羅廣東

（湖南婁底路橋建設(shè)有限責(zé)任公司 湖南婁底 417000）

道路橋梁過渡段的路基路面施工技術(shù)探究

羅廣東

（湖南婁底路橋建設(shè)有限責(zé)任公司 湖南婁底 417000）

隨著我國公路建設(shè)行業(yè)的不斷發(fā)展，公路工程施工技術(shù)已經(jīng)變得日益成熟。但是公路橋梁的過渡段路基路面施工卻經(jīng)常被忽視，成為公路工程質(zhì)量通病。目前，路橋過渡段的施工質(zhì)量已經(jīng)成為工程施工中的關(guān)鍵問題。本文主要根據(jù)孫水河大橋施工實(shí)例，闡述了路橋過渡段路基路面施工技術(shù)。

路橋；過渡；填筑；路基；填料

引言

隨著路橋工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，路橋工程施工中的質(zhì)量問題也廣泛的引起來社會(huì)的關(guān)注，其中一個(gè)重要的問題就是路橋過渡段的施工問題，長期以來是困擾路橋工程施工質(zhì)量的重點(diǎn)，所以，在路橋工程施工中，必須加強(qiáng)對(duì)路橋過渡段施工的研究，保證工程施工質(zhì)量。

1 路橋過渡段設(shè)置原因

路橋過渡段是指路基與橋臺(tái)連接處，由于路基剛度差異較大，設(shè)置過渡段，以保證路面平順過渡。路橋過渡段作為剛性橋臺(tái)與柔性路堤的結(jié)合部位，在結(jié)構(gòu)上是塑性變形和剛度的突變體。在道路路基與橋梁連接處，因?yàn)榈缆仿坊c橋梁剛度有比較大的差別，會(huì)導(dǎo)致路基和橋梁產(chǎn)生不一致的沉降現(xiàn)象，在路橋過渡點(diǎn)的附近很容易產(chǎn)生沉降差，導(dǎo)致路面產(chǎn)生不規(guī)則沉降現(xiàn)象。當(dāng)行車通過時(shí)，就會(huì)增加車輛的振動(dòng)，影響行車安全和穩(wěn)定。在路基與橋梁之間設(shè)置一定長度的過渡段，可最大限度地減少路基與橋梁之間的沉降差，達(dá)到降低行車的振動(dòng)，減緩線路結(jié)構(gòu)的變形，保證車輛安全、平穩(wěn)、舒適運(yùn)行的目的。

2 路橋過渡段的處理方法

2.1 加筋土路堤法

加筋土路堤法是在過渡段路堤填料（必要時(shí)也可包括地基）中埋設(shè)一定數(shù)量的加筋材料，形成加筋土路堤結(jié)構(gòu)。該方法不但可以對(duì)路堤的強(qiáng)度進(jìn)行增加，還能夠?qū)β返痰姆€(wěn)定進(jìn)行大幅度的提高，從而對(duì)路基變形現(xiàn)象進(jìn)行顯著減少（見圖1）。公路部門試驗(yàn)研究表明，使用加筋土路堤結(jié)構(gòu)來處理橋臺(tái)跳車有兩大作用：①能大大減小橋背路堤的沉降；②能將橋背路堤與橋臺(tái)交界處的臺(tái)階式跳躍沉降變成連續(xù)斜坡式沉降。

圖1 加筋土路堤法路橋過渡段示意圖

2.2 碎石填料填筑法

碎石填料填筑法是指使用強(qiáng)度高、變形小的優(yōu)質(zhì)材料（如碎石類填料）進(jìn)行過渡段填筑的方法。該方法是公路系統(tǒng)中一種非常常見的減小路橋沉降差的方法。其設(shè)計(jì)意圖明確，材料性質(zhì)可靠，易控制，剛度與變形可實(shí)現(xiàn)均勻過渡。該處理方法可能存在的問題是橋臺(tái)臺(tái)背窄小空間的壓實(shí)質(zhì)量不易得到保證，相對(duì)較大的自重引起地基的沉降也較大。

2.3 過渡搭板法

過渡搭板法是在過渡段范圍內(nèi)路堤填料上現(xiàn)澆鋼筋混凝土厚板，并使一端支撐在剛性基礎(chǔ)（橋臺(tái)）上，利用鋼筋混凝土厚板的抗彎剛度來增加軌道的剛度。該法在公路系統(tǒng)得到了最為廣泛的應(yīng)用，也取得了較好的效果。

3 案例分析

3.1 工程概況

孫水河大橋按城市主干路雙向6車道設(shè)計(jì)，橋梁設(shè)計(jì)荷載：公路-Ⅰ級(jí)（并按城-A級(jí)校核），人群荷載3.5kPa。主橋上部結(jié)構(gòu)采用41.5+75+41.5mY型墩預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)剛構(gòu)，其中主橋采用掛籃懸澆施工法。引橋采用2×30m預(yù)應(yīng)力混凝土等截面連續(xù)剛構(gòu)，全橋跨徑組合為41.5+75+41.5+2×30m，橋梁全長221m。部結(jié)構(gòu)采用左右雙幅橋面，橋?qū)?2m=2×［4.5m（人行道、自行車道）+0.25m（路緣帶）+3.75m（機(jī)動(dòng)車道）+2×3.5m（機(jī)動(dòng)車道）+0.25m（路緣帶）+0.24m（防撞護(hù)欄）+0.01（變形縫）］。橋梁車行道橫坡采用2%，人行道橫坡采用1%。主橋布置圖如圖2所示。

截止到2015年2月7日，孫水河大橋左右幅南北兩岸邊跨于2月7日全部合龍，主橋主體結(jié)構(gòu)全部完工，接下來進(jìn)行左右幅橋面鋪裝及路與橋過渡段連接等施工。

3.2 過渡段基底處理

按設(shè)計(jì)的斷面尺寸進(jìn)行過渡段開挖，坡面及基底預(yù)留50cm厚度，人工配合機(jī)械進(jìn)行修鑿，臺(tái)階按相應(yīng)的尺寸修鑿成型，人工清理基底松碴。基底處理完成后，應(yīng)確保動(dòng)態(tài)變形模量Evd≥40MPa。當(dāng)基底不能達(dá)到該要求時(shí)，應(yīng)加深換填厚度或進(jìn)行碾壓夯實(shí)，直到滿足承載力要求。

3.3 填料要求

圖2 橋型布置立面

施工前對(duì)碎石填料、外摻料（P.O.32.5水泥）進(jìn)行取樣檢驗(yàn)，填筑時(shí)對(duì)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)的填料進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)。摻入的水泥初凝時(shí)間應(yīng)大于3h，終凝時(shí)間宜大于6h。在試驗(yàn)合格后的碎石廠取料，要求顆粒中針狀、片狀碎石含量不大于20%，質(zhì)軟、易碎的碎石含量不得超過10%，黏土團(tuán)及有機(jī)物含量不得超過2%。過渡段施工，級(jí)配碎石質(zhì)量必須滿足驗(yàn)標(biāo)和設(shè)計(jì)要求。按照驗(yàn)標(biāo)和設(shè)計(jì)對(duì)過渡段級(jí)配碎石填料必須滿足規(guī)范要求，對(duì)原材料進(jìn)行制備或購買，并對(duì)選定的碎石、石粉等進(jìn)行取樣試驗(yàn)和篩分檢測(cè)、配合比試驗(yàn)。級(jí)配碎石的粒徑、級(jí)配及質(zhì)量符合驗(yàn)標(biāo)和設(shè)計(jì)要求，碎石顆粒中針狀、片狀碎石含量不大于20%，質(zhì)軟、易破碎的碎石含量不超過10%。通過試驗(yàn)確定級(jí)配碎石，各種規(guī)格45～20、20～5、<5mm的碎石一般按0.25：0.3：0.45的比例摻配，每次現(xiàn)場(chǎng)拌合時(shí)，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)員確認(rèn)，整個(gè)拌合過程由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理見證。

3.4 過渡段的質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.4.1 基坑回填

基坑回填應(yīng)在橫向構(gòu)筑物兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行，分層壓實(shí)，采用小型震動(dòng)壓實(shí)機(jī)械時(shí)，厚度不得大于15cm。壓實(shí)過程中，應(yīng)保證結(jié)構(gòu)物穩(wěn)定，無損傷。基坑回填分層壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)為動(dòng)態(tài)變形模量Evd≥30MPa，K30≥60MPa/m?；踊靥钪猎孛婧?，應(yīng)用小型振動(dòng)碾壓機(jī)壓至最佳干密度的90%?；踊靥铐斆娓叱痰脑试S誤差為±50mm。

3.4.2 基床表層以下過渡段填筑

過渡段填筑應(yīng)自下而上，橫向全寬每層同步填筑。縱向：橫向構(gòu)筑物兩側(cè)過渡段應(yīng)同步施工。

（1）拌合

過渡段填料采用級(jí)配碎石摻水泥的混合料，按照實(shí)驗(yàn)室給定的配合比在攪拌站集中進(jìn)行拌合，且必須拌合均勻。在正式生產(chǎn)級(jí)配碎石填料之前，必須先調(diào)試所用的廠拌設(shè)備，使混合料的顆粒組成、級(jí)配和含水量都能達(dá)到規(guī)定的要求。

（2）運(yùn)輸

裝料時(shí)，車要有規(guī)律的移動(dòng)，使混合料在裝車時(shí)不致產(chǎn)生離析。采用大噸位自卸車運(yùn)輸。車輛運(yùn)輸過程中，用防水篷布覆蓋。填筑之前計(jì)算出當(dāng)日過渡段級(jí)配碎石的需求量，同時(shí)結(jié)合攪拌站的生產(chǎn)能力，合理組織安排施工，確保級(jí)配碎石填筑過程的連續(xù)有序。

（3）攤鋪與填筑

路基過渡段填筑范圍相對(duì)狹窄，機(jī)械攤鋪的同時(shí)必須配備足夠的人員配合。每層的攤鋪厚度應(yīng)按工藝試驗(yàn)確定的參數(shù)嚴(yán)格控制，每層壓實(shí)厚度不大于30cm，不得小于15cm。采用小型震動(dòng)壓實(shí)機(jī)械時(shí)不宜大于15cm。整形后，當(dāng)表面尚處濕潤狀態(tài)時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行碾壓。如表面水分蒸發(fā)較多，明顯干燥失水，應(yīng)在其表面灑少量水晾干后再進(jìn)行碾壓?；脖韺右韵逻^渡段填料采用平地機(jī)進(jìn)行攤鋪，但面層及基床表層必須用攤鋪機(jī)攤鋪。碾壓采用20t膠輪振動(dòng)壓路機(jī)。碾壓應(yīng)遵循先靜壓、后弱振、再強(qiáng)振的方式，最后靜壓收光。直線地段應(yīng)由兩側(cè)路肩開始向路中心碾壓，曲線地段應(yīng)由內(nèi)向外碾壓，沿線路縱向行與行之間重疊壓實(shí)不應(yīng)小于40cm。橫向接縫處填料應(yīng)翻挖并與新鋪的填料混合均勻后，再進(jìn)行碾壓，并注意調(diào)整其含水率，縱向應(yīng)避免工作縫。碾壓至基床表層底面后，其外形尺寸允許偏差按表1的要求控制。

過渡段基床表層應(yīng)與相鄰區(qū)間路基基床表層同步施工。填筑前，應(yīng)對(duì)下承層進(jìn)行驗(yàn)收，包括幾何尺寸、壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。不符合標(biāo)準(zhǔn)的下承層應(yīng)進(jìn)行修整。驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)見表2。

3.3 沉降觀測(cè)

路橋過渡段，路基與結(jié)構(gòu)物間的差異沉降不大于5mm，過渡段沉降造成的路基與橋梁的折角不大于1‰；過渡段沉降觀測(cè)應(yīng)以路基面沉降和不均勻沉降觀測(cè)為主，沉降觀測(cè)期與路基相同，不少于6個(gè)月。路橋過渡段在橋臺(tái)背后1m位置設(shè)一個(gè)觀測(cè)斷面（見圖3），觀測(cè)斷面類型按設(shè)計(jì)要求。從路堤填筑開始時(shí)進(jìn)行沉降觀測(cè)，實(shí)施過程中，觀測(cè)時(shí)間的間隔還應(yīng)根據(jù)地基的沉降值和沉降速率進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)兩次連續(xù)觀測(cè)的沉降差大于4mm時(shí)應(yīng)加密觀測(cè)頻次；當(dāng)出現(xiàn)沉降突變、地表水變化及降雨等外部環(huán)境變化時(shí)應(yīng)增加觀測(cè)頻次。

表1 基床表層以下過渡段外形尺寸允許偏差

表2 壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)

圖3 沉降觀測(cè)布置斷面示意圖

通過施工期系統(tǒng)的沉降變形動(dòng)態(tài)觀測(cè)，對(duì)實(shí)測(cè)沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)的分析、評(píng)估，評(píng)價(jià)地基最終沉降完成時(shí)間，驗(yàn)證或調(diào)整設(shè)計(jì)措施，使線下基礎(chǔ)工程達(dá)到預(yù)定的沉降變形控制要求，推算出較準(zhǔn)確的最終沉降量和工后沉降。

4 結(jié)語

在路橋工程施工中，過渡段施工是工程施工中最容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)。因而，在施工中必須采取有效的措施，避免或者減少路橋過渡段的病害，從而對(duì)路橋過渡段施工質(zhì)量進(jìn)行保證。

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[3]楊有平.淺議高速鐵路路基過渡段的設(shè)計(jì)與施工[J].甘肅科技縱橫，2012（04）：76.

U416

A

1004-7344（2016）13-0162-02

2016-4-8

羅廣東（1983-），男，工程師，本科，主要從事公路與橋梁工作。