路桥过渡段路基路面施工技术研究

李虹

摘 要 在路桥过渡段路基路面施工中，只要我们严格按设计施工，并控制好每个环节以及各个工序的工程质量和工作质量，从客观上制定一套科学的管理程序，就能减少路桥过渡段的不均匀沉降，从而减轻甚至避免桥头跳车现象，以提高社会经济效益。

关键词 路桥 过渡段 路基 路面 施工 技术

一、路桥过渡段产生不均匀沉降的原因

1.桥台台背路堤压实度不满足要求。在施工过程中，由于路桥过渡段的位置特殊，压路机难以压实到位，在一填土选料不好都会导致桥台后的填料不易压实，造成部分填土下沉。此外，在公路营运过程中，路基在车辆荷载以及自然因素作用下，会形成土基塑性变形的积累，导致路桥间的差异沉降，从而影响高级公路路面的平顺程度。

2.桥头路堤地基处理不彻底。桥头路堤及锥坡一般位于天然地基上，如果在填料前不做处理或处理不彻底，处理宽度不能满足施工、设计要求时，路堤土在自身重力作用下都将产生较大变形，特别当路堤填土较高及原有地基软弱表层清理不彻底时变形更大，严重会出现纵向裂缝而路堤掰开。而桥梁构造物多采用桩基础或经地基处理的扩大基础等，其沉降量很小，则将产生桥不沉而路沉的不均匀沉降现象。桥梁工程通常作为控制工程优先施工，而路桥过渡段路基一般是在桥梁建成、或主体建成时才施工，路桥过渡段集中填筑，几乎没有静置沉降和趋于稳定的时间，导致运行后的初期沉降变形较大。

二、路桥过渡段路基路面施工技术措施

为了避免路桥过渡段路基路面出现上述问题，路桥过渡段路基路面设计技术方案通常有两种：一种是设置搭板的设计方案，另一种则是不设置搭板的设计方案。

1.关于搭板的设置。从理论上讲，设置搭板的方法是十分科学的，在搭板的长度范围内，随着车辆荷载作用的增加，路面的弯沉程度会逐渐发生变化，将可以避免桥头跳车的现象，然而这种方法施工的难度却相当大，因此在实际施工中，设计搭板往往采用第二种方法，采用预留反向坡度的方法。方法二是设置柔性搭板，既克服了方法一的施工困难，又有效地解决了刚柔过渡的问题。坡度大小根据路桥之间的沉降差而定，此法的关键在于考虑路线纵断面平顺的前提下，确定沉降差和预留反向坡度。

搭板与桥台间的锚固有竖向和水平向两种方法。搭板自由端在车辆荷载作用下必然发生竖向位移，而水平向的锚固更符合这一受力状态，并有利于桥台受力，因而搭板与桥台间宜采用水平锚固。实践表明，枕梁下的路基内设置碎石桩或水泥石屑桩，可以改善枕梁及其下部路基土承载能力，减少沉降，这种处理方法效果显著，费用不大。因此，我们建议如果设置枕梁，枕梁下的路基地应设置碎石桩或水泥石屑桩。

搭板下面地基的非均匀特别是脱空，能显著地增大板底的弯拉应力。当地基从均匀到非均匀再到脱空，其相应的最大竖向位移各增大100%左右，而增加搭板厚度能显著地增大搭板抵抗弯拉应力和变形的能力，板厚从20 cm增到30 cm，板底最大弯拉应力减少30. 60%，相应的竖向位移也减少19. 85%，因此按弹性地基板和脱空板分别计算板厚，对钢筋混凝土搭板可取板厚为30 cm左右。

2.台背不设置搭板的情况。如果不设置搭板，则应对台后填筑作周密设计和认真施工，对填料和压实应有更高要求，或采用专门的结构措施，如铺土工格网、填筑聚乙烯块等。

3.台后填筑质量控制。桥梁两端路堤沉降由地基、路基、路面三部分压缩变形组成。其中，地基的压缩变形由路基路面的恒载和车辆荷载引起，填料的压缩、固结、次固结引起路基路面结构层因行车作用而被压缩搭板上和桥面上的面层结构和厚度相同，则不会产生沉降差。车辆荷载的影响深度一般为2 m左右，不能因此忽视整个台背的质量控制。考虑到填料固结问题和施工误差，需要对整个台背填方加固处理。国内一些高速公路将整个台背填方加固处理，成功解决了桥头跳车问题。

4.选择合理的过渡段地基处理方法。对于软土地基地段，处理好桥背软弱地基是控制桥头跳车的关键。应对其处理方法进行特别设计。以综合处理方案为宜，或采用粉喷桩加土工合成材料和砂垫层并利用长短桩逐渐过渡，靠近桥台处的粉喷桩最长，且最好桩端支撑在硬层上；也可采用排水固结法加土工合成材料，并辅以超载预压，采用加密区、密疏过渡区和一般区方式，由桥台向路基过渡。关于竖向排水通道，大通道塑料排水板的处理效果要比袋装砂井好一些。因为在施工中对砂的质量和灌砂率难以掌握，可能会出现缩颈或隔断，继而影响排水效果。土工合成材料宜采用抗拉强度高的土工隔栅或土工格室。粉喷桩加土工合成材料处理软基，可以加速施工，有效缩短固结时间，减少差异沉降，并且复合地基的沉降量和地基土侧向位移较小，可有较大的填土速率，可缩短工期，是过渡段软基处理解决轨面不平顺的最有效的途径之一。

5.台背排水。在路桥过渡段如果排水处理不当，会使水沿桥台路基连接处下渗，降低路面结构层的稳定性，路基和地基的稳定性，加剧错台和跳车。因此，应根据台背填料类型、降雨资料及渗水量等选择适宜的排水方式，以疏干台后填料的水分。

台背路基填筑前，在原地基土拱上亦设置泄水管或盲沟。在基底上，先作必要的处理。然后填筑横坡为3%～4%的夯实黏土形成土拱，再在土拱上挖成双向坡的地沟（地沟尺寸一般宽为40 cm～60 cm，深为30 cm～50 cm）。在台背后全宽范围内满铺一层隔水材料（可用油毡或下垫尼龙薄膜上盖油毡）。在地沟内四周铺设有小孔的硬塑料管（塑管直径一般不小于10 cm，其上小孔孔径为5 mm，布成梅花形，间距控制在10 cm以内）。塑料泄水管的出口应伸出路基外或桥头锥坡外。在硬塑料管四周填筑透水性好、粒径较大的砂石材料。再分层填筑台后透水性材料，直到路基顶面。

横向盲沟的设置与上相同，取消泄水管，以渗透系数较大的透水性材料填筑地沟（加大粒径碎石）。用土工布包裹盲沟出口处，并对其作必要的处理。有时视需要可在台后填方中设排水垫层。排水垫层的作用：促使地基和其下软弱层能在施工期内基本上完成渗透固结，减少后期下沉量；排走上部填方因降雨等原因下渗的多余水分；孔隙压力增大时有渗透出路，不会由于地下水和潜水在底层的积聚，而降低土体的强度和稳定性。垫层的厚度为1 m～2 m，并要高过原地面不少于0.5 m，使地基沉陷后，原地面和地下水位不高过垫层。桥台背面应设置防水涂层以避免渗水对结构物的侵蚀。对于回填区顶面与底面排水，回填表面应夯实并设置截、排水设施，必要时表面予以封闭，以减少地面水下渗。当回填范围较大且表面渗水较多时，应沿回填区底部原地面设置横向水平渗沟或透水管，渗沟或透水管水平间距一般为1 m～2 m，排水管管径10 cm～15 cm。

三、结束语

综上所述，路桥过渡段路基路面的质量不容忽视。针对路桥过渡段路基路面所存在的质量通病，我们务必要采取合理的结构形式、先进的施工技术对其加以控制，从而更好地造福社会，服务于民。