高速公路道路橋梁過渡段路基路面施工技術研究

摘 要：高速公路道路橋梁建設工程強調工程安全性和穩定性，而過渡段路基路面是影響路橋安全性能的關鍵因素。施工人員應當積極探索和應用高水平施工技術，實現過渡段路基路面的高質量建設?；诖?，闡述了高速公路道路橋梁過渡段路基路面的常見施工問題，簡要分析了高速公路道路橋梁過渡段路基路面施工技術，為相關從業人員提供有效參考。

關鍵詞：高速公路；道路橋梁；過渡段路基路面；施工技術

中圖分類號：U416 文獻標識碼：A 文章編號：2096-6903（2024）08-0035-03

0 引言

高速公路道路橋梁是路橋工程中的重要組成部分，主要分為路基、路面、橋梁、隧道工程以及交通工程等建設方向。過渡段是指建設工程中路基與橋梁之間的需要進行特殊施工處理的地段，強調通過施工處理實現兩種結構物之間的平穩過渡，減少不同道路橋梁之間的沉降差。高速公路道路橋梁過渡段路基路面的建設是影響路面安全性和交通運行穩定性的重要因素。

1 路基路面沉降機理分析

1.1 橋頭搭板沉降

橋臺牛腿是路基的支撐點，也是公路橋梁運營過程中出現彈性支撐的重要部位。公路橋梁在運營過程中，橋臺牛腿與橋臺的距離是逐漸變化的，橋臺位置土壤承受的應力逐漸改變，土壤受力逐漸不均勻，進而引發橋頭搭板沉降問題。

公路橋梁受車輛長期碾壓，縱向受力不斷增加，車輛直接接觸位置會集中大量應力，達到應力峰值時，會引發沉降問題。因此，橋頭搭板是發生沉降的常見部位，主要發生在搭板末端，公路橋梁工程建設應重點關注這一部位的施工質量，以減少橋頭搭板沉降問題[1]。

1.2 路堤變形

公路橋梁施工過程中會遇到各種各樣的地質條件，其中，黏土是不良地質條件之一。黏土具有黏性強、密實度不足的特點，是公路橋梁工程建設過程中需要重點處理的問題。如果施工過程中沒有科學處理黏土，公路橋梁投入使用后，容易受外界載荷影響，引發路基路面不均勻沉降問題。

此外，其他方面因素也會影響路基路面施工質量，使其穩定性受損。公路橋梁工程施工需要使用大量的混凝土，其中臺背施工要有一定的柔性，若柔性不足而黏土回填臺背柔性又太強，臺背與黏土之間的柔性差異會引發沉降問題。

1.3 臺背地基變形

公路橋梁過渡段的溝壑位置土壤有一定的壓縮性，這與土壤的特性密切相關。一般土壤內部存在縫隙，含水量高，穩定性會受到影響，加上投入使用后車輛長期碾壓路面，極易引發沉降變形問題。若臺背地基變形處理不及時，會嚴重影響公路橋梁行車的安全性。公路橋梁過渡段高于一般路面，應力作用更為明顯，進而在運營過程中出現沉降問題的概率較大[2]。

2 公路橋梁過渡段路基路面常見問題

2.1 路基沉降問題分析

公路橋梁過渡段需要保證路基和相鄰橋臺合理進行連接，并且做好相關處理工序，才能減少后續的差異性沉降問題。當二者沉降值相差較大時，必然會出現路面沉陷，造成斷裂等病害，這是最為常見的問題之一。這一問題將會影響后續行車安全，引起橋頭跳車現象，從而埋下不小的安全隱患。

在過渡段一旦出現沉降差異，往往要分析整體橋臺的構造物。如若構造物施工后沉降量較少，而路基原有的填料發生變化較大，那么就必然會導致沉降量增多，明顯高出橋臺的沉降量。路基沉降斷裂，是當下過渡段最常見的問題類型，對其必須采用適當措施，從根源處減少這一問題的滋生。

2.2 橋頭滲水問題

除路基沉降問題外，橋頭滲水問題也較為常見，對公路橋梁過渡段的影響是不容忽略的。因本身橋頭與路基之間存在連接縫隙，一旦出現降雨天氣就會造成雨水下滲問題，綜合作用下來，便會導致過渡段路基路面出現一些不良問題。

對此需要設計過程中加強勘察工作，分析本地氣候變化條件，并合理預設橋梁過渡段的排水設計方案，提高排水的科學性合理性，這樣才能避免后續出現滲水問題。而如若前期設計過程無法落實，就必然會導致雨水侵蝕路基填料逐漸下滲，影響穩定性，強度也漸漸降低。久而久之，將會引起路基內部細粒料流失，損壞過渡段土體結構，影響過渡段路基路面的整體質量[3]。

2.3 路面變形問題

路面變形平整度變差，均是常見的問題之一。變形問題一般來說是不可逆的，一旦出現過渡段路面變形必然是存在較大的道路病害問題。如常見的過渡段路面壓力過大或內部存在液體狀態限度等，最終導致路面出現變形，甚至在長時間作用下導致路面崩裂。路基路面變形問題，一般與行駛重載車輛有一定關聯，使得整個道路內部出現應力不均勻，最終導致不可逆的塑性變形。

除不可逆變形影響外，過渡段公路的平整度也容易引發該問題。平整度往往會受到施工建筑材料的影響，一旦材料質量不達標，就會影響整體路面的耐受力，車流量增加會帶來道路損害，使得路面常常高低不平。當然在施工過程中也有可能由于施工人員操作不規范，導致路面平整度問題。操作次序不當或設計勘探出現偏差，均有可能對路面平整度造成影響。

3 高速公路道路橋梁過渡段路基路面常見施工技術

3.1 過渡段搭板施工技術

搭板施工技術是指在高速公路道路橋梁過渡段路基路面現澆鋼筋混凝土厚板，利用搭板的剛性支撐和抗彎強度增強過渡段的剛度，從而有效實現過渡段路基路面承載力的提高。一般情況下過渡段搭板施工包括平置式搭板和斜置式搭板，大致分為高中低3種類別。

平置式搭板縱坡與路面坡度基本一致，搭板近臺端擱置在臺帽背墻的牛腿或橋臺前墻頂面，遠臺端置于路基本體上，常應用于剛性路面建設之中。斜置式搭板的坡度與路面縱向坡度相反，一般不大于5%。搭板一端置于橋臺，一端置于路基本體，普遍應用于柔性路面的建設工程之中，有利于剛性橋面到柔性路堤的過渡。高置式搭板一般作用于路面面層。中置式搭板普遍適用于瀝青混凝土路面與橋頭搭接建設。低置式搭板在瀝青結構路面使用較為廣泛，頂面末端位于路面底基層以下。

在過渡段搭板施工技術應用過程中，施工人員應當注意反向坡度、搭板長度厚度以及搭板橋臺之間的連接處理。施工人員應當結合過渡段施工建設需要進行坡度高度的確定，促使搭板施工技術能夠充分符合過渡段路基路面施工需要。搭板長厚度選擇應當充分考慮到建設工程的承載力需要，普遍以厚度8 cm的搭板為宜，注重脫空問題在搭板施工技術應用中的呈現。搭板與橋臺之間的連接處理，需要注重連接技術以及連接角度的確定。大部分施工單位采取水平錨固技術進行連接，該技術手段充分契合搭板使用受力條件，可有效防止出現高荷載下的變形位移問題。否則連接處理應當保證水平狀態，連接角度偏移會導致搭板受力不均，從而對過渡段路基路面建設質量造成影響。

3.2 過渡段加固灌漿技術

過渡段加固灌漿技術是針對路基路面沉降問題的施工處理，其能夠有效提高路基路面的可靠性和實用性，能夠提升過渡段整體抗彎強度和抗壓強度，減少跳車等建設問題。一般情況下，過渡段加固灌漿范圍在路基路面橫截面方位角30 m左右，分3段進行錨桿鋪設，間距控制在2 m左右，進行緩慢灌漿。

過渡段路基路面加固關鍵技術要點如下：①施工處理前，確定開口位置以及定位點標記，保障施工處理精準性。②定位孔距后，可以進行錨桿插入，注漿錨桿應當依據標記點依次插入護坡中。③在0.75：1～1.5：1的范圍進行混凝土水灰比控制。④對灌漿孔進行澆水清理，保障灌漿孔順暢通行。⑤灌漿過程應當從上到下依次進行，壓力小于1.0 MPa，注漿速度小于1 L/min。⑥當出現跳動狀態時，施工人員應當立刻停止施工，并進行制動塞安裝。

3.3 過渡段路基填筑技術

路基填筑技術，高速公路道路橋梁過渡段路基路面建設中最為常用的技術手段，能夠有效實現過渡段路基路面高質量建設，進一步提高橋臺后備可靠性和穩定性，有利于整體建設工程質量的優化提高。在路基填筑技術應用過程中，應當注重填筑材料的適配性，選取礫石、半剛性材料等進行填筑作業。要注重橋臺后背區域的路基壓制，選用小型壓實機對回填部分進行分層壓實，確保臺墻的安全性和穩定性。

一般情況下，高速公路道路橋梁過渡段路基填筑技術，主要應用水平分層填筑法、縱向分層填筑法以及豎向填筑法3種手段。水平分層填筑是建設工程中使用最為頻繁的施工方法，又稱為上向水平分層充填法。施工人員主要依據橫斷面全部寬度進行填筑處理，逐層向上進行施工填筑?？v向分層填筑法旨在結合施工路線縱坡方向，逐層向上進行填筑施工?？v向分層填筑法普遍適用于縱向坡度大于12%的工程，施工距離普遍較短，具有一定的施工局限性。豎向填筑法指施工人員從路基一端或兩端，按橫截面全部高度進行逐步填筑的方法，主要適用于無法自上而下進行填筑的陡坡段，容易出現填土過后的現象，難以有效進行填筑壓實[4]。

3.4 橋臺臺背的排水技術

在高速公路道路橋梁過渡段路基路面建設中，水害問題是施工人員應當密切重視和優先處理的關鍵問題。通常建設工程的施工工期較長，容易遭遇強降水天氣或雨雪天氣。若施工作業區域排水不暢會造成積水現象，便會對建設工程結構造成腐蝕影響。施工人員應當采取“防、排、堵、截”的施工原則，利用橋臺臺背的配水技術進行水分疏于，從而有效減少施工后的過渡段沉降。

橋臺臺背排水技術旨在通過排水處理實現積水排放，保障臺背干燥或中濕狀態，從而有效降低水分對施工質量的侵擾。橋臺臺背排水技術應當注重排水平面圖的設計，結合施工區域的實際情況進行排水方案的確定，防止出現路面積澇和排水不暢的現象。在進行過渡段路基建設時，應當設置坡度為3%～4%的橫坡，促使路面形成上拱的狀態。在臺背后面應當進行隔水材料的鋪設，在豎向每3 m布置土工格柵和防排水板及向外傾斜的PVC-U排（泄）水管，將排水管的出口延伸到路基之外。應當注重排水性能的檢測，強調過渡段路基防水能力和抗腐蝕能力的提高。

3.5 過渡段軟土地基處理技術

高速公路道路橋梁過渡段建設工作中，科學恰當的軟土地基處理能夠有效保障整體建設工程質量和效果的提高。軟土地基是指強度較低、壓縮量較高、沉降量大的區域，容易對施工工程造成較大影響。科學有效進行軟土地基處理，能夠有效提高過渡段路基的穩定性和承載能力。在高速公路道路橋梁過渡段建設中一般采取換填地基法、土工合成材料法以及注漿地基法3種施工方法。

換填地基法是軟土地基處理中的常用方法，旨在將地基土層進行科學置換，通過砂墊層、砂石混墊層等土層提高軟土地基的承載能力。該施工技術應用過程中，應當注重墊層材料的把控，保障材料強度和材料類型能夠充分符合施工需求。應對軟土地基進行整平，提高軟土地基本身的平整度，并盡可能排除軟土層的水分。對于墊層材料應當進行科學處理，先進行全方位攪拌攤鋪，再基于施工需求進行墊層間距和范圍的確定。

土工合成材料是一種人工合成的工程材料，將其添加到軟土地基之中能夠實現軟土地基的過濾工作，能夠有效實現土層含水量的控制。在應用過程中，施工人員需要實現挖除軟土層，在地基結構中進行鋼筋墊層的鋪設，從而有效實現軟土地基結構強度與荷載能力的優化提高。

注漿地基是利用軟土地基與水泥漿料的融合實現地基結構強度的提高。在應用施工技術時，應當注重水泥漿料配比、注漿壓力以及注漿角度的控制[5]。

3.6 過渡段路基超載預壓技術

超載預壓屬于堆載預壓法中的一種，指在加固地基上通過堆載達到預壓目的的排水固結方法。在高速公路道路橋梁過渡段路基路面建設中，應用超載預壓技術能夠有效實現地基承載力的優化提高，相較于其他施工技術手段而言其具有顯著的便攜性和節約性，無需耗費大量經費就能實現施工建設目的。超載預壓技術常用堆載材料以土、磚料或者砂石料為主，其能夠有效減少由于次固結而產生的沉降現象。通常采用自卸汽車和推土機進行聯合作業。需要確保堆載面積的充分，加載頂面積應當大于過渡段底面積。注重加荷速率的控制，防止由于堆載過高造成的地基局部破壞。

4 結束語

隨著公共交通不斷完善，公路橋梁建設的整體規范性也必須加強，各類施工技術必須嚴格按照技術標準執行。尤其在公路橋梁過渡段這一易發生病害問題的區域，更應充分重視采取技術性措施，嚴格按照設計方案開展施工，以減少可能存在的隱患問題，降低路面沉降以及不可逆變形等問題發生概率，提高道路橋梁過渡段的穩定性。

參考文獻

[1] 劉漫杰.公路橋梁過渡段路基路面施工技術研究[J].未來城市設計與運營，2023（10）：77-79.

[2] 石賡.公路橋梁過渡段軟土路基路面施工技術探析[J].四川建材，2023，49（7）：80-82.

[3] 金延飛.公路橋梁過渡段路基路面施工技術探討[J].中國建材，2023（6）：131-133.

[4] 毛成斌.公路橋梁沉降段路基路面的標準化施工技術研究[J].運輸經理世界，2023（4）：101-103.

[5] 彭杰.公路橋梁沉降段路基路面的標準化施工技術分析[J].品牌與標準化，2022（6）：123-125.