蘇 玉 章

(河南省公路工程局集團有限公司，河南 鄭州 450052)

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路橋工程中過渡段加筋土處理施工技術分析

蘇 玉 章

(河南省公路工程局集團有限公司，河南 鄭州 450052)

針對路橋過渡段橋頭跳車的原因及危害，提出了加筋土的處理方案，并從主體施工、粗粒土施工、土工格柵施工三方面，闡述了路橋過渡段中加筋土的施工技術，以確保行車的舒適性。

路橋工程，橋頭跳車，加筋土，土工格柵

橋頭跳車現(xiàn)象是因柔性路堤以及剛性橋臺一直受到行車及自身荷載的影響發(fā)生不均勻沉降而引發(fā)的病害。橋頭跳車是公路及市政工程中“世界性”的難題。因此，相關人員加強了對橋頭跳車病害的研究，并提出了解決方案。諸如：增加橋頭搭板的長度并加大其縱坡增加其尾部埋深、灰土填筑、粉噴樁、CFG樁對臺背段進行處理等。但這幾種方法在實際應用過程中都存在不足，使得應用效果無法達到預期目標。而應用加筋土的方式能夠獲得良好的效果，并能夠對其他方法中的不足進行彌補。因此，筆者在下文對加筋土這項技術進行了介紹。

1 橋頭跳車事件的成因與危害

在建設路橋工程時，經常會出現(xiàn)一些問題，例如：路橋過渡段出現(xiàn)質量問題而引發(fā)橋頭跳車現(xiàn)象。所以，我們一定要對橋頭跳車現(xiàn)象的成因和危害進行分析，以制定更好的應對措施，使跳車現(xiàn)象得到更好的控制。

1.1 橋頭跳車成因

1)地基的不良土質。通常來看，溝壑地帶可用來構建橋涵。這是由于溝壑之處表現(xiàn)出較高水位的地下水，地基為軟質土。相比于硬性土層，軟土本身就帶有較大孔隙比及含水總量，抗剪力較差但壓縮性很強。如果填筑路基，那么很易引發(fā)潛在性的沉降。相比來看，橋頭路基配備了更高的填筑高度，與之相應也會包含偏大的基底應力。在這種狀態(tài)下，竣工后期將會更容易沉降。

2)壓縮性的臺背填料。在臺背填料中，通常都隱含了額外的孔隙水。具體在施工時，很難徹底根除填料微粒小孔中的隱含水分。路面及路基較長時期內都承受著上側的振動及沖擊性荷載，孔隙率變得更小且逐步壓縮了上側填料。這種狀態(tài)下，路基變得更致密，因而也很難回避緩慢性的沉降。由此可見，壓縮性的沉降密切關系到施工方式、臺背配備的防水保護、填料的特性等。針對排水性的防護工程，也應慎重考慮。

3)交界處的剛柔轉換。車輛在行駛時，遇到交界處的路面就經常會振動。這是由于，交界處呈現(xiàn)為不相等的路面剛度。相比于剛性材料，柔性材質更能吸納能量。對于橋臺結構，澆筑過程中通常選取砌筑的料石或者片石，同時配備了鋼筋混凝土。在這種狀態(tài)下，交界處路段擁有總體的較大剛度。與之相應，道路銜接于橋臺的范圍內，柔性很大然而剛性卻相對很小。如上兩類結構分別被看作剛性體及彈塑性土體。橋臺及道路都隱含了相對性的塑性形變，剛度突變也是較大的。經過剛柔轉換，橋頭跳車就會被激化進而破壞了平順的路面。

1.2 跳車的危害

針對橋頭跳車，從總體上看將會威脅行車安全，降低了行車速度。在橋臺臺背處，臺階斷裂或路面沉陷都將干擾順利的行車，威脅行車安全。從行駛速度來看，跳車也會減緩行車。降低車速的總體幅度關系到路面表層高度、道路等級及類型、臺階的真實高度、行車速度及車輛類型。經過現(xiàn)場觀察，解析資料可知車速的影響體現(xiàn)為超出1.5 cm的橋頭臺階。若臺階升高1 cm，每小時的行車就會相應減緩3 km。若超出了5 cm的路面臺階，則不得不大幅縮減原先的行車速度。

其次，造成車輛以及橋梁使用年限縮短。當車輛行駛時，就會沖擊橋頭，從而使路橋荷載快速增加，同時還會破壞橋臺伸縮縫與支座，使橋梁質量受到影響。此外，還會磨損車輛輪胎與部件，致使車輛實際使用的有效期縮短[3]。

2 路橋過渡段中加筋土的具體施工流程

目前我國經濟發(fā)展的速度較快，在此背景下，人們在交通的舒適和安全方面提出了更高要求?，F(xiàn)在我國交通運輸?shù)睦锍虜?shù)等都發(fā)生了很大改變。正是因為交通量的不斷增加，進而使公路及市政工程經常會發(fā)生橋頭跳車現(xiàn)象。所以，應用科學且高效的技術來對跳車病害問題進行處理是非常必要的。以前人們會應用以下方式處理跳車故障：首先，對柔性臺板進行應用，進而使路基與橋臺間不再具有較大的剛度差異；其次，應用輕質的材料進行回填處理，以使路基的自重可以減輕；最后，合理的對塔板進行設置，減少跳車事故的發(fā)生。但是這種方法有很多問題存在，并且還無法達到預期的效果。因此，在加固路橋過渡段時，現(xiàn)在施工人員經常使用的方法就是加筋土法。具體來看，加筋之后針對于側向性的單元土體要增設額外約束力。這樣做，在根本上提升了總的承載力，確保路基是穩(wěn)定的并且減緩了沉降。詳細而言，加筋土法有如下的流程。

2.1 主體施工

針對路橋工程當中的過渡路段而言，能夠增添加筋粗粒土，有效提升過渡路段的質量，過渡段主體結構施工如圖1所示。首先，把路段上層碎石都碾壓平整，然后再在上層鋪設土工格柵；其次，分層填筑的步驟中可選取粗粒土。經過粗粒填筑，進入攤鋪流程并確保最佳的土體平整程度。鋪設土工格柵過程中，先要設定為0.1 m薄厚的土層。完成攤鋪過后，還需反復予以碾壓。查看施工成效，而后進入接續(xù)的填筑步驟。按照上述步驟進行施工，直到把所有的土工格柵都鋪設完畢[4]。

2.2 土工格柵施工

針對土工格柵施工而言，具體施工步驟如下：首先是鋪設，在鋪設土工格柵時，一定要順著線路的走向進行縱向鋪設。與此同時，把橋臺背后成捆的格柵都展開，并留有5.3 m的臺背，方便以后進行回拆處理。下側格柵要清除隱含的堅硬固體，保證格柵鋪設質量。其次，做好固定與搭接工作。在對格柵進行搭接時，每一幅格柵都應該被拉直并被鋪平，同時，還要確保相鄰的兩幅格柵間留有16 cm～26 cm的搭接長度[5]。除此之外，應用U形釘把相鄰的格柵搭接在一起，并將它們固定于下層土上。最后，填料當中不可以存在較大的石頭，以防止刺破格柵的現(xiàn)象發(fā)生。

2.3 粗粒土施工

首先，上料施工。應用自卸車把粗粒土從取土場一直運到路橋的過渡段位置，鋪設格柵時可借助于裝載機用來調運。在格柵的上側，要攤鋪均勻的粗粒土層。

其次，整平的攤鋪流程。初期在攤鋪時，先要打出附近區(qū)域內的鋼筋樁，確保足夠的總數(shù)。參照攤鋪的總體厚度，可以掛上樁體中間的攤鋪線。具體在攤鋪時，可同時選取機械及手動的攤鋪形式。針對于各層次內的填筑土，都可選取粒徑較粗的土層。平整及攤鋪的兩類工作應被設置為同時性的，調控于30 cm或較薄的攤鋪厚度。后期在修整時，可選取手動方式的修整。這樣做，攤鋪線即可符合頂面的填筑土層。此外還要注意的就是二次填土不宜過厚，通常為第一層實際填土厚度的一半即可，仍由人工完成攤鋪工作。

最后，碾壓施工。當攤鋪工程完成，并且保證攤鋪非常平整后，需用振動壓路機來實施碾壓工作。與此同時，還要仔細的調整攤鋪機的所有指標，以保證它同設計標準相符合，碾壓遵循先輕后重、先慢后快的原則。此外，還需要對攤鋪機的行進方向進行調整，并將履帶底部與探頭下層的一些雜物及時清理干凈，防止攤鋪機被碰撞而發(fā)生損壞。具體碾壓步驟如下：其一，第一遍使用雙鋼輪的壓路機進行初壓，而此過程中一定要保證碾壓勻速進行；其二，應用單鋼輪壓路機進行復壓，錯輪寬度應該保持在30%左右，與此同時，還應該對碾壓速度進行控制，通常情況下以3.5 km/h最為適宜，使被壓層達到規(guī)定的壓實度；其三，終壓施工，當碾壓路段不再有輪跡時即可終止。某些邊角區(qū)域很難借助于壓路機碾壓，這時可替換為規(guī)模較小的碾壓裝置。調控為最合適的碾壓及填筑厚度，實時予以測查。

3 結語

建設路橋工程的主要目的就是讓人們出行變得更加方便，進而促進各地的經濟往來。為了使路橋工程的優(yōu)勢能夠發(fā)揮出來，一定要對橋頭跳車事件加強關注，應用加筋土的方式能夠獲得良好的效果。施工的進程中，要從根本入手提升總體質量，嚴格依照設定好的規(guī)程予以操作。唯有如此，才會確保路橋應有的優(yōu)質性，便于日常出行。

[1] 楊果林,杜勇立,劉 澤,等.土工合成材料加筋土結構的蠕變耐久性研究[J].中南大學學報(自然科學版),2013,44(6):2500-2505.

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[3] 張玲玲,文 華,張志偉，等.鉆前工程竹筋加筋土工程特性試驗研究[J].巖石力學與工程學報,2014,33(Z2):3829-3833.

[4] 匡希龍,周志剛,李雨舟，等.循環(huán)荷載下加筋土黏彈塑力學模型與數(shù)值分析[J].中南大學學報(自然科學版),2013,44(4):1672-1677.

[5] 徐 超,賈 斌,羅玉珊，等.圬工與加筋土組合式擋墻離心模型試驗[J].同濟大學學報(自然科學版),2015,43(3):379-385.

Analysis on construction technology of reinforced soil treatment in transition section of road and bridge engineering

Su Yuzhang

(HenanHighwayEngineeringBureauGroupLimitedCompany,Zhengzhou450052,China)

According to the causes and harms of vehicle bump in road bridge transition section, proposed the reinforced soil solutions, and from the main construction, coarse grained soil construction, geogrid construction three aspects, elaborated the construction technology of reinforced soil in road and bridge transition section, to ensure the comfort of driving.

road and bridge construction, vehicle bump, reinforced soil, geogrid

1009-6825(2016)22-0133-03

2016-05-23

蘇玉章(1975- )，男，高級工程師

U418

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