郭素軍

(河北省高速公路京哈北線管理處)

1 高速公路危害分析

目前，我國橋梁修筑采用的方式為橋臺和路堤的結(jié)合，兩者的施工材料之間的膨脹系數(shù)不同，容易出現(xiàn)高低不平的問題。橋臺為剛性，基礎(chǔ)比較深，上下起伏比較小。路堤為柔性體，在通行車輛重力的作用下，路堤基地和填料會出現(xiàn)大幅度變形。相對于路堤來說，橋臺的變形微乎其微，所以就會產(chǎn)生路堤和橋頭的降幅差。路橋過渡段修好以后，再消除兩者之間的降幅差，難度非常大，需要大量的資金。因此，為了節(jié)省資金，施工過程中要協(xié)調(diào)好橋臺和路堤之間的降幅差，保證車輛的順利通行。

2 采取的措施

2.1 選擇性填料

工程路橋過渡段施工中的路堤材料，應(yīng)該選擇天然的天然砂礫和砂類土，其中砂類土不含粉和細(xì)砂，而且細(xì)粒含量盡量少。同時，禁止采用強(qiáng)度小的土和風(fēng)化石進(jìn)行回填。在工程設(shè)計(jì)工程中，建立有限元模型，分析路堤填料對路堤降幅的影響，閉關(guān)計(jì)算相應(yīng)的碎石土、灰土和砂礫填料，如表1所示。

表1 填料屬性表

圖1 路面中心的豎向位移

2.2 路橋過渡段結(jié)構(gòu)優(yōu)化

由于施工位置地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以很難對路橋過渡段的降幅情況進(jìn)行控制。施工方可以采用倒梯形設(shè)計(jì)，底部填土高度是路堤填土的3倍，并進(jìn)行1∶1的上長度和下長度進(jìn)行倒坡計(jì)算。河北省某段高速公路經(jīng)過70座大、中、小橋，橋面分界高度平均為6 m。路橋過渡段底部的平均長度為18 m。

圖2 路面中心豎向位移

圖2、圖3所示，過渡段底端長度增加，豎向沉淀位移減少，符合初步設(shè)計(jì)的要求。過渡段位移的減少，可以降低橋頭危害，保證行車的順利通行。過渡段長度為4 m時，過渡段下沉位移比過渡段底端長度為24 m時，下沉幅度僅僅變化1.5 cm。

施工路段必然會出現(xiàn)降幅，只要降幅處于合理的范圍內(nèi)，就可以接受。施工方為了節(jié)省資金，需要建立元模式，所以施工路段的長度為4 m。過渡段采用倒梯形的處理方式，自上而下采用1∶1坡率進(jìn)行填筑。碾壓好路堤填土后，在1∶1斜坡上挖掘2 m寬臺階，再進(jìn)行砂礫填筑，路堤和橋臺的連接位置，回填砂礫到路面結(jié)構(gòu)層的底部，如圖4所示。路橋過渡段底部長度比的優(yōu)化，大大減少臺背位置所用砂礫的數(shù)量，減少工程的投資。

圖1所示，相同的路基壓實(shí)情況下，碎石土填料下沉幅度最大，6%灰土和砂礫填料最大下沉為1.8 cm。由于采料地與施工地區(qū)之間的距離比較遠(yuǎn)，所以運(yùn)輸成本比較高，施工方為了節(jié)省經(jīng)費(fèi)，采用砂礫回填。回填砂礫的標(biāo)準(zhǔn)為粒徑2～60 mm，回填數(shù)量在50%以上，細(xì)粒含量小于5%。施工方要按照《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》，對施工段進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)程度不能小于96%。

圖3 路堤高度頂面豎向位移

圖4 路基與橋臺過渡段的縱斷面

2.3 加強(qiáng)施工管理

路橋過渡段施工質(zhì)量的提高手段之一就是加強(qiáng)施工管理，其貫徹整個施工過程，并對施工方案進(jìn)行優(yōu)化和評估，并生成專項(xiàng)施工報表，駐地監(jiān)理工程師簽署以后，由總監(jiān)理工程師進(jìn)行審核，通過后方可施工。

2.4 加強(qiáng)施工工序控制

(1)施工準(zhǔn)備階段主要包括拌合站的建立，準(zhǔn)備材料、坑基和坑底的處理。

(2)拌和施工，控制砂礫含水量在2% ～4%之間。

(3)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，將拌合料運(yùn)輸至臺背處，用裝載機(jī)初平，進(jìn)行人工推平，特別是死角位置，保持臺背平整、均勻。推鋪時候。要保持臺背面坡度與結(jié)構(gòu)物坡度一直，方便臺背排水。

(4)碾壓作業(yè)時采用C220型振動壓路機(jī)，低振幅碾壓2遍，在用壓路機(jī)進(jìn)行靜壓，直到無明顯輪跡為止。在碾壓過程中，控制含水量，使其小于2%，并采用小型進(jìn)行夯實(shí)，使其符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

(5)橋段檢測、驗(yàn)收符合標(biāo)準(zhǔn)后，進(jìn)行后續(xù)施工。

路橋過渡段應(yīng)按照施工圖紙對臺背與斜坡進(jìn)行同時填土;按照施工設(shè)計(jì)同時對臺背(回填)與路堤的路床進(jìn)行施工;橋U型橋臺(梁板式)的臺背進(jìn)行回填，并對2個橋臺兩側(cè)進(jìn)行固定(用楔形工具)。施工橋梁不符合國家規(guī)定的安全標(biāo)準(zhǔn)，需要將臺背的回填高度定為臺墻高度的一半，防止出現(xiàn)臺背移動;柱式臺背回填土要保持柱子兩側(cè)的平衡，在蓋梁、臺帽澆筑前進(jìn)行回填，臺帽地面與土壤回填層同時硬化;路堤與臺背相接處的路基端頭，作為施工的重點(diǎn)，需要加強(qiáng)端頭銜接處的控制和檢測，防止發(fā)生裂痕，導(dǎo)致雨水滲入，對路基造成損害。

2.5 嚴(yán)格施工質(zhì)量檢測

(1)施工方依據(jù)臺背填充材料和結(jié)構(gòu)，采用不同的施工方法。

(2)河北省地形復(fù)雜，所以高速公路的施工情況比較復(fù)雜。灌砂法對地基進(jìn)行回填，寬度由上向下變寬。檢測人員每層選取2個位置，保證施工的質(zhì)量。施工椎體保護(hù)破檢測，應(yīng)該在每層選取1個檢測點(diǎn)，而含水層每層檢測1個點(diǎn)。

(3)每層壓實(shí)后進(jìn)行自檢，合格后由監(jiān)理工程師進(jìn)行報檢，監(jiān)理工程是同意后，進(jìn)行下一層的填筑。自檢頻率為50 m2一個點(diǎn)，不足50 m2也要進(jìn)行1個點(diǎn)的檢查。如果不符合夯實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，就要采用振動壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。

3 結(jié)束語

我國高速公路工程的監(jiān)理工作中路橋過渡段的質(zhì)量監(jiān)理工作對于確保工程的施工質(zhì)量具有重要的影響。在高速公路工程建設(shè)過程中，路橋過渡階段由于降幅不同，容易出現(xiàn)“橋頭跳車”現(xiàn)象，嚴(yán)重影響高速公路的服務(wù)水平。通過對高速公路路橋過渡段病害產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，結(jié)合河北省某高速公路建設(shè)的實(shí)際情況，提出高速公路路橋過渡段“橋頭跳車”現(xiàn)象控制的措施。河北省某高速公路目前已經(jīng)建成，并于2013年9月通車。專業(yè)調(diào)查組進(jìn)行現(xiàn)場檢查，并進(jìn)行調(diào)查和回訪，結(jié)果顯示在路橋過渡段為出現(xiàn)高低現(xiàn)象，而且運(yùn)行情況良好。這樣調(diào)查結(jié)果說明該路橋過渡段的施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，施工控制措施可行。

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