趙軍海

（武漢廣益交通科技股份有限公司，湖北 武漢 430074）

0 引言

隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，交通線路的改擴(kuò)建成為城市發(fā)展的重要建設(shè)內(nèi)容，迎來了快速發(fā)展階段。許多城市為了加快周邊鎮(zhèn)街的發(fā)展，提升城市整體形象，對(duì)于以往修建的，已不能滿足當(dāng)前實(shí)際需求的道路進(jìn)行改擴(kuò)建，因此，近年來城市道路提升改造項(xiàng)目數(shù)量逐漸增加。其中，道路拼寬改造不但可以節(jié)約項(xiàng)目投資、減少征地拆遷，還可以保持交通正常運(yùn)轉(zhuǎn)，成為城市道路改造工程中非常重要的改造方式[1]。

但是在道路拼寬改造過程中，路橋銜接處容易出現(xiàn)各種病害，成為施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)?；诖?，以某城市道路拼寬工程為例，對(duì)道路路橋銜接處拼寬施工進(jìn)行研究，以期提高路橋銜接處的施工質(zhì)量，保障道路通行安全。

1 項(xiàng)目概況

某城市道路拼寬工程全線長度為9.3km，包含道路和橋梁。該道路設(shè)計(jì)時(shí)速為80km/h，路面為雙向六車道，路面面層設(shè)計(jì)為瀝青混凝土。路面寬度分成兩種，分別是40m和32m。該城市交通線路包含的橋涵數(shù)量較多，線路中包含2座大橋，總長度為864m；包含5座中橋，總長度為337m；包含涵洞13座，總長度為691m。

2 路橋銜接處道路拼寬施工分析

2.1 橋頭搭板施工

目前，橋頭搭板在道路中有較多使用，搭接點(diǎn)在路基和橋臺(tái)之間，借助板材的作用，把沉降變化差距均衡分散，這樣能降低橋頭跳車的發(fā)生概率。在汽車由橋面駛到路面，因?yàn)榭v坡變化并不明顯，能把此段折線當(dāng)成“凸”狀豎曲線，而汽車則會(huì)形成向心加速度，相關(guān)運(yùn)算公式為：

式中：

F——向心力；

M——人車的整體重量；

v——車速；

R——半徑；

i——搭板變坡率；

L——搭板長度[2]。

結(jié)合前文所述，汽車駕駛速度與搭板長度均對(duì)臨界跳車的豎曲線半徑、變坡率有影響。假設(shè)搭板長度固定，變坡率會(huì)在時(shí)速加快中逐漸降低，更容易出現(xiàn)跳車的情況，所以搭板的長度應(yīng)當(dāng)按照公路等級(jí)適當(dāng)增加[3]。對(duì)于搭板長度及強(qiáng)度的選擇，施工方要按照過渡段建設(shè)的現(xiàn)實(shí)情況，以及相關(guān)人員既有的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，得到滿足改造處理要求的參數(shù)。其中，設(shè)計(jì)結(jié)果要保證搭板能在設(shè)定使用周期內(nèi)發(fā)生沉降后，傾角處于1/200之下，并且保障搭板長度足以跨過很難壓實(shí)的區(qū)域?？偟膩碚f，搭板布設(shè)應(yīng)當(dāng)至少滿足兩點(diǎn)要求：一是按照處理路基路面的需要，通過平面錨釘加固處理方法，連接橋臺(tái)和搭板。借助此種工藝方法，能預(yù)防汽車駛過時(shí)，搭板形成錯(cuò)位。二是根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，橋臺(tái)和搭板連接處需同步設(shè)置，還要高于路面接頭，保障搭板設(shè)計(jì)滿足規(guī)范設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

以本工程的其中一座大橋?yàn)槔瑸楸苊庥捎诔两挡痪霈F(xiàn)錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象，設(shè)計(jì)初期便考慮到搭板處理方式。搭板本身有著較大的剛度，能起到抑制沉降的作用，而且還能保障橋臺(tái)的穩(wěn)定性。其中，搭板選擇C30混凝土現(xiàn)澆的制作方式，底面與頂面鋪設(shè)適量鋼筋材料，一端支撐于橋臺(tái)處，一端則放置在C15素混凝土板上，厚度為0.30m，根據(jù)彈性地基板標(biāo)準(zhǔn)，確認(rèn)搭板與配筋數(shù)量。根據(jù)相關(guān)資料可知，高級(jí)別公路的行車速度均較快，而且搭板長度增加，縱坡的變坡率會(huì)隨之提高，跳車情況更不容易出現(xiàn)。所以可適當(dāng)延長搭板，通常要達(dá)到8m。而在橋頭處搭板有8m，厚度達(dá)到0.35m，并在下方墊油毛氈，厚度為1cm，這樣處理能有效應(yīng)對(duì)搭板輕微轉(zhuǎn)動(dòng)帶來的影響。澆筑橋臺(tái)背墻體期間，應(yīng)做好預(yù)埋鋼筋處理，將搭板鋼筋和預(yù)埋鋼筋進(jìn)行連接處理，使搭板和背墻有效相連，并向橋臺(tái)和搭板之間填充瀝青瑪蹄脂，避免有水分進(jìn)入。

項(xiàng)目施工中，通常按照一條或是兩條車道的寬度確認(rèn)搭板參數(shù)。對(duì)于多車道工程，路橋兩端通常要排列若干搭板，相互間還要留有帶拉桿縫隙。在該大橋項(xiàng)目中，有六個(gè)車道，橋梁則是雙幅結(jié)構(gòu)，其中單幅包含行人和非機(jī)動(dòng)車混合道以及欄桿，寬度是4m，機(jī)動(dòng)車道為12.75m，防撞護(hù)欄是0.5m。所以，此項(xiàng)目單幅橋應(yīng)配備3個(gè)搭板，規(guī)格是8m×4.75m，接縫有5mm，傳力桿是Ⅲ級(jí)鋼材，直徑是0.25m，長度為70mm，分布于搭板厚度中間處。

2.2 路基拼寬施工

公路拼寬改造中，路基部分主要考慮新舊路基拼接處理。為避免在拼接處出現(xiàn)應(yīng)力集中的情況，需注重調(diào)整應(yīng)力情況，確保加寬路基和原路基能有效銜接，預(yù)防錯(cuò)臺(tái)與裂縫病害。開工前，需在相應(yīng)路堤邊坡處挖出臺(tái)階，要從下至上推進(jìn)。在完成兩個(gè)臺(tái)階后，開始每挖出一階，便同步填筑一階，每個(gè)臺(tái)階都要根據(jù)設(shè)計(jì)壓實(shí)度實(shí)施碾壓作業(yè)。假設(shè)開挖后發(fā)生臺(tái)階滲水的現(xiàn)象，路堤與路床的臺(tái)階底部需繼續(xù)翻挖0.2m，將翻挖出來的土混合4%灰后再進(jìn)行回填。另外，在拼寬路基中，路拱橫坡度不可超過舊路的0.5%，而且相鄰路段之間由于沉降差對(duì)縱坡的影響不能超過0.4%。拼寬路基建設(shè)結(jié)束后，沉降幅度不可超過一般路段0.15m，與涵洞段相差不能超過0.1m，和橋頭段不可超過0.05m的差值。在拼寬路基路床的頂部下方0.4m的區(qū)域，需布置一層雙向或是多向的土工格柵。在石質(zhì)路段，僅需布設(shè)一層土工合成料；土質(zhì)路段則與路床頂部下方區(qū)域相同；軟基路段需在碎石層結(jié)構(gòu)中，增加0.05m厚的土工格室。

2.3 橋梁拼寬施工

在橋梁拼寬部分，可選擇“上連下不連”的結(jié)構(gòu)，上部梁板選擇濕接，下部新舊梁板之間則要留出1cm的間隙，不相互接觸。拆掉舊橋外邊護(hù)欄，并在外側(cè)邊板處設(shè)置連接件，和新板預(yù)埋件進(jìn)行搭接。在對(duì)應(yīng)接縫與橋面上澆筑混凝土，使新舊橋得到橫向銜接。

2.4 路面拼寬施工

路面拼寬施工中，對(duì)于新路面可選擇復(fù)合型的基層瀝青路面，結(jié)構(gòu)層包含細(xì)粒式與中粒式、粗粒式的瀝青混合料，以及半剛性基層。借助增加瀝青底層的厚度，可提高下面層耐疲勞應(yīng)力的能力，并可以緩解半剛性基層的開裂病害向上延伸。同時(shí)，在路面拼寬部分舊路刨除的再生料，可以用于下面的結(jié)構(gòu)層，這樣不僅能節(jié)省改擴(kuò)建的部分資金，還能優(yōu)化新舊路的拼接效果。

2.5 拼寬臺(tái)背回填施工

（1）完成測(cè)量放樣。正式回填開工前，相關(guān)人員需對(duì)圖紙中所示數(shù)據(jù)內(nèi)容仔細(xì)復(fù)核，還需在工地對(duì)應(yīng)位置測(cè)出臺(tái)背的尺寸，在墻體表面從下到上，依次畫出各層的厚度控制線，在臺(tái)背旁邊還要標(biāo)出具體填筑層次，方便回填處理中對(duì)于厚度的把控，而且單層壓實(shí)松鋪的厚度不能超過20cm。本項(xiàng)目中，回填施工處理的長度在基底部分有1m，實(shí)際設(shè)計(jì)情況見圖1。

圖1 拼寬臺(tái)背回填施工示意圖

（2）清理作業(yè)基底。待施工高程確認(rèn)之后，需要及時(shí)處理基礎(chǔ)底面，將松軟土體與摻入雜物基底土清理到設(shè)計(jì)高度，隨后經(jīng)過夯實(shí)處理，保障土層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，待自檢與抽檢都達(dá)標(biāo)后，才能安排現(xiàn)場(chǎng)回填[4]。

（3）鋪設(shè)格柵。在土工格柵驗(yàn)收滿足要求后，及時(shí)將其運(yùn)送到指定堆放區(qū)域，回填作業(yè)之前，在已經(jīng)處理好的基底上鋪設(shè)土工格柵以及土工布，二者各一層。其中，格柵回折長度至少要達(dá)到2m，土工布則要留出30m的回折長度。在路床底部下方2m區(qū)域中，回填三層砂礫石后就要鋪設(shè)一層格柵，超出2m區(qū)域后，其余則調(diào)整至砂礫石每六層設(shè)置一層格柵。在高速公路的改造項(xiàng)目中，選擇雙向的HPDE格柵，幅寬達(dá)到6m，并且每米的抗拉強(qiáng)度要達(dá)到50kN，在延長率為2%的條件下，每米抗拉強(qiáng)度也要達(dá)到20kN。相鄰?fù)凉じ駯糯罱游恢玫拈L度應(yīng)在0.2m以上，為避免格柵在后期碾壓時(shí)有所移動(dòng)，應(yīng)當(dāng)直接固定，各個(gè)固定點(diǎn)整體為梅花狀分布，距離是100cm。對(duì)于所有土工格柵，都要按照放樣平面標(biāo)高，先進(jìn)行橫向張拉處理。將格柵一端和橋臺(tái)相連，此處可選擇預(yù)埋螺栓，另一側(cè)則直接借助錨釘固定于土層中，各點(diǎn)間距同樣保持100cm。

（4）回填施工。此項(xiàng)目中用到的回填材料是砂礫石，粒徑都在50mm以內(nèi)?；靥钭鳂I(yè)期間，單層松鋪厚度不超過20cm，保持整體均勻，便于路面排水。分層碾壓施工中，坡度要留出2%～4%，由推土機(jī)進(jìn)行全面平整后，由人工進(jìn)行細(xì)致攤鋪調(diào)整。為保障壓實(shí)效果，回填層采取橫向碾壓，兩輪重合部分要有40～50cm寬，在全面靜壓兩次后，還需振壓6次，振動(dòng)頻率逐漸加快，并且要從弱到強(qiáng)。待碾壓處理后，對(duì)單層壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)，假設(shè)未能滿足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)當(dāng)繼續(xù)夯實(shí)。在壓路機(jī)不能有效達(dá)到的作業(yè)區(qū)域，應(yīng)利用人工打夯進(jìn)行處理。

（5）施工防護(hù)處理。拉桿和錨釘需使用鋼筋加工而成，長度和臺(tái)背寬度相同，在間隔100cm的位置，焊接一根長度為0.2m的橫桿。在臺(tái)背回填施工期間，確定范圍內(nèi)每三層砂礫需設(shè)置一層格柵，拉桿筋則需在第三層上部鋪設(shè)，縱向距離是0.9m，橫向距離是1.0m。在拉桿筋的外面需布設(shè)模板以及鋼管，用于固定回填材料，以免發(fā)生溜坡。

（6）路床回填。土工格室的各個(gè)節(jié)點(diǎn)是微型樁，采用塑料焊接處理工藝。微型樁的橫截面規(guī)格超過12mm×12mm，高度在88～92mm之間，在格室的中間位置，高度處于41～45mm區(qū)間內(nèi)。網(wǎng)格設(shè)計(jì)規(guī)格是400mm×400mm，允許偏差在20mm以內(nèi)，單網(wǎng)面積達(dá)到50m2。土工格室斷裂拉力應(yīng)達(dá)到1000N/cm；斷裂延伸率需在800N/cm以內(nèi)；焊接節(jié)點(diǎn)的拉裂強(qiáng)度要超過800N/cm。在路床區(qū)域選擇土工格室加筋的回填處理方式，該施工部分的土工格柵設(shè)置形式與前文所提模式一致。土工格室需要以60cm為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置一層土工格室，頂面用錨釘加固土工布，其中錨釘露出部分為5cm，伸進(jìn)搭板墊層混凝土中，保障結(jié)構(gòu)總體的可靠性[5]。

臺(tái)背回填處理中，相關(guān)方要把握好作業(yè)要點(diǎn)。首先，回填處理區(qū)域必須根據(jù)設(shè)計(jì)方案與技術(shù)控制等規(guī)范要求確認(rèn)并實(shí)施，在路橋過渡區(qū)域，路堤壓實(shí)度需達(dá)到96%，配套的排水設(shè)施需要做到橫縱兩向均能暢通無阻；其次，臺(tái)背和錐坡回填、碾壓作業(yè)，都要對(duì)稱或是同時(shí)開展，保障在壓實(shí)整修中能符合設(shè)計(jì)要求；最后，臺(tái)背回填施工現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域，應(yīng)當(dāng)選定一處觀測(cè)沉降變化的位置，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控路堤狀態(tài)，繼而保障施工作業(yè)期間能盡快發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)進(jìn)行整改，保障回填施工質(zhì)量。

3 結(jié)束語

綜上所述，城市道路拼寬施工過程總應(yīng)重視路橋銜接處的施工，重點(diǎn)關(guān)注橋頭搭板施工、路基拼寬施工、橋梁拼寬施工、路面拼寬施工和拼寬臺(tái)背回填施工。若施工過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)質(zhì)量控制不到位，在后期運(yùn)營過程中，會(huì)出現(xiàn)一系列病害，不但會(huì)增加城市道路維護(hù)成本，還會(huì)影響道路的安全性和舒適性。