公路橋梁過渡段軟基路基的施工技術(shù)及橋頭軟基處理

劉梅

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市化的腳步正在不斷的加快，所以，對于公路橋梁的需求也在日益增多。公路橋梁在生產(chǎn)活動中，擁有著運輸?shù)闹匾氊?zé)，是促進國家和人民經(jīng)濟發(fā)展的主要因素。由于交通量逐年增大，加上自然環(huán)境和使用年限的影響，公路橋梁過渡段軟基路基較早的出現(xiàn)了不同程度的損壞，這嚴重的阻礙了我國運輸行業(yè)的發(fā)展。本文針對目前公路橋梁過渡段軟基路基的施工技術(shù)和橋頭軟基的處理方法進行了分析，希望能為相關(guān)施工人員提供一些參考。

關(guān)鍵詞：公路橋梁;過渡段軟基路基;施工技術(shù);橋頭軟基處理

中圖分類號：U461.1 文獻標(biāo)識碼：A

筆者參建的廣東中開高速建設(shè)在丘陵地區(qū)，深挖、高填路基交替，橋梁占比高，橋梁過渡段路基軟基形式復(fù)雜，設(shè)計采用的軟基處理形式多樣，在施工過程中，筆者認為公路普通路基和公路橋梁的施工工藝成熟，控制措施到位，檢測手段多樣，施工質(zhì)量容易得到保障并逐年提高。相比較而言，避免公路橋梁過渡段軟基路基出現(xiàn)紕漏則更加重要，這將決定著公路工程項目整體實現(xiàn)高質(zhì)量的完成，減少發(fā)生安全問題的概率，與此同時加大了高速公路的使用年限。

1 公路橋梁過渡段軟基路基概述

公路橋梁過渡段軟基路基的施工有著重要的意義，會直接影響到人們出行的安全。對于中等級和高等級的公路來說，如果由于橋頭不均勻沉降的原因而導(dǎo)致路面沉降量超過了2厘米，那么車輛在這段公路上行駛時，會出現(xiàn)跳車的現(xiàn)象;如果沉降量超過了5厘米，那么跳車的現(xiàn)象會更加嚴重[1]。這不僅會使人們對這段公路產(chǎn)生負面評價，還會影響到行車舒適度和行車安全。

2 公路橋梁過渡段軟基路基沉降的原因分析

對于公路橋梁來說，如果過渡段路基不均勻沉降，那么駕駛員在駕駛的過程中會出現(xiàn)跳車或顛簸的現(xiàn)象，從而大大降低了駕駛的舒適度。造成這種公路橋梁過渡段不均勻的情況有很多，例如公路設(shè)計的不合理、施工過程中存在違規(guī)行為以及一些超載車輛的行駛等。這種種原因不僅會產(chǎn)生沉降現(xiàn)象，還會損壞路面和橋頭，導(dǎo)致公路路面上出現(xiàn)坑洼。而造成公路橋梁過渡段路基沉降的原因主要有以下三種原因：

2.1 軟基路基土質(zhì)原因

江蘇或廣東等沿海地區(qū)的公路橋梁過渡段軟基路基的土質(zhì)通常為軟土，由于軟土具有滲透系數(shù)小、含水量高以及靈敏度高等特點，所以就會導(dǎo)致軟土的承受能力十分有限，當(dāng)公路橋梁的過渡段受到符合的擾動時，土質(zhì)的結(jié)構(gòu)就會遭到破壞，這就大大降低了土質(zhì)的強度。在公路橋梁施工時會受到經(jīng)濟性等多重因素的影響，所以通常會采用加大公路橋梁過渡段路基填筑高度的方式，來控制橋梁的長度，這樣的話就會加大路基最下面需要承擔(dān)的強度，當(dāng)有車輛荷載經(jīng)過時，過渡段路基會出現(xiàn)壓縮和沉陷的情況。

2.2 軟基路基臺后填料原因

臺后路基路面的施工條件、填料本身的性質(zhì)以及防護排水設(shè)置都是導(dǎo)致公路橋梁過渡段路基后臺的填料發(fā)生沉降和壓縮的原因[2]。在公路運營過程時，路基會受到車輛震動和路基自身重量的共同作用，使得填料中的空隙大大縮小，同時增大了填料內(nèi)部的壓實度，因此，路基會發(fā)生沉降的情況，路基基床以下部分壓實的標(biāo)準如下表所示。針對于這種情況，最有效的解決辦法就是使用多空隙滲透材料進行填充。在公路橋梁施工過程中，橋臺邊緣的填料沒有完全壓實，也會發(fā)生沉降的現(xiàn)象。如果排水系統(tǒng)存在漏洞，那么經(jīng)過雨水的沖刷，填料就會損失一大部分，從而導(dǎo)致后臺路基虛空。此外，填料的質(zhì)量和設(shè)計不合格以及施工過程不夠規(guī)范也會導(dǎo)致公路橋梁發(fā)生沉降的現(xiàn)象。

2.3 軟基路基剛度差異原因

公路橋梁的過渡段就是指連接橋梁橋臺和路基的位置，一般情況下，路基和橋臺之間的剛性都會存在差異。為了保證橋梁基礎(chǔ)能夠安全可靠，通常會在橋臺下方使用結(jié)實的物體進行支撐，這樣就會降低橋臺發(fā)生沉降的幾率。但是，由于路基下的土質(zhì)比較疏松，剛性也比較弱，所以就會出現(xiàn)橋梁和路基變形不一致的情況，進而導(dǎo)致過渡段路基產(chǎn)生沉降差。

除了上述的三種原因會導(dǎo)致公路橋梁過渡段發(fā)生沉降之外，由于天氣原因而造成的施工不當(dāng)或者是有超載的車輛通過等客觀原因，都會對橋頭和路面造成破壞，并且會逐漸的形成沉降差。

3 公路橋梁過渡段軟基路基路面施工探討

通過對于道路施工過程的分析可以知道，要在一定條件下才能使用水泥粉噴樁復(fù)合地基軟土加固法、塑料排水板法以及PHC預(yù)制管樁法等施工方法。此外，在施工過程中，最好對每段過渡段軟基路基進行加密鉆探，根據(jù)現(xiàn)場的情況來選擇合理的處治方法，要保證工程的施工質(zhì)量，盡量讓公路橋梁過渡段軟基路基不發(fā)生沉降，減少發(fā)生沉降的概率，并且要先做好過渡段軟基路基的施工計劃。

在做好橋臺的結(jié)構(gòu)之后，則需要進行填土路堤和過渡路基的建設(shè)，可以采用高度相同和碾壓面相同的機械設(shè)備來進行分層填筑和碾壓。如果大型機械設(shè)備不易操作，則可以采用小型號的設(shè)備進行操作[3]。同時，在施工過程中，必須要對土質(zhì)進行嚴格的檢測，一定要按設(shè)計要求選擇合適的填料來進行過渡段路基的填筑。

在對公路橋梁過渡段的路堤進行填筑之前，要有針對性的對填料進行選擇，將多種土壤進行相互比較和試驗，在試驗過程中，要對土壤的液限和塑限進行檢測。與此同時，還要對土壤的壓實次數(shù)與松鋪的厚度之間的聯(lián)系進行試驗。最后根據(jù)比較和試驗結(jié)果來選擇最佳的土壤充當(dāng)填料。在選取材料時，要遵守以下幾點原則：首先要選擇干容量較大的砂種類材料，其次就需要選擇滲水性能極強的材料。這兩種材料擁有良好的配水穩(wěn)定性和壓實性。如果在填充時沒有使用具備配水穩(wěn)定性土壤的話，那么就要在土壤內(nèi)部加入外摻劑，比如水泥等。在選擇填充材料時，禁止使用沼澤中的土壤或者草皮等。此外，水含量偏多的填充土壤也不能用來填充路基。

4 公路橋梁過渡段軟基路基施工改進策略

公路橋梁過渡段軟基路基施工的改進可以從很多方面進行，比如提升臺后路堤密實度等，想要讓軟土地基能夠?qū)⑵涫褂霉δ芡耆l(fā)揮出來，就需要掌握正確的加固方法。

4.1 提升臺后路堤密實度

想要避免路基發(fā)生壓縮和變形，最有效的方法就是加大臺后路堤的密實度，加大密實度的方法有：土工加筋法、塑料板排水法等。其中有一種比較特別的方法，就是土工格室法，即將碎石、砂礫等比較疏松的材料填入到三維網(wǎng)狀格式中，這樣就能夠形成一種剛度較大的架構(gòu)體，這種結(jié)構(gòu)體能夠減少填土的沉降，從而降低沉降差。

4.2 增強地基剛度和承載能力

在公路橋梁施工過程中，一般都會使用預(yù)制管樁、碎石樁、CFG樁等樁基來對軟土地基進行加固。在打樁時，大部分的荷載都裝移到了樁基上，這就在一定程度上降低了土地承受的載重，從而提高了地基的強度。

4.3 確保路橋間均勻過渡

公路橋梁過渡段軟基路基的施工圖設(shè)計，通常都會采用柔性橋臺以及橋頭搭板（如圖1所示）等方法，因為這樣能夠起到剛與柔均勻過渡的效果，還能夠防止路基沉降。在使用橋頭搭板的方法時，通常都會因為設(shè)計不科學(xué)、施工不細致等情況，進而造成很嚴重的沉降現(xiàn)象，有時還會出現(xiàn)二次跳車的情況，造成了嚴重的行車隱患。如果車輛長期的進行荷載沖擊，那么就會導(dǎo)致橋臺裂縫，甚至?xí)霈F(xiàn)搭板斷裂的現(xiàn)象。建議在延長橋頭搭板設(shè)置長度的同時，設(shè)置搭板過渡段以實現(xiàn)剛與柔均勻過渡。

4.4 輕路堤方法

過渡段的填筑可以采用材質(zhì)比較輕的材料進行填筑，這樣就能從根本上減少路基的自重，從而降低軟土層需要承受的附加應(yīng)用力[4]。通?？梢允褂门菽炷粱駿SP塊體等填料。

4.5 其他處理措施

公路橋梁過渡段軟基路基的其他處理措施也是工程施工時不可忽略的技術(shù)方法。例如，超載預(yù)壓的施工方法，它能夠為施工帶來很多的便利，這種施工方法能夠?qū)⑹┕ず奢d當(dāng)做軟基預(yù)壓荷載。此外塑料排水板法和爆破法都有自己的優(yōu)點和缺點，所以，在不拖延工期的情況下，為了公路橋梁過渡段軟基路基的施工質(zhì)量以及防止路基發(fā)生沉降，施工人員可以積極的采用其他處理措施來提高路基施工的科學(xué)性。

5 結(jié)束語

總而言之，公路運輸影響著國家的經(jīng)濟發(fā)展，隨著我們國家經(jīng)濟的不斷進步，在一定程度上促進了運輸行業(yè)的發(fā)展，與此同時也對公路橋梁的安全和穩(wěn)定提出了更高的要求。目前我們國家公路橋梁過渡段路基沉降的現(xiàn)象阻礙了運輸行業(yè)的發(fā)展。所以，有關(guān)部門要重視此類問題，及時的對沉降的路段進行處治和改善，并且增加公路橋梁的使用壽命，以此來促進我們國家運輸行業(yè)的發(fā)展，同時提高社會經(jīng)濟。

參考文獻：

[1]王立君.公路橋梁過渡段軟基路基的施工技術(shù)及橋頭軟基處理[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018，6（23）：2577.

[2]詹海強.公路橋梁過渡段軟基路基的施工技術(shù)探究[J].大陸橋視野，2018，16（04）：159.

[3]魏旭.試分析公路橋梁過渡段軟基路基的施工技術(shù)[J].價值工程，2020，39（07）：170-171.

[4]畢昌建.公路橋梁過渡段軟基路基的施工技術(shù)分析[J].區(qū)域治理，2018，10（07）：217.