工格網具備足夠的抗拉剛度。

土工格網在實際過渡段施工中作為一種平面結構，對填料有較高要求，但在提高路基剛度方面效果并不明顯。該方法只可控制橋頭短距離內路堤填土沉降，對其余部位只會降低路基壓縮變形的作用，在地基沉降控制方面效果有限。因此，實際施工中，多將其與搭板設置結合使用，用于解決地基較好路段的橋頭跳車問題。

4.6 軟弱地基處理

橋頭存在軟弱地基是造成沉降差的一大原因，處理軟基的主要方法就是排水固結法和復合地基法。排水固結法包括超載預壓和真空堆載預壓等方式，其成本相對較低，但所需的預壓周期較長，容易產生顯著的工后沉降。攪拌樁復合地基法采用水泥攪拌樁等技術，可有效降低地基沉降，快速達到穩定狀態，但其成本較高，且無法完全保障施工質量。在實際施工中需合理選擇，處理軟弱地基時要保障工期足夠，確保其固結沉降時間充足，否則其中的孔隙水壓力無法消散或者完全固結，會引發工后固結變形現象等。

5 結束語

公路與橋梁過渡段施工作為工程建設中關鍵環節，要根據地質條件和工程要求，妥善處理過渡段地基，做好結構的科學設計，加強對各施工環節的控制，減少過渡段不均勻沉降、確保其施工質量，保障使用效果。

參考文獻

[1] 王其見.公路與橋梁過渡段施工技術探討[J].工程建設與設計，2023（6）：198-200.

[2] 李朝輝.公路橋梁過渡段施工技術分析[J].運輸經理世界， 2022（4）：64-66.

[3] 李敬樹.公路橋梁施工過程中過渡段施工技術探究[J].工程建設與設計，2021（2）：190-191.