公路桥梁过渡段路基路面施工技术探析

2020-04-22朱志强

建材与装饰 2020年10期

朱志强

（中交四公局第一工程有限公司北京市 100020）

0 引言

道路桥梁工程组成部分非常多，大体上可以划分为路基、桥梁、路面等项目。主要承载对象为车辆、人群，可以起到方便车人通行的作用。道路桥梁实际建设中，如果过渡段施工质量不达标，就会产生跳车等问题，影响驾驶舒适度和安全性。特别是对于软土过渡段，很容易产生不均匀沉降、路面裂缝等病害，需要提高路桥过度段施工质量，对路基及路面等施工，加强质量控制，确保工程在建设时安全可靠的，且质量稳定。

1 工程概况

本次研究的工程属于某路桥工作，起点桩、终点桩分别为K1+855.33、K2+523.35，全长520m。在路桥工程设计中，本路桥工程的宽度为16m。工程量大、软基，为此过渡段的施工更是比较困难。如果在软基处理时不得当，则容易造成系列问题的出现，如腐蚀、路基和路基沉降（不均匀型），让工程质量大打折扣。为了尽量避免上述出现的这些问题，在工程开展的实际时需要采用对应的方法，提升质量质量，确保工程安全可靠。

2 公路桥梁中过渡段路基路面的施工

结合路桥工程的整体状况，要从每个细节方面着手，确定整体的施工方案，从路堤与桥台过渡、路堤与横向结构过渡、路堤与路堑过渡三个方面出发，从而保证路桥过渡段最终的施工质量。

2.1 施工工艺

为了能够保证建筑工程的施工效益，必须要保证路桥桥梁结构强度、路基强度达标设计标准。想要实现这一目标，在确保将桥台、横向结构建设完毕，且在基坑回填完成后，即可展开过渡段路基路面建设。本工程过渡段填筑压实工艺标准如表1所示。在能够满足表1相关系数标准之后，即可展开提前准备工作[1]。

表1 路桥过渡段路堤填筑压实标准

首先要对过渡段路基进行测量放样操作，之后对地面进行碾压、分摊、铺平。为了能够保证路基稳定性、路面坚实深度，本工程在设计中决定采取分层碾压方案，最大程度上提高路基的强度。检测路基整体的压实度，在路基处理完毕后，展开边坡修整，完成整个施工流程。

2.2 路堤、桥台过渡段施工

时桥台以及路堤过渡段的剖面结构。该段由组土、基底层、路堤本体所构成的。为了能够提高过渡段的施工质量，确保过渡段长度能够满足工程标准，避免路基路面产生不均匀沉降问题，对过渡段长度要科学精准计算，明确施工的范围。结合公式：

式中：L-过渡段长度；H-路堤高度；5m-过渡段衔接处有5m的冗余长度。

通过公式确定过渡段长度后，可以先采用混凝土、碎石填充路基，之后用碾压设备提高路基整体强度。待到K30≥1000MPa/m2时，即可将碾压后的混凝土材料填充到A组料上。在此过程中，需要严格控制渗水量，路面、桥台过渡段摊铺厚度不得超过30cm，压实后的每层厚度不得低于15cm[2]。压实度是由机械的参数所决定，所以对其运行速度一定要做好控制，每分钟不能超过8m，而且需要反复碾压3次或以上。需要注意一点，在施工过程中，靠近桥台2m位置处不得使用机械碾压，采用人工夯实方法，避免对桥台造成损坏。为有效提升过渡段强度，需要在路基、桥台两者设计一个配料填充的地带（5m）。台背回填＞2m台背由原地面进行；＜2m由原地下挖到距离台背2m位置再进行施工，保证高度。严格规定台背回填的施工程序，每层厚度为20cm，并计算出土料、灰料用量，现场进行撒灰、搅拌，倒翻要3次以上，石灰土搅拌必须要足够均匀，颜色保持一致，在现场铺平，压路机同时要将其碾压密实。填筑一层需要加10cm台阶，这主要是让路基以及回填石灰可以更扎实[3]。

在构建桥台混凝土搭板时，需要根据有关标准做好立模，保证混凝土表面的坡度、整度与施工标准一致。在压路机通过时，需要考虑工程搭板靠近桥头部位混凝土顶面与基层顶面距离小、薄，可能会出现压碎的情况。为了可以避免这类问题，规定工程搭板顶面距离基层10cm内的情况，在下面层铺筑当中要先将铺好的水泥和碎石凿除，使用沥青混合料找平和填筑，确保整个台背回填的强度和稳定性。

2.3 路堤与横向结构过渡段施工

在进行路堤、横向结构施工中，要将组土填充到横向结构两侧部位。施工时要求两侧同时填土，并派专人控制两侧填土厚度、压实度保持一致，避免两侧施工系数不一致造成不均匀沉降等问题。在工程现场测量显示，填充厚度达到1m以上时，主要是采用机械施工。静载压路机在工程现场使用不够理想，取法将结构两端压实（实际检测压实度为86%，无法达到95%的压实标准）[4]。对两侧填土采用振动压实机做好压实处理，松铺厚度需要控制在20cm范围，提高路基总体强度、稳定。本工程横向结构两侧回填主要以块石、石灰为主，块石厚度为0.9~1.0m，两层填筑方案。在石灰填筑当中，第一层、第二层的厚度保持一致，压实度在95%以上，每层厚度为20cm。在完成施工段之后，对整个过渡段进行性能检查，结果可以达到设计标准。注意卸土完成之后，需要做好推平、碾压。堤高3m以上的情况下不得停放大型机具或对方土料、石料。特别是对于软土路堤来说，两侧相隔10m位置禁止挖水塘、挖沟，并且不得避免破坏沉降测量装置。施工完成后，对路基沉降量采用双曲线法、三点法等，进行数据测量和计算。结合工程的特点，可选用误差比较小的方法[5]。

2.4 路堤与路堑过渡段施工

在路堑过渡段、路堤过渡段施工时，需要采用填筑、开挖的方案开展施工，由这两层面做好质量控制。但要注意在两者的衔接部位，需要在施工时就完善坡度的测量工作。在坡度在1：1以上时，采用碎石材料填筑。对于坡度在1：1以下时，要采用粒径较小的砂石进行填充，将坡度控制在1：2左右，保证路桥良好的过渡。在坡度施工完毕后，要严格控制台阶开挖高度，如果高度不足1m，则要重新施工[6]。为了减少渗漏问题发生率，要使用隔水效果好的材料，也可以在路基路面部位设置硬塑料管导水，减少路基中的积水，配合碾压将土壤中的水排出。本工程采用了直径15cm的排水管，在管道壁中设置了若干小孔（直径大约为5mm）。保持排水管之间的间距，控制在9~11cm之内，这样可以有效改善路基路面透水性，确保路基内部土体强度能够达到设计标准。

在整平时，要事先在桥台桥背部标注摊铺厚度，人工配合摊铺设备沿着桥台左右两侧对称摊铺，标高推平完毕后使用平地机推平。在摊铺当中，路基面要做成路基两侧4%排水坡，便于排水作业。在碾压夯实当中，在可以控制含水率的基础上进行碾压，一旦含水量超标，要进行晾晒到符合标准后再碾压。由两侧开展碾压的工作，顺序为两侧-中间，速度为慢压-快压、静压-振压。20t压路机碾压。靠近横向部位，需要平行结构物背壁横向碾压。距结构物2m且填筑厚度不＜1m时，使用小型振动打夯机做好夯实工作，每一个方案均如下开展：1次静压-1次弱压-1次强振，如果经过该流程之后无法保证夯实质量，还要增加1次强振，直到可以满足工程设计标准为止。路基运行速度控制在7-8m/min，轮机重叠量为40cm，达到无死角、无漏压，确保碾压的均衡度。

2.5 路桥过渡段路基路面施工效果

施工完成后，为了可以有效评估施工的总体质量，需要对过渡段的质量开展检查工作。最重要的一项检查项目就沉降检测。一般使用边桩、沉降的施工阶段时就实时观测，当出现沉降量大的时候，需要做好2~3次/d的观察。在两次填筑间隔时间比较长的情况下，3d观察一次，路堤分层填筑达到预压高程并在预压期前2-3个月时间段内，每5天做好一次观察。3个月之后则需要1-2个星期进行一次观察即可。这种观察的工作需要一直持续到预压的末尾。观测点每隔50m布置一个的，检测路面沉降断面，路基面形成后分别在路基中心、路肩两侧设置一个监测桩，一共布置三个点，和边桩沉降同时监测。采用钢钎检测桩，长度为1.5m。检验结果显示，路基与桥台、横向结构、路堑过渡段的填充压实度、路基稳定性、沉降系数、强度系数等都可以满足设计标准。工程在投入使用6个月后再次检测，路桥过渡段使用期间，没有出现不均匀沉降、腐蚀、渗水、裂缝等现象。

3 路桥过渡段常见病害及其控制

3.1 不均匀沉降

路桥过渡段最常见的一种病害是不均匀沉降。主要原因可能是和雨水侵蚀或压实度不达标等引起的。

为了避免产生不均匀沉降问题，本工程在过渡段路基施工中采用了排水管，可以减少降雨对路基路面的影响，预防过渡段路基路面不均匀沉降问题。此外，在正式施工前，要加强施工现场地质勘察，特别是要测量软土路基的性能参数。施工中配合使用灌注桩技术，提高路基的整体强度，降低路基中的含水量，可以减少沉降问题发生。为了可以确保压实度能够达到标准，在使用压路机压实填充后，要及时测量压实度系数，必须要大于95%。由于过渡段防护破也会造成不均匀沉降问题。为了避免病害问题发生，在施工当中通过设置方格草护坡、设置浆砌片等方案，提高过渡段路基路面的稳定性，减少降低台背填土的流失，可以更好确保路面以及路基的稳定。

3.2 不可逆形变

不可逆形变是指物体结构一旦产生了变形问题，无法恢复到原状的病害。过渡段不可逆形变问题和路基压实度关系密切。且路基、路面液限，与压力系数是正比关系。也就是某个部位长期受压，就会产生不可逆形变情况，增加了坍塌风险。

为了能够控制不可逆形变等问题，主要是配合使用土工网格加筋方案，可以有效控制施工前后的沉降差，让过渡段由于压力的问题而产生的变形得以避免，提高总体的施工质量。在地基施工中，要选择压实机、填料含水量、分层填筑等环节也会造成不可逆形变问题产生。因此，要根据工程建设水文条件、土壤条件，采用机械压实和人工压实相配合的方案，严格控制填料的含水率，不得超过1%。

3.3 腐蚀

路桥过渡段腐蚀问题也较为严重，腐蚀事故与钢材质量有着直接关联。如果产生了腐蚀问题，会增加过渡段坍塌概率。为了解决这类问题，施工时对钢筋质量要做好控制。在钢筋入场前检验中，要加强质量检验工作，如果发现了锈蚀、弯曲现象，不得进场并退回。钢筋施工中要采用“三检”制度，包括自检、复检、验收三个环节，“三检”合格之后再进入到下一个施工环节。雨水长期侵蚀也会加剧钢筋腐蚀问题，所以还要注重排水工作，避免雨水长期堆积侵蚀钢筋，影响路桥过渡段的结构稳定性。本工程再施工中，重点优化了排水设计方案，并且将在后期投入使用中没有发现任何的腐蚀情况。