劉洪軍

摘要：基于確保路橋過渡段的行車安全考慮，在對路橋過渡段路基路面常見病害進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，就路橋過渡段路基路面設(shè)計(jì)與其施工技術(shù)進(jìn)行了較為深入的探討，這對于提高路橋過渡段的行車安全、促進(jìn)我國路橋工程的健康持續(xù)發(fā)展均具有重要作用。

關(guān)鍵詞：路基路面 設(shè)計(jì) 施工技術(shù) 路橋過渡段

1 概述

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，促進(jìn)了路橋工程的迅猛發(fā)展，在建路橋工程規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，有關(guān)其質(zhì)量問題也開始凸現(xiàn)并日益成為人們普遍關(guān)注的焦點(diǎn)問題；特別是有關(guān)路橋過渡處的連接問題，因其橋面平整度不夠好，再加上一直以來未能把早期出現(xiàn)損壞較為普遍的橋臺路基沉陷這個(gè)問題進(jìn)行根本性解決，故這個(gè)路橋過渡處的連接問題最為常見；基于此，以下結(jié)合路橋過渡段路基路面常見病害的成因分析，就路橋過渡段路基路面設(shè)計(jì)與施工技術(shù)這方面問題進(jìn)行一些探討。

2 關(guān)于路橋過渡段路基路面常見病害的分析

有關(guān)路橋過渡段路基路面常見的病害及形成原因，主要包括這幾方面：第一，因路橋過渡段，其橋涵、地基通常由于沉降不均衡而形成臺階，當(dāng)此臺階的高度達(dá)到一定程度時(shí)，就會(huì)使得行車出現(xiàn)顯著的跳動(dòng)顛簸現(xiàn)象；第二，隨著社會(huì)的發(fā)展，也日益提高了公路的等級，致使其設(shè)置結(jié)構(gòu)物也日益增多，所以帶來了眾多高度不一致的橋臺臺階，也給行車過程中帶來了跳動(dòng)和顛簸現(xiàn)象；第三，當(dāng)前所施工建設(shè)的高速公路，因具有相當(dāng)高的線形標(biāo)準(zhǔn)，帶來了不斷提高的橋頭引道路，致使有關(guān)路基變形和沉陷極易出現(xiàn)，例如，出現(xiàn)路面裂隙致使路面不平坦、橋臺路基下沉而形成臺階等等，給行車帶來跳動(dòng)顛簸。

3 關(guān)于路橋過渡段路基路面的設(shè)計(jì)技術(shù)分析

3.1 進(jìn)行搭板設(shè)置的橋頭路基設(shè)計(jì)。結(jié)合我國多數(shù)高等級公路的成功修筑經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行搭板設(shè)置，這是有效避免出現(xiàn)橋頭跳車的一條主要措施；應(yīng)用預(yù)留反向坡度，確保搭板的標(biāo)高與橋臺連接的地方相同，但在路面連接端，卻要高于設(shè)計(jì)標(biāo)高，最終產(chǎn)生出預(yù)留反向坡；通常路橋沉降差大小來對坡度大小進(jìn)行確定。搭板與橋臺之間進(jìn)行錨固，具體可采取水平向和豎向這兩種方式；對于水平向而言，這種方式的錨固能使橋臺受力更為有利，故通常把水平錨固這種方式應(yīng)用于搭板與橋臺之間的連接。在具體操作過程中，是否有必要進(jìn)行枕梁設(shè)置，可視具體情況而定，通常須經(jīng)過嚴(yán)密的論證來進(jìn)行確定；由于搭板所傳遞下來的荷載可通過枕梁而在較大面積的地基上進(jìn)行分布，此外，對于搭板的橫向抗彎剛度還可起到增加作用，由此可見，進(jìn)行枕梁設(shè)置金額起到很好的有利效果。如果進(jìn)行枕梁設(shè)置，通?？稍O(shè)置為：水泥石碎樁、碎石樁這兩類，至于其優(yōu)劣可通過具體施工中加以檢驗(yàn)。實(shí)踐表明，進(jìn)行搭板設(shè)置時(shí)，對其長度的確定極為重要，通常路基所填高的高度與搭板的長度成正比，并直接與路基基本狀況有著很大關(guān)系；結(jié)合具體的沉降差數(shù)值來對搭板總長度進(jìn)行確定，這是有效避免橋頭出現(xiàn)跳車的一項(xiàng)重要技術(shù)方法；很多成功經(jīng)驗(yàn)表明，把所設(shè)置搭板的厚度進(jìn)行增加，對于搭板的抵抗彎拉應(yīng)力以及變形能力能起到顯著的增大作用。

3.2 不進(jìn)行搭板設(shè)置的橋頭路基設(shè)計(jì)。當(dāng)前，我國很多高等級公路，均把搭板設(shè)置于其大中橋處，但隨著時(shí)間推移，這些搭板有可能出現(xiàn)損壞，一旦出現(xiàn)損壞，不僅對車輛正常運(yùn)行帶來較大影響，而且還具有較大的維修難度和較高的維修費(fèi)用；所以從上個(gè)世紀(jì)末以來，很多西方國家在其橋頭處就不進(jìn)行搭板設(shè)置。實(shí)踐表明，導(dǎo)致橋頭出現(xiàn)跳車的一個(gè)重要原因，就是引道和橋臺路基這二者之間的剛度存在著較大的差別，所以要避免出現(xiàn)橋頭跳車，對橋臺后路基的整體剛度進(jìn)行改善，這是一個(gè)很有效的處治方法；通過整體改善，應(yīng)盡可能保證其剛?cè)徇^渡，所以經(jīng)常所應(yīng)用的材料往往就是那些由柔性向剛性過渡的材料，最合適的要數(shù)那些半剛性的材料，此外就是粒料。當(dāng)前我國很多地方的機(jī)場、公路、高速公路等，在其橋頭引道處，均以半剛性材料進(jìn)行換填，通過長時(shí)間的使用顯示，其施工效果極好，可把沉降差異進(jìn)行有效減少下來。顯然，在這種不進(jìn)行搭板設(shè)置的橋頭路基設(shè)計(jì)過程中，為有效確保臺后的壓實(shí)度，一定要制定有效措施，并對臺后的排水設(shè)施進(jìn)行有效完善。如果不考慮橋臺邊界條件所帶來的營銷，則在分析結(jié)構(gòu)時(shí)，引道與普通路段是一樣的。但有關(guān)沉降這個(gè)問題，對于引道而言還需進(jìn)行考慮，根據(jù)路基沉降的相關(guān)分析表明，提高壓實(shí)度，可把素土的壓縮模量進(jìn)行有效提高，但因其基數(shù)不大，故即使把素土壓實(shí)度提高到96%左右，其最后的沉降量也比灰土沉降量來得大，故不宜把素土過多填筑于高填方橋頭路基處。此外，路基土自重所帶來的應(yīng)力若為輪重所帶來應(yīng)力的五倍時(shí)，某些路基工作區(qū)深度在重車荷載作用下，其深度最大可達(dá)3.0米左右，所以在注意到由于路基出現(xiàn)沉降而帶來橋頭跳車的這種現(xiàn)象，在不實(shí)施搭板設(shè)置時(shí)，應(yīng)把無機(jī)結(jié)合料應(yīng)用于其橋頭高填方路面結(jié)構(gòu)中，并且保證其底基層的厚度超過三米，底基層及素土的壓實(shí)度均須達(dá)到96%左右。

4 關(guān)于路橋過渡段路基路面施工技術(shù)的分析

4.1 進(jìn)行臺后填筑。地基、路基以及路面這三部分壓縮變形組成了臺后填筑橋梁兩端的路堤沉降；其中，車輛的荷載及路基路面的恒載是引起地基壓縮變形的主要原因，填料因出現(xiàn)固結(jié)、半固結(jié)或壓縮致使路基路面結(jié)構(gòu)層在行車作用下而發(fā)生壓縮。就面層而言，如果搭板上的面層結(jié)構(gòu)、厚度均與橋面上相同，則沉降差就不會(huì)出現(xiàn)，故對于搭板和橋面而言，所采用面層結(jié)構(gòu)和厚度就一定要相同。由于受車輛荷載作用，其影響深度通常為兩米左右，故通常大板型加強(qiáng)層厚度要小于兩米。但眾多事實(shí)表明，因填料自身產(chǎn)生固結(jié)，在加上不很嚴(yán)格的施工要求，如果沒有加固處理整個(gè)臺背填方，那么對于橋頭跳車這個(gè)問題就將無法進(jìn)行徹底解決；我國有很多橋頭跳車這個(gè)問題進(jìn)行成功解決的例子，也充分說明，要徹底解決橋頭跳車這個(gè)（上接第91頁）問題就一定要加固處理整個(gè)臺背填方。所以，在進(jìn)行整個(gè)臺背填筑時(shí)，就應(yīng)把適當(dāng)?shù)募庸檀胧?yīng)用于地基，具體可應(yīng)用碎石土、砂礫以及砂性土進(jìn)行填筑，為穩(wěn)定處理，有時(shí)也可采用水泥、石灰，或者半剛性的材料加以填筑，以此來避免路基出現(xiàn)過多的沉降，并把路基壓實(shí)度的要求提高起來。把土工合成材料用于臺背路基的加固，可對填土荷載作用下的自然沉降和變形起到有效控制作用，特別是對于不均勻沉降的施工效果更為明顯；對于土工合成材料而言，可把土體自身顆粒間以及土工合成材料接觸面與土顆粒之間的摩擦咬合作用起到增強(qiáng)作用，從而達(dá)到擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移土體部分應(yīng)力的作用，促使土體水平拉應(yīng)力與垂直應(yīng)力得到顯著減小，因而提高了土體剪應(yīng)力、土體承載力、抗變形能力以及抗裂能力。

4.2 進(jìn)行地基處理。把軟弱地基進(jìn)行有效處理，這可對橋頭跳車進(jìn)行有效控制。處理軟基，當(dāng)前主要采用的方法比較多，諸如深層攪拌法、排水固結(jié)法、換土法、減少附加應(yīng)立法、高壓噴射注漿法以及振動(dòng)碎石樁法等等，在實(shí)際當(dāng)中可結(jié)合具體情況來選擇合適的處理方法，以對地基性能進(jìn)行改善，并把承載力提高起來，把沉降減少下來，最終促使路堤與橋臺的沉降差能夠大為縮小。若所修建的橋臺位于軟地基上，則須應(yīng)用樁基礎(chǔ)；若所修筑的高路堤所在的軟土層厚度足夠大，則軟土因受到回填材料質(zhì)量的作用而產(chǎn)生擠動(dòng)（向側(cè)向），從而把很大的力施加于基樁而使橋臺出現(xiàn)水平位移，故在進(jìn)行地基處理時(shí)，一定要應(yīng)用并加固樁基礎(chǔ)。

4.3 進(jìn)行臺背排水。在填筑臺背路基之前，必須把盲管或者排水管設(shè)置于原有的地基上拱上；具體可這樣進(jìn)行操作：第一，對于基底，一定要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，填筑夯?shí)粘土，使其橫坡度為3%一4%以生成上拱；第二，把雙向地溝設(shè)置于上拱的上方；并把全范圍的隔水材料鋪設(shè)于臺背的后部，再把帶有小孔的硬塑料管設(shè)置于地溝的周圍；對于泄水管的出口，一定要讓它在路基之外伸出去，為避免滲水侵蝕結(jié)構(gòu)物，應(yīng)把防水涂層設(shè)置于橋臺背面，對于回填區(qū)的排水（底面和頂面），應(yīng)把截水和排水設(shè)施設(shè)置并夯實(shí)于回填表面，若有必要，應(yīng)封閉其表面。

5 結(jié)束語

總而言之，路橋工程最易產(chǎn)生質(zhì)量問題的就在于其路橋過渡段；因此，在生產(chǎn)建設(shè)當(dāng)中，深入研究路橋過渡段路基路面設(shè)計(jì)與施工技術(shù)，對于有效避免路橋過渡段病害的出現(xiàn)、促進(jìn)路橋過渡段施工質(zhì)量的提高均具有重要的意義。

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