郝永春

（河南通安高速公路養(yǎng)護工程有限責(zé)任公司，河南 鶴壁 458000）

隨著我國社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，我國公路建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴大，導(dǎo)致大量病害不斷顯現(xiàn)。其中亟待解決的一個問題就是“橋頭跳車”，該病害不僅會對車輛行車舒適性造成極大影響，甚至?xí)a(chǎn)生巨大的經(jīng)濟損失。我國地域遼闊，軟土分布極為廣泛。此類土質(zhì)具有含水量高、孔隙比大、滲透系數(shù)小等特點。在行車荷載長期作用下，將大幅降低路基承載力，進而產(chǎn)生差異沉降，出現(xiàn)“橋頭跳車”現(xiàn)象。為有效防治“橋頭跳車”，本文提出了采用泡沫輕質(zhì)土施工方案，以期有效控制過渡段差異沉降，避免橋頭跳車問題產(chǎn)生，保證行車舒適性及安全。

1 路橋工程差異沉降的主要原因

1.1 填料不均勻

在公路橋梁的建設(shè)過程中，最重要的就是填料過程，因為公路與橋梁都是由填料堆砌而成的，是路身和橋身的重要組成部分。因此，在臺背填料的過程中，我們必須選用具有良好透水性的材料，但是，透水性較好的材料又存在另一個問題，那就是材料的空隙率大，壓實度不能得到很好的控制。

1.2 壓實度不夠

壓實度也是影響道路和橋梁過渡段出現(xiàn)不均勻沉降的重要因素。由于臺背填土不僅受機械設(shè)備的影響，而且還受施工的順序、用料、作業(yè)面、經(jīng)驗等諸多方面的影響，所以如果在施工的過程中出現(xiàn)疏漏，就非常容易導(dǎo)致臺背的填土壓實度得不到滿足，就會造成道路和橋梁的過渡段的不均勻下沉。

1.3 氣候水文的影響

氣候水文因素也是致使路橋發(fā)生不均勻沉降的主要原因。洪水、積雪、溫差過大、冰凍或是降雨量過大都很有可能導(dǎo)致路堤發(fā)生橫向的不均勻下沉。當(dāng)然，地下水也是路堤產(chǎn)生不均勻橫向下沉的重要因素，因為路基土在地下水的交替作用下，體內(nèi)的水含量變化很大，使土體重量波動，發(fā)生下沉。除此之外，水文地質(zhì)變化也是影響路橋下沉的重要原因。因為，在地表水的側(cè)向補給、雨水補給和地下水補給的多重作用下，水的侵蝕會對路基的土體強度、結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相當(dāng)大地破壞性，導(dǎo)致路基的內(nèi)部力作用不均勻，從而引起路面縱向和橫向的 沉降。

1.4 設(shè)計不合理

當(dāng)然，道路和橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計也是不容忽視的。在施工過程中，由于許多原因引起的地質(zhì)鉆探深度不夠和鉆探的布控過少，未能達(dá)到準(zhǔn)確探明軟基深度和范圍的要求，從而造成軟基所選用的相關(guān)計算參數(shù)和處治它的理論計算與實際不符，這就導(dǎo)致了軟基的設(shè)計要求不能達(dá)標(biāo)。而且，許多的道路和橋梁在橋頭的搭板都沒有進行專項設(shè)計控制。

2 路橋沉降段路基處置技術(shù)措施

2.1 搭板設(shè)置法

通常情況下，搭板設(shè)置共4種方法，根據(jù)工程所需，可選用搭板與橋臺連接。

此搭板設(shè)置法，要求將搭板與臺端距離相近的一端安設(shè)到橋臺上，防止搭板位移，導(dǎo)致橋頭部位產(chǎn)生質(zhì)量問題。根據(jù)設(shè)計要求，可在搭板、臺背中間部位，合理布設(shè)錨栓、拉桿等構(gòu)件。隨后在搭板近臺端下部進行油氈墊層設(shè)置，并合理控制其厚度。由于多種客觀因素影響，路面、橋梁結(jié)構(gòu)等部位極易被損害，這種情況下，需進行倒角設(shè)計，在連接部位如存有較大接縫，極易滲入雨水，進而侵蝕內(nèi)部結(jié)構(gòu)。為避免此類病害發(fā)生，可填塞填縫材料，如玻璃纖維類物質(zhì)等，填筑作業(yè)結(jié)束后，即可注入瀝青材料。

搭板施工過程中，需做好立模作業(yè)，只有這樣才能保證混凝土表面具有良好平整性。因搭板、基層頂面距離不長，在基層厚度較小時，壓路機施工極易出現(xiàn)薄層問題?；诖耍仨毢侠砜刂拼畎?、基層頂面間的距離，如距離小于10cm，在鋪設(shè)底面層時，如水泥碎石基層已完成鋪設(shè)，需及時去除，隨后選用瀝青混凝土統(tǒng)一進行施工，以此提高整體結(jié)構(gòu)強度。

2.2 不設(shè)置搭板時的引道施工

如不設(shè)置搭板，應(yīng)做好臺后填筑施工，提高填料及壓實質(zhì)量，需做好地基處理、臺后填筑的工作。

2.2.1 地基處理

橋頭跳車是橋梁過渡段常見病害之一，為有效控制此類病害發(fā)生，必須做好地基處理工作，尤其是橋背軟土地基。當(dāng)前軟基加固常見措施包括灰土擠密樁、水泥攪拌樁等。根據(jù)設(shè)計要求，為有效控制過渡段沉降問題，必須提高地基性能，增強其承載能力，只有這樣才能防止錯臺現(xiàn)象產(chǎn)生。綜合考慮工程所在地形、地質(zhì)條件等，決定選用樁基礎(chǔ)施工。

當(dāng)軟土層厚度較大時，如回填材料不佳，極易產(chǎn)生側(cè)向擠動作用，進而對樁基施加壓力，進而出現(xiàn)橋臺位移。這種情況下，對支座、伸縮縫等部位影響巨大，甚至還會危害到橋面或橋臺質(zhì)量?；诖?，應(yīng)盡可能選用輕質(zhì)材料回填施工，進而提高樁基抗壓強度。

2.2.2 臺背填筑

在橋梁工程建設(shè)中，產(chǎn)生橋梁引導(dǎo)路堤沉降的原因較多，最主要地分為3類，即地基沉降、路基壓縮變形、路面壓縮變形，其中影響最小的為路面壓縮變形，不作考慮。為達(dá)到降低沉降的目的，臺背填料選用是否合理極為關(guān)鍵。一般所選填料必須具有高強度、透水性好等特點。當(dāng)前最常見的填料，以泡沫混凝土居多。此類填料密度小，可降低路基自重，最終可達(dá)到控制沉降的作用。

臺背回填時，不僅要保證填料選擇的正確性，還應(yīng)控制填料級配，進而提高填筑質(zhì)量。通常可一起完成橋臺背后填土和錐坡施工，需在兩側(cè)對稱地設(shè)置涵洞缺口填土，隨后做好回填、壓實等工作。

如有雨水浸入回填位置，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求，進行碎石、粗砂等設(shè)置，以此為滲水及時排除提供便利。

3 工程概況

某公路擴建工程為雙向四車道，26m路基寬度。選用兩側(cè)拼接法將其雙向四車道擴建為雙向六車道，路基擴建后為34.5m寬度。起止樁號為K1045+941.277～K1055+125.465，總長度為9184.188m。為緩解、消除橋頭跳車現(xiàn)象，決定選用泡沫輕質(zhì)土回填公路橋梁臺背，其技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

表1 泡沫輕質(zhì)土臺背技術(shù)指標(biāo)

4 公路橋梁臺背回填泡沫輕質(zhì)土施工工藝

4.1 基槽開挖及降水

測量放線工作需在基坑開挖前完成，要求對平面位置、基坑高程加以嚴(yán)控。按照基坑設(shè)計深度，選擇合理的開挖斷面，并對地基承載力進行詳細(xì)檢查，保證其符合設(shè)計要求。在深基坑施工中，必須選取有效措施，保證基坑支護穩(wěn)固安全及降排水通暢。當(dāng)施工位置具有較高地下水位，需及時進行防水混凝土補充，防止在地下水凍融或毛細(xì)作用下泡沫輕質(zhì)土產(chǎn)生損壞。為此，必須做好防排水施工，避免基坑浸水，影響工程質(zhì)量。

4.2 澆注場地驗收

澆注施工前，必須復(fù)核基坑截面尺寸、基底高程及基底承載力，并對基坑質(zhì)量進行確定，避免出現(xiàn)積水、松散等問題。相比設(shè)計要求，澆注區(qū)平面尺寸應(yīng)多出一些，基底高程偏差需控制在-10～+10cm之間，要求處理好臺背連接路基部位的基底，保證該位置不存在雜草、浮土等現(xiàn)象。

4.3 澆注區(qū)與澆注層劃分

一般泡沫輕質(zhì)土臺背具有較大澆注量，于泡沫輕質(zhì)土質(zhì)量而言，高溫環(huán)境、大體積澆注水化熱對其質(zhì)量具有極大影響。為對泡沫輕質(zhì)土施工質(zhì)量加以嚴(yán)控，可選取分區(qū)、整體分層方式進行臺背泡沫輕質(zhì)土進行澆注。各個澆注區(qū)必須合理劃分路基高度，需在0.3～1.0m之間合理控制單層厚度，在水泥漿初凝前保證及時結(jié)束單層澆注施工。

4.4 預(yù)制及安裝混凝土保護面板

選取C30混凝土作為保護面板材料，90x30x4cm為其設(shè)計尺寸，由于其具有較薄厚度，可選用細(xì)石混凝土。根據(jù)設(shè)計圖紙需求，需準(zhǔn)確進行面板預(yù)埋鋼筋安設(shè)，確保其安裝質(zhì)量。選取平板振搗器進行混凝土振搗施工，并加大面板邊角凌位置的振搗施工，避免欠振、過振，密實后需做好養(yǎng)護施工，要求及時覆膜，防止在風(fēng)干、溫濕等作用下細(xì)石混凝土出現(xiàn)裂縫，對施工質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。要求整齊堆放成品面板，避免運輸環(huán)節(jié)出現(xiàn)損壞。

4.5 泡沫輕質(zhì)土制作及澆注

1）制作泡沫輕質(zhì)土。泡沫可選取壓縮空氣結(jié)合發(fā)泡劑溶液的方法形成，禁止攪拌發(fā)泡，泡沫形成后，需進行發(fā)泡倍率的設(shè)置，要求具有穩(wěn)定性。泡沫輕質(zhì)土水泥漿拌合制作不得同時和泡沫輕質(zhì)土拌合制作進行施工，為提高生產(chǎn)效率，需選取攪拌站進行集中拌制，水泥漿由混凝土攪拌運輸車供給，隨后利用泡沫輕質(zhì)土專用設(shè)備進行泡沫輕質(zhì)土的制作。原材料自動化計量功能是泡沫輕質(zhì)土制作設(shè)備的主要功能，在泡沫輕質(zhì)土拌合制作過程中，需對水泥漿、泡沫流量進行適當(dāng)調(diào)節(jié)。在拌合制作成型時，需根據(jù)混合攪拌均勻程度確定其攪拌時間。在出料裝置內(nèi)水泥漿、泡沫輕質(zhì)土的暫停時間需控制在2小時以內(nèi)。

2）泡沫輕質(zhì)土輸送。直接泵送、配管泵送法是泡沫輕質(zhì)土澆注施工的主要方式，可根據(jù)澆注施工情況，確定具體的輸送方式。

3）澆注泡沫輕質(zhì)土。根據(jù)設(shè)備生產(chǎn)情況，并結(jié)合水泥漿初凝時間進行泡沫輕質(zhì)土澆注厚度的確定，應(yīng)在0.5m控制單層澆注厚度。在水泥漿初凝時間內(nèi)控制單個澆注區(qū)內(nèi)澆注層的施工時間，待澆注層終凝后即可澆注上層施工。順著澆注區(qū)長軸方向，可從一端澆注到另一端，當(dāng)澆注時選取的澆注管在1條以上，可并排由一端或?qū)菍嵤沧ⅰ?/p>

澆注時，如進行澆注管移動時，需順著澆注管位置進行前后移動，一般不會進行左右移動。特殊情況下，需左右移動時，需盡量將澆注管向已澆注輕質(zhì)土表面提出后，再進行左右移動。澆注過程中，需將泡沫輕質(zhì)土埋設(shè)到出料口位置，如與設(shè)計要求不符，出料口和澆注點之間的距離需控制在1m以下。如遇雨天，需選取科學(xué)、有效的遮雨保護措施做好未硬化泡沫輕質(zhì)土保護。

5 結(jié)束語

綜上所述，路橋過渡段橋臺和引道路堤之間經(jīng)常會產(chǎn)生差異沉降,較小的差異沉降就會導(dǎo)致橋頭跳車,使得行車不舒適,甚至影響行車安全。為此，應(yīng)結(jié)合施工路段的實際狀況，科學(xué)設(shè)計好施工方案，解決路橋沉降段現(xiàn)存地基問題，才能減少沉降段出現(xiàn)差異沉降的機會，提高行車通行安全。