淺析路橋施工技術(shù)分析及質(zhì)量控制

陳程

摘?要隨著我國交通事業(yè)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，路橋工程實(shí)踐證明，在橋頭引道處，剛性橋臺和柔性路堤之間的強(qiáng)度漸變段易產(chǎn)生不均勻沉降，出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象，成為公路工程建設(shè)的一個(gè)重要而又突出的問題。 本文根據(jù)自身的工作經(jīng)驗(yàn)，對高速公路路橋過渡段設(shè)置進(jìn)行討論并提出建議，并分析如何加強(qiáng)路橋過渡段的施工組織設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞公路橋梁；路橋過渡段；橋頭跳車問題

中圖分類號TU文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號1673-9671-(2011)071-0143-01

1高速公路路橋過渡段設(shè)置的建議

1）臺后地基的處理。提高土的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，控制臺后路基的沉降變形中，控制地基的沉降是其中的重要組成部分，在軟土及松軟土路基地段，地基處理應(yīng)采用水泥攪拌樁、粉噴樁等半剛性復(fù)合地基。經(jīng)過多條高速公路軟土路基試驗(yàn)研究表明，半剛性樁在處理深度較深、基本打透軟弱層且樁身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的情況下，復(fù)合地基的總沉降量、沉降速率、工后沉降都很小。擠密砂樁、擠密碎石樁在軟土中的擠密約束作用小，樁體質(zhì)量不易達(dá)到要求，其加固效果得不到充分發(fā)揮。袋裝砂井或塑料排水板處理軟土地基，處理時(shí)間較長，需進(jìn)行堆載預(yù)壓，處理中地基的沉降值也較大，但處理費(fèi)用相對較低。在實(shí)際施工中要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，認(rèn)真選取經(jīng)濟(jì)、有效的加固方案，確保橋頭路基盡量連續(xù)平穩(wěn)過渡。

2）臺后基坑的回填。基坑應(yīng)采用素混凝土或片石混凝土回填，面積較大時(shí)采用碎石分層夯填，達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)要求。

3）過渡段填料的選擇。由于土的內(nèi)摩擦角較小，加之受壓實(shí)質(zhì)量的影響，所填路基的壓縮沉降一般較大。因此，橋臺臺背回填應(yīng)選用摩擦角大、強(qiáng)度高、變形小、透水性好的填料，如砂礫、礫石、連續(xù)級配碎、石灰穩(wěn)定土等，并且壓實(shí)速度快，加載后能在短期內(nèi)完成變形。在筆者所參與的高等級公路工程的施工過程中，臺后填土多采用輕質(zhì)填料，常用的材料為粉煤灰，其目的就是減少填方容重，減輕填方土體對地基的壓力，從而達(dá)到減少地表以下土層排水固結(jié)產(chǎn)生的沉降。在日本、法國、德國通常采用級配碎石或級配砂礫石中加入6A左右的水泥進(jìn)行過渡段填筑。我國高速公路在過渡段采用級配碎石填筑的也很多，橋臺背后大型機(jī)械壓實(shí)困難的情況下，在級配碎石中加入水泥、使用小型機(jī)械進(jìn)行夯實(shí)，實(shí)踐證明效果良好。

4）提高填筑材料的壓實(shí)度，影響路基壓實(shí)效果的主要因素有含水量、碾壓層的厚度、壓實(shí)機(jī)械的類型和功能、碾壓遍數(shù)以及地基的強(qiáng)度等。首先要調(diào)整填筑材料的含水量，由擊實(shí)試驗(yàn)所得的擊實(shí)曲線圖有一峰值，此處的干容重為最大，稱為最大干容重，與之對應(yīng)的含水量則稱為最佳含水量。只有在最佳含水量的情況下壓實(shí)效果最好。其次，壓實(shí)機(jī)械對一定含水量填筑材料的壓實(shí)狀態(tài)有很大影響。填土分層的壓實(shí)厚度、壓實(shí)遍數(shù)和壓實(shí)機(jī)械類型、土的種類和壓實(shí)度要求有關(guān)，應(yīng)通過試驗(yàn)來確定。壓實(shí)時(shí)的單位壓力不應(yīng)超過土的強(qiáng)度極限，否則土體將會遭到破壞。開始時(shí)土體較疏松，強(qiáng)度低，故宜先輕壓，隨著土體密實(shí)度的增加，再逐步提高壓強(qiáng)。另外，路堤施工時(shí)邊緣往往壓實(shí)不到，仍處于松散狀態(tài)，雨后容易滑坍，故兩側(cè)可采取多填適當(dāng)寬度，壓實(shí)工作完成后再按設(shè)計(jì)寬度和坡度予以刷齊整平。

5）橋臺與路基間設(shè)置鋼筋混凝土搭板。高速公路的大量事實(shí)證明，臺后過渡段設(shè)置鋼筋混凝土搭板可顯著改善路基與橋臺在抗垂直變形能力方面的巨大差異，有效實(shí)現(xiàn)路基與橋臺的剛度漸變。對軟土、松軟土地基地段更應(yīng)加強(qiáng)鋼筋混凝土搭板的設(shè)置與研究。

2加強(qiáng)路橋過渡段的施工組織設(shè)計(jì)

1）加強(qiáng)路堤填料的選擇。實(shí)施臺背路堤筑之前，要有目的地選擇施工路段的填料，對要采用的各種土壤做對比試驗(yàn)，其試驗(yàn)項(xiàng)目包括：①土壤的液限和塑料聯(lián)合測定，實(shí)驗(yàn)篩分和擊實(shí)試驗(yàn)；②不同土壤在相同壓實(shí)機(jī)具下達(dá)到同等壓實(shí)度時(shí)的壓實(shí)變數(shù)和松鋪厚度的關(guān)系，從試驗(yàn)結(jié)果比較各種土壤的技術(shù)指標(biāo)，選出最適宜的土壤作為填料；③從經(jīng)濟(jì)角度考慮，以就地取材為主，就地取材不僅經(jīng)濟(jì)而且取材方便不誤工，材料的選擇原則上應(yīng)選用干容重較大的砂類土或滲水性好的材料。

2）加強(qiáng)壓實(shí)要求。臺背路堤填土應(yīng)與錐坡填土同時(shí)進(jìn)行，并按設(shè)計(jì)寬度一次填土，分層填筑過程，每層的壓實(shí)厚度不超過15cm，其施工順序?yàn)槠囆锻?、推土機(jī)平整、灑水或涼曬、人工平整、壓路機(jī)碾壓、壓實(shí)度檢測，壓路機(jī)碾壓過程中，既要保證壓實(shí)度，同時(shí)又要注意不損傷臺身，具體要求為：①檢查填土松鋪厚度、平整度和含水量，符合要求后進(jìn)行碾壓；②根據(jù)壓實(shí)試驗(yàn)提供的松鋪厚度和控制壓實(shí)遍數(shù)進(jìn)行壓實(shí)；③采用振動壓路機(jī)碾壓時(shí)，除對臺背路堤填土與路基土方連接處必須加以振動，增強(qiáng)碾壓效果外，橋臺附近采用不振動靜壓，并慢速碾壓，以免損傷橋臺。

3路橋過渡段軟基路基的施工研究

1）橋臺軟基的處治施工從公路工程施工分析可知，水泥粉噴樁復(fù)合地基加固軟土效果明顯，施工工期短，但工程造價(jià)高；超載預(yù)壓可利用施工荷載作為軟基預(yù)壓荷載，方便施工，工期長，剩余沉降量大；塑料排水板法加固工期較超載法短，較粉噴樁法長。此外，還有強(qiáng)夯法和爆破法等軟土地基處治方法。各種方法的機(jī)理及適應(yīng)性各有特點(diǎn)，施工過程中要根據(jù)當(dāng)?shù)毓こ虒?shí)際情況加以選擇采用。為了保證軟基排水固結(jié)的施工質(zhì)量，消除軟基路堤不均勻沉降的現(xiàn)象，必須盡可能地提前軟土地基路段的施工時(shí)間，尤其是橋臺地段的施工時(shí)間，爭取更長的預(yù)壓時(shí)間，以減少軟基路堤工后沉降；根據(jù)軟土的地質(zhì)條件、土層性質(zhì)和路堤填筑高度，一般路堤采用袋裝砂井或塑料排水板處理，其間距在鄰近橋頭路段附近應(yīng)加密；在橋臺處設(shè)置攪拌樁過渡段，并在攪拌樁過渡段末端與袋裝砂井或塑料排水板加密區(qū)交接處設(shè)置土工織物砂墊層，以協(xié)調(diào)變形。

2）路橋過渡段的施工組織在橋臺結(jié)構(gòu)完成后，盡快安排過渡段路堤與一般填土路堤的施工，并使用具有同等壓實(shí)度能量的壓實(shí)機(jī)械將過渡段路堤與一般路堤的碾壓面按大致相同的高度進(jìn)行填筑碾壓。在路堤與橋臺連接部位，路堤與錐坡預(yù)壓填土應(yīng)同步填筑與碾壓，使用大型機(jī)械碾壓困難時(shí)可改用小型振動壓實(shí)機(jī)械進(jìn)行充分壓實(shí)。此外，對一些路基工后沉降可能大的工點(diǎn)，如深層軟土地基和橋頭高路堤，除了采用一切必要的地基處治措施外，必須優(yōu)先安排施工，進(jìn)行靜置預(yù)壓直至符合規(guī)范要求為止。

3）路橋過渡段路堤填料的選擇，實(shí)施路橋過渡段路堤填筑之前，要有目的地選擇施工路段的填料，采用各種土壤作對比試驗(yàn)。其試驗(yàn)項(xiàng)目包括：土壤的液限和塑限聯(lián)合測定，實(shí)施篩分和擊實(shí)試驗(yàn)；各種土壤在相同壓實(shí)機(jī)具下達(dá)到同等壓實(shí)度時(shí)的壓實(shí)遍數(shù)與松鋪厚度的關(guān)系。從試驗(yàn)結(jié)果中，比較各種土壤的技術(shù)指標(biāo)，從中選出最適宜的土壤作為過渡段路堤的填料。填料的選擇原則應(yīng)選用干容重較大的砂類土或滲水性較好的材料。這樣的材料具有良好的級配水穩(wěn)定性和壓實(shí)特性。當(dāng)采用非滲水性土?xí)r，應(yīng)在土中增加外摻劑，如石灰、水泥等。嚴(yán)禁使用淤泥、沼澤土以及含草皮、樹根、生活垃圾、雜物和含水量過大的土作為填料。

參考文獻(xiàn)

[1] JTJF10-2006公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2]康文斌.公路、橋梁工程質(zhì)量問題及其預(yù)控[J].黑龍江科技信息,2010,04．