高速公路道路桥梁过渡段路基路面施工技术研究

摘 要：高速公路道路桥梁建设工程强调工程安全性和稳定性，而过渡段路基路面是影响路桥安全性能的关键因素。施工人员应当积极探索和应用高水平施工技术，实现过渡段路基路面的高质量建设。基于此，阐述了高速公路道路桥梁过渡段路基路面的常见施工问题，简要分析了高速公路道路桥梁过渡段路基路面施工技术，为相关从业人员提供有效参考。

关键词：高速公路；道路桥梁；过渡段路基路面；施工技术

中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：2096-6903（2024）08-0035-03

0 引言

高速公路道路桥梁是路桥工程中的重要组成部分，主要分为路基、路面、桥梁、隧道工程以及交通工程等建设方向。过渡段是指建设工程中路基与桥梁之间的需要进行特殊施工处理的地段，强调通过施工处理实现两种结构物之间的平稳过渡，减少不同道路桥梁之间的沉降差。高速公路道路桥梁过渡段路基路面的建设是影响路面安全性和交通运行稳定性的重要因素。

1 路基路面沉降机理分析

1.1 桥头搭板沉降

桥台牛腿是路基的支撑点，也是公路桥梁运营过程中出现弹性支撑的重要部位。公路桥梁在运营过程中，桥台牛腿与桥台的距离是逐渐变化的，桥台位置土壤承受的应力逐渐改变，土壤受力逐渐不均匀，进而引发桥头搭板沉降问题。

公路桥梁受车辆长期碾压，纵向受力不断增加，车辆直接接触位置会集中大量应力，达到应力峰值时，会引发沉降问题。因此，桥头搭板是发生沉降的常见部位，主要发生在搭板末端，公路桥梁工程建设应重点关注这一部位的施工质量，以减少桥头搭板沉降问题[1]。

1.2 路堤变形

公路桥梁施工过程中会遇到各种各样的地质条件，其中，黏土是不良地质条件之一。黏土具有黏性强、密实度不足的特点，是公路桥梁工程建设过程中需要重点处理的问题。如果施工过程中没有科学处理黏土，公路桥梁投入使用后，容易受外界载荷影响，引发路基路面不均匀沉降问题。

此外，其他方面因素也会影响路基路面施工质量，使其稳定性受损。公路桥梁工程施工需要使用大量的混凝土，其中台背施工要有一定的柔性，若柔性不足而黏土回填台背柔性又太强，台背与黏土之间的柔性差异会引发沉降问题。

1.3 台背地基变形

公路桥梁过渡段的沟壑位置土壤有一定的压缩性，这与土壤的特性密切相关。一般土壤内部存在缝隙，含水量高，稳定性会受到影响，加上投入使用后车辆长期碾压路面，极易引发沉降变形问题。若台背地基变形处理不及时，会严重影响公路桥梁行车的安全性。公路桥梁过渡段高于一般路面，应力作用更为明显，进而在运营过程中出现沉降问题的概率较大[2]。

2 公路桥梁过渡段路基路面常见问题

2.1 路基沉降问题分析

公路桥梁过渡段需要保证路基和相邻桥台合理进行连接，并且做好相关处理工序，才能减少后续的差异性沉降问题。当二者沉降值相差较大时，必然会出现路面沉陷，造成断裂等病害，这是最为常见的问题之一。这一问题将会影响后续行车安全，引起桥头跳车现象，从而埋下不小的安全隐患。

在过渡段一旦出现沉降差异，往往要分析整体桥台的构造物。如若构造物施工后沉降量较少，而路基原有的填料发生变化较大，那么就必然会导致沉降量增多，明显高出桥台的沉降量。路基沉降断裂，是当下过渡段最常见的问题类型，对其必须采用适当措施，从根源处减少这一问题的滋生。

2.2 桥头渗水问题

除路基沉降问题外，桥头渗水问题也较为常见，对公路桥梁过渡段的影响是不容忽略的。因本身桥头与路基之间存在连接缝隙，一旦出现降雨天气就会造成雨水下渗问题，综合作用下来，便会导致过渡段路基路面出现一些不良问题。

对此需要设计过程中加强勘察工作，分析本地气候变化条件，并合理预设桥梁过渡段的排水设计方案，提高排水的科学性合理性，这样才能避免后续出现渗水问题。而如若前期设计过程无法落实，就必然会导致雨水侵蚀路基填料逐渐下渗，影响稳定性，强度也渐渐降低。久而久之，将会引起路基内部细粒料流失，损坏过渡段土体结构，影响过渡段路基路面的整体质量[3]。

2.3 路面变形问题

路面变形平整度变差，均是常见的问题之一。变形问题一般来说是不可逆的，一旦出现过渡段路面变形必然是存在较大的道路病害问题。如常见的过渡段路面压力过大或内部存在液体状态限度等，最终导致路面出现变形，甚至在长时间作用下导致路面崩裂。路基路面变形问题，一般与行驶重载车辆有一定关联，使得整个道路内部出现应力不均匀，最终导致不可逆的塑性变形。

除不可逆变形影响外，过渡段公路的平整度也容易引发该问题。平整度往往会受到施工建筑材料的影响，一旦材料质量不达标，就会影响整体路面的耐受力，车流量增加会带来道路损害，使得路面常常高低不平。当然在施工过程中也有可能由于施工人员操作不规范，导致路面平整度问题。操作次序不当或设计勘探出现偏差，均有可能对路面平整度造成影响。

3 高速公路道路桥梁过渡段路基路面常见施工技术

3.1 过渡段搭板施工技术

搭板施工技术是指在高速公路道路桥梁过渡段路基路面现浇钢筋混凝土厚板，利用搭板的刚性支撑和抗弯强度增强过渡段的刚度，从而有效实现过渡段路基路面承载力的提高。一般情况下过渡段搭板施工包括平置式搭板和斜置式搭板，大致分为高中低3种类别。

平置式搭板纵坡与路面坡度基本一致，搭板近台端搁置在台帽背墙的牛腿或桥台前墙顶面，远台端置于路基本体上，常应用于刚性路面建设之中。斜置式搭板的坡度与路面纵向坡度相反，一般不大于5%。搭板一端置于桥台，一端置于路基本体，普遍应用于柔性路面的建设工程之中，有利于刚性桥面到柔性路堤的过渡。高置式搭板一般作用于路面面层。中置式搭板普遍适用于沥青混凝土路面与桥头搭接建设。低置式搭板在沥青结构路面使用较为广泛，顶面末端位于路面底基层以下。

在过渡段搭板施工技术应用过程中，施工人员应当注意反向坡度、搭板长度厚度以及搭板桥台之间的连接处理。施工人员应当结合过渡段施工建设需要进行坡度高度的确定，促使搭板施工技术能够充分符合过渡段路基路面施工需要。搭板长厚度选择应当充分考虑到建设工程的承载力需要，普遍以厚度8 cm的搭板为宜，注重脱空问题在搭板施工技术应用中的呈现。搭板与桥台之间的连接处理，需要注重连接技术以及连接角度的确定。大部分施工单位采取水平锚固技术进行连接，该技术手段充分契合搭板使用受力条件，可有效防止出现高荷载下的变形位移问题。否则连接处理应当保证水平状态，连接角度偏移会导致搭板受力不均，从而对过渡段路基路面建设质量造成影响。

3.2 过渡段加固灌浆技术

过渡段加固灌浆技术是针对路基路面沉降问题的施工处理，其能够有效提高路基路面的可靠性和实用性，能够提升过渡段整体抗弯强度和抗压强度，减少跳车等建设问题。一般情况下，过渡段加固灌浆范围在路基路面横截面方位角30 m左右，分3段进行锚杆铺设，间距控制在2 m左右，进行缓慢灌浆。

过渡段路基路面加固关键技术要点如下：①施工处理前，确定开口位置以及定位点标记，保障施工处理精准性。②定位孔距后，可以进行锚杆插入，注浆锚杆应当依据标记点依次插入护坡中。③在0.75：1～1.5：1的范围进行混凝土水灰比控制。④对灌浆孔进行浇水清理，保障灌浆孔顺畅通行。⑤灌浆过程应当从上到下依次进行，压力小于1.0 MPa，注浆速度小于1 L/min。⑥当出现跳动状态时，施工人员应当立刻停止施工，并进行制动塞安装。

3.3 过渡段路基填筑技术

路基填筑技术，高速公路道路桥梁过渡段路基路面建设中最为常用的技术手段，能够有效实现过渡段路基路面高质量建设，进一步提高桥台后备可靠性和稳定性，有利于整体建设工程质量的优化提高。在路基填筑技术应用过程中，应当注重填筑材料的适配性，选取砾石、半刚性材料等进行填筑作业。要注重桥台后背区域的路基压制，选用小型压实机对回填部分进行分层压实，确保台墙的安全性和稳定性。

一般情况下，高速公路道路桥梁过渡段路基填筑技术，主要应用水平分层填筑法、纵向分层填筑法以及竖向填筑法3种手段。水平分层填筑是建设工程中使用最为频繁的施工方法，又称为上向水平分层充填法。施工人员主要依据横断面全部宽度进行填筑处理，逐层向上进行施工填筑。纵向分层填筑法旨在结合施工路线纵坡方向，逐层向上进行填筑施工。纵向分层填筑法普遍适用于纵向坡度大于12%的工程，施工距离普遍较短，具有一定的施工局限性。竖向填筑法指施工人员从路基一端或两端，按横截面全部高度进行逐步填筑的方法，主要适用于无法自上而下进行填筑的陡坡段，容易出现填土过后的现象，难以有效进行填筑压实[4]。

3.4 桥台台背的排水技术

在高速公路道路桥梁过渡段路基路面建设中，水害问题是施工人员应当密切重视和优先处理的关键问题。通常建设工程的施工工期较长，容易遭遇强降水天气或雨雪天气。若施工作业区域排水不畅会造成积水现象，便会对建设工程结构造成腐蚀影响。施工人员应当采取“防、排、堵、截”的施工原则，利用桥台台背的配水技术进行水分疏于，从而有效减少施工后的过渡段沉降。

桥台台背排水技术旨在通过排水处理实现积水排放，保障台背干燥或中湿状态，从而有效降低水分对施工质量的侵扰。桥台台背排水技术应当注重排水平面图的设计，结合施工区域的实际情况进行排水方案的确定，防止出现路面积涝和排水不畅的现象。在进行过渡段路基建设时，应当设置坡度为3%～4%的横坡，促使路面形成上拱的状态。在台背后面应当进行隔水材料的铺设，在竖向每3 m布置土工格栅和防排水板及向外倾斜的PVC-U排（泄）水管，将排水管的出口延伸到路基之外。应当注重排水性能的检测，强调过渡段路基防水能力和抗腐蚀能力的提高。

3.5 过渡段软土地基处理技术

高速公路道路桥梁过渡段建设工作中，科学恰当的软土地基处理能够有效保障整体建设工程质量和效果的提高。软土地基是指强度较低、压缩量较高、沉降量大的区域，容易对施工工程造成较大影响。科学有效进行软土地基处理，能够有效提高过渡段路基的稳定性和承载能力。在高速公路道路桥梁过渡段建设中一般采取换填地基法、土工合成材料法以及注浆地基法3种施工方法。

换填地基法是软土地基处理中的常用方法，旨在将地基土层进行科学置换，通过砂垫层、砂石混垫层等土层提高软土地基的承载能力。该施工技术应用过程中，应当注重垫层材料的把控，保障材料强度和材料类型能够充分符合施工需求。应对软土地基进行整平，提高软土地基本身的平整度，并尽可能排除软土层的水分。对于垫层材料应当进行科学处理，先进行全方位搅拌摊铺，再基于施工需求进行垫层间距和范围的确定。

土工合成材料是一种人工合成的工程材料，将其添加到软土地基之中能够实现软土地基的过滤工作，能够有效实现土层含水量的控制。在应用过程中，施工人员需要实现挖除软土层，在地基结构中进行钢筋垫层的铺设，从而有效实现软土地基结构强度与荷载能力的优化提高。

注浆地基是利用软土地基与水泥浆料的融合实现地基结构强度的提高。在应用施工技术时，应当注重水泥浆料配比、注浆压力以及注浆角度的控制[5]。

3.6 过渡段路基超载预压技术

超载预压属于堆载预压法中的一种，指在加固地基上通过堆载达到预压目的的排水固结方法。在高速公路道路桥梁过渡段路基路面建设中，应用超载预压技术能够有效实现地基承载力的优化提高，相较于其他施工技术手段而言其具有显著的便携性和节约性，无需耗费大量经费就能实现施工建设目的。超载预压技术常用堆载材料以土、砖料或者砂石料为主，其能够有效减少由于次固结而产生的沉降现象。通常采用自卸汽车和推土机进行联合作业。需要确保堆载面积的充分，加载顶面积应当大于过渡段底面积。注重加荷速率的控制，防止由于堆载过高造成的地基局部破坏。

4 结束语

随着公共交通不断完善，公路桥梁建设的整体规范性也必须加强，各类施工技术必须严格按照技术标准执行。尤其在公路桥梁过渡段这一易发生病害问题的区域，更应充分重视采取技术性措施，严格按照设计方案开展施工，以减少可能存在的隐患问题，降低路面沉降以及不可逆变形等问题发生概率，提高道路桥梁过渡段的稳定性。

参考文献

[1] 刘漫杰.公路桥梁过渡段路基路面施工技术研究[J].未来城市设计与运营，2023（10）：77-79.

[2] 石赓.公路桥梁过渡段软土路基路面施工技术探析[J].四川建材，2023，49（7）：80-82.

[3] 金延飞.公路桥梁过渡段路基路面施工技术探讨[J].中国建材，2023（6）：131-133.

[4] 毛成斌.公路桥梁沉降段路基路面的标准化施工技术研究[J].运输经理世界，2023（4）：101-103.

[5] 彭杰.公路桥梁沉降段路基路面的标准化施工技术分析[J].品牌与标准化，2022（6）：123-125.