路桥工程中过渡段加筋土处理施工技术分析

苏 玉 章

(河南省公路工程局集团有限公司，河南 郑州 450052)



路桥工程中过渡段加筋土处理施工技术分析

苏 玉 章

(河南省公路工程局集团有限公司，河南 郑州 450052)

针对路桥过渡段桥头跳车的原因及危害，提出了加筋土的处理方案，并从主体施工、粗粒土施工、土工格栅施工三方面，阐述了路桥过渡段中加筋土的施工技术，以确保行车的舒适性。

路桥工程，桥头跳车，加筋土，土工格栅

桥头跳车现象是因柔性路堤以及刚性桥台一直受到行车及自身荷载的影响发生不均匀沉降而引发的病害。桥头跳车是公路及市政工程中“世界性”的难题。因此，相关人员加强了对桥头跳车病害的研究，并提出了解决方案。诸如：增加桥头搭板的长度并加大其纵坡增加其尾部埋深、灰土填筑、粉喷桩、CFG桩对台背段进行处理等。但这几种方法在实际应用过程中都存在不足，使得应用效果无法达到预期目标。而应用加筋土的方式能够获得良好的效果，并能够对其他方法中的不足进行弥补。因此，笔者在下文对加筋土这项技术进行了介绍。

1 桥头跳车事件的成因与危害

在建设路桥工程时，经常会出现一些问题，例如：路桥过渡段出现质量问题而引发桥头跳车现象。所以，我们一定要对桥头跳车现象的成因和危害进行分析，以制定更好的应对措施，使跳车现象得到更好的控制。

1.1 桥头跳车成因

1)地基的不良土质。通常来看，沟壑地带可用来构建桥涵。这是由于沟壑之处表现出较高水位的地下水，地基为软质土。相比于硬性土层，软土本身就带有较大孔隙比及含水总量，抗剪力较差但压缩性很强。如果填筑路基，那么很易引发潜在性的沉降。相比来看，桥头路基配备了更高的填筑高度，与之相应也会包含偏大的基底应力。在这种状态下，竣工后期将会更容易沉降。

2)压缩性的台背填料。在台背填料中，通常都隐含了额外的孔隙水。具体在施工时，很难彻底根除填料微粒小孔中的隐含水分。路面及路基较长时期内都承受着上侧的振动及冲击性荷载，孔隙率变得更小且逐步压缩了上侧填料。这种状态下，路基变得更致密，因而也很难回避缓慢性的沉降。由此可见，压缩性的沉降密切关系到施工方式、台背配备的防水保护、填料的特性等。针对排水性的防护工程，也应慎重考虑。

3)交界处的刚柔转换。车辆在行驶时，遇到交界处的路面就经常会振动。这是由于，交界处呈现为不相等的路面刚度。相比于刚性材料，柔性材质更能吸纳能量。对于桥台结构，浇筑过程中通常选取砌筑的料石或者片石，同时配备了钢筋混凝土。在这种状态下，交界处路段拥有总体的较大刚度。与之相应，道路衔接于桥台的范围内，柔性很大然而刚性却相对很小。如上两类结构分别被看作刚性体及弹塑性土体。桥台及道路都隐含了相对性的塑性形变，刚度突变也是较大的。经过刚柔转换，桥头跳车就会被激化进而破坏了平顺的路面。

1.2 跳车的危害

针对桥头跳车，从总体上看将会威胁行车安全，降低了行车速度。在桥台台背处，台阶断裂或路面沉陷都将干扰顺利的行车，威胁行车安全。从行驶速度来看，跳车也会减缓行车。降低车速的总体幅度关系到路面表层高度、道路等级及类型、台阶的真实高度、行车速度及车辆类型。经过现场观察，解析资料可知车速的影响体现为超出1.5 cm的桥头台阶。若台阶升高1 cm，每小时的行车就会相应减缓3 km。若超出了5 cm的路面台阶，则不得不大幅缩减原先的行车速度。

其次，造成车辆以及桥梁使用年限缩短。当车辆行驶时，就会冲击桥头，从而使路桥荷载快速增加，同时还会破坏桥台伸缩缝与支座，使桥梁质量受到影响。此外，还会磨损车辆轮胎与部件，致使车辆实际使用的有效期缩短[3]。

2 路桥过渡段中加筋土的具体施工流程

目前我国经济发展的速度较快，在此背景下，人们在交通的舒适和安全方面提出了更高要求。现在我国交通运输的里程数等都发生了很大改变。正是因为交通量的不断增加，进而使公路及市政工程经常会发生桥头跳车现象。所以，应用科学且高效的技术来对跳车病害问题进行处理是非常必要的。以前人们会应用以下方式处理跳车故障：首先，对柔性台板进行应用，进而使路基与桥台间不再具有较大的刚度差异；其次，应用轻质的材料进行回填处理，以使路基的自重可以减轻；最后，合理的对塔板进行设置，减少跳车事故的发生。但是这种方法有很多问题存在，并且还无法达到预期的效果。因此，在加固路桥过渡段时，现在施工人员经常使用的方法就是加筋土法。具体来看，加筋之后针对于侧向性的单元土体要增设额外约束力。这样做，在根本上提升了总的承载力，确保路基是稳定的并且减缓了沉降。详细而言，加筋土法有如下的流程。

2.1 主体施工

针对路桥工程当中的过渡路段而言，能够增添加筋粗粒土，有效提升过渡路段的质量，过渡段主体结构施工如图1所示。首先，把路段上层碎石都碾压平整，然后再在上层铺设土工格栅；其次，分层填筑的步骤中可选取粗粒土。经过粗粒填筑，进入摊铺流程并确保最佳的土体平整程度。铺设土工格栅过程中，先要设定为0.1 m薄厚的土层。完成摊铺过后，还需反复予以碾压。查看施工成效，而后进入接续的填筑步骤。按照上述步骤进行施工，直到把所有的土工格栅都铺设完毕[4]。

2.2 土工格栅施工

针对土工格栅施工而言，具体施工步骤如下：首先是铺设，在铺设土工格栅时，一定要顺着线路的走向进行纵向铺设。与此同时，把桥台背后成捆的格栅都展开，并留有5.3 m的台背，方便以后进行回拆处理。下侧格栅要清除隐含的坚硬固体，保证格栅铺设质量。其次，做好固定与搭接工作。在对格栅进行搭接时，每一幅格栅都应该被拉直并被铺平，同时，还要确保相邻的两幅格栅间留有16 cm～26 cm的搭接长度[5]。除此之外，应用U形钉把相邻的格栅搭接在一起，并将它们固定于下层土上。最后，填料当中不可以存在较大的石头，以防止刺破格栅的现象发生。

2.3 粗粒土施工

首先，上料施工。应用自卸车把粗粒土从取土场一直运到路桥的过渡段位置，铺设格栅时可借助于装载机用来调运。在格栅的上侧，要摊铺均匀的粗粒土层。

其次，整平的摊铺流程。初期在摊铺时，先要打出附近区域内的钢筋桩，确保足够的总数。参照摊铺的总体厚度，可以挂上桩体中间的摊铺线。具体在摊铺时，可同时选取机械及手动的摊铺形式。针对于各层次内的填筑土，都可选取粒径较粗的土层。平整及摊铺的两类工作应被设置为同时性的，调控于30 cm或较薄的摊铺厚度。后期在修整时，可选取手动方式的修整。这样做，摊铺线即可符合顶面的填筑土层。此外还要注意的就是二次填土不宜过厚，通常为第一层实际填土厚度的一半即可，仍由人工完成摊铺工作。

最后，碾压施工。当摊铺工程完成，并且保证摊铺非常平整后，需用振动压路机来实施碾压工作。与此同时，还要仔细的调整摊铺机的所有指标，以保证它同设计标准相符合，碾压遵循先轻后重、先慢后快的原则。此外，还需要对摊铺机的行进方向进行调整，并将履带底部与探头下层的一些杂物及时清理干净，防止摊铺机被碰撞而发生损坏。具体碾压步骤如下：其一，第一遍使用双钢轮的压路机进行初压，而此过程中一定要保证碾压匀速进行；其二，应用单钢轮压路机进行复压，错轮宽度应该保持在30%左右，与此同时，还应该对碾压速度进行控制，通常情况下以3.5 km/h最为适宜，使被压层达到规定的压实度；其三，终压施工，当碾压路段不再有轮迹时即可终止。某些边角区域很难借助于压路机碾压，这时可替换为规模较小的碾压装置。调控为最合适的碾压及填筑厚度，实时予以测查。

3 结语

建设路桥工程的主要目的就是让人们出行变得更加方便，进而促进各地的经济往来。为了使路桥工程的优势能够发挥出来，一定要对桥头跳车事件加强关注，应用加筋土的方式能够获得良好的效果。施工的进程中，要从根本入手提升总体质量，严格依照设定好的规程予以操作。唯有如此，才会确保路桥应有的优质性，便于日常出行。

[1] 杨果林,杜勇立,刘 泽,等.土工合成材料加筋土结构的蠕变耐久性研究[J].中南大学学报(自然科学版),2013,44(6):2500-2505.

[2] 蒋 薇,苏 谦,张晓曦，等.地震作用下加筋土边坡滑裂面的确定方法[J].西南交通大学学报,2015,50(1):156-160.

[3] 张玲玲,文 华,张志伟，等.钻前工程竹筋加筋土工程特性试验研究[J].岩石力学与工程学报,2014,33(Z2):3829-3833.

[4] 匡希龙,周志刚,李雨舟，等.循环荷载下加筋土黏弹塑力学模型与数值分析[J].中南大学学报(自然科学版),2013,44(4):1672-1677.

[5] 徐 超,贾 斌,罗玉珊，等.圬工与加筋土组合式挡墙离心模型试验[J].同济大学学报(自然科学版),2015,43(3):379-385.

Analysis on construction technology of reinforced soil treatment in transition section of road and bridge engineering

Su Yuzhang

(HenanHighwayEngineeringBureauGroupLimitedCompany,Zhengzhou450052,China)

According to the causes and harms of vehicle bump in road bridge transition section, proposed the reinforced soil solutions, and from the main construction, coarse grained soil construction, geogrid construction three aspects, elaborated the construction technology of reinforced soil in road and bridge transition section, to ensure the comfort of driving.

road and bridge construction, vehicle bump, reinforced soil, geogrid

1009-6825(2016)22-0133-03

2016-05-23

苏玉章(1975- )，男，高级工程师

U418

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