路桥过渡段施工技术改进方法

、引言

随着我国公路建设行业的不断发展，由于线型要求，桥梁在公路工程中所占比重大大增加,而高速公路对路面平整度要求高,桥头跳车对高速行驶车辆的行车舒适性乃至安全性所构成的威胁日见突出。路桥过渡段作为实现路基刚性平稳过渡的关键部位，往往由于桥台和路基的刚度差异性及路基沉降的原因，产生沉降差，导致过渡段内产生道碴翻浆、路基下沉变形以致轨道结构发生破坏等线路病害。

针对于桥头跳车，虽然在具体的工程设计中采取了不少处治措施，也取得了一些成功的实例。可从实际情况来看，桥头跳车的现象不仅在旧的桥头路堤存在，同时也存在于许多新建的高等级公路。桥台路基沉陷过大使路桥过渡段上的路基路面寿命缩短、维修改善费用增加,经济损失严重甚至比新铺装花费还要大，并要承担交通中断造成的损失。因此，路桥过渡段上的路面的合理结构形式、高质量的材料和先进的施工工艺等问题引起了工程界的关注，必须对之进行研究。

2、路桥过渡段施工常见病害问题分析

2.1 桥头搭板设计不当

桥头过渡段多采用搭板结构，而设置搭板后的桥头跳车现象依然存在。分析其原因主要有两方面：第一，搭板强度不够，产生断板引起桥头线形突变，出现桥头跳车。第二，根据桥梁的长度，桥头设置搭板长分为：大中桥搭板长度为8m，小桥及涵洞搭板长度为5m。而在施工中桥头路堤处于高填方，路桥间相对沉降量大，而搭板长度不足以起到顺接作用，导致车辆行驶时出现桥头跳车现象。

2.2桥头地基处治不利

桥头的软土地基处，由于地基沉降引起的桥头跳车的现象也很多。原因主要三点：第一、是施工图的设计对地基的探测和物理力学性质研究不全面，造成桥头路基处治遗漏或采取的处治方法不当；第二、采用的软土地基处治理论计算方法和软土地基的实际情况有差距，使软土处治不能达到预期效果,不能满足《道路软土地基路堤设计和施工技术规范》的技术要求；第三、是桥台台背路堤施工时填土压实度不足，雨水侵蚀造成路堤填土流失和强度降低，这也是路堤沉降的主要原因。

2.3桥台台背路堤压实度不满足要求

从城市道路工程建设可知，几乎所有的桥梁、通道和明涵都要求台背填土处治，而台后填土压实度受施工用料、机械设备、施工顺序、施工经验、施工作业面等工程管理因素的影响。施工过程涉及各个方面：从道路施工调查结果可知，台背填土普遍存在压实不足的问题，这是造成路桥过渡段不均匀沉降的基本原因之一。此外，在道路营运过程中，路基在车辆荷载以及自然因素作用下，会形成土基塑性变形的积累导致路桥之间的差异沉降，从而影响高等级道路路面的平顺程度。

2.4桥头路堤边坡防护措施欠妥

从道路桥头路堤的施工可知，台背路堤填土常采用砂类、渗水性土作为填料，不考虑防水和排水设施。通常桥台处于长期浸水路段，采用浆砌片石护坡，而其他桥台路段，只在锥坡范围设置浆砌片石护坡，台背设置防格网草护坡或草皮护坡。但是，从道路改建、水毁和收尾工程侦查过程发现，许多桥头路堤沉降较严重的地方，长伴随锥坡和护坡水毁。分析其原因，雨水对路堤的冲刷和侵蚀防格网草防护等路堤边坡防护措施未能起到保护路基免受雨水侵害的作用，所以桥头路堤边坡防护措施及台背防水和排水设施的不适当，促使台背填土流失，路基强度降低，在行驶车辆长期作用下，过渡段填土塑性变形，诱发桥头路堤不均匀沉降，出现桥头跳车现象。

3、路桥过渡段施工技术改进措施

3.1加强路桥过渡段的施工组织设计

对于施工方案和施工组织设计，如果其质量不高，就难以保证在预定的成本范围内，按期交工和确保工程质量。因此，必须达到以下要求：1）要讲究科学的编制程序和方法；2）编制时进行技术经济分析和比较，做到设计优化，保证施工方案和施工组织设计的质量。过渡段的施工组织设计应该有利于减少路桥间的沉降差，在桥台结构完成后尽快安排过渡段陆地与一般填土路堤的施工，分层填筑时，每层松铺厚度必须控制在15cm内，并在台背墙上划上记号，以保证厚度的均匀性，方便施工人员检查。在路堤和桥台连接部位，路堤与锥坡预压填土应同步填筑碾压，使用大型机械碾压困难时可改用小型振动机充分压实。

3.2地基处理必须彻底

处理好桥背软弱地基是控制桥头跳车的重要措施。对软基处理目前国内已有换土法、超载预压法、减少附加应力法、排水固结法、深层搅拌法和高压喷射注浆法、振动碎石桩法等处理方法，可以根据实际情况应用，以改善地基性能，提高承载力，减少沉降，缩小桥台与路堤的沉降差，避免错台。修建在软土地基上的桥台通常采用桩基础。如果在相当厚的软土层修筑高路堤，则软土会因回填材料的质量而向侧向挤动并对基桩施加很大的力。其后果是使桥台产生水平位移或转动。这将损坏支座、伸缩缝，有时还会损坏桥面和桥台。为了避免不正常的位移的出现，必须减轻回填材料，或者增强地基土或用基桩，达到抵抗侧向流动的强度。此外在桥头采用桩板法、轻质填料、连接箱式桥台、支撑连续板等措施可有效地减少路基的沉降。

3.3加强压实要求

台背路堤填土需与锥坡填土需同时实行，并且按设计宽程度一次填土，分层填筑过程，而且每层压实厚程度不能超过15cm，施工顺序是汽车卸土、推土机平整、洒水或凉晒、人工平整、压路机碾压、压实程度检测，压路机在碾压的过程中，既需要保证压实程度，同时需要注意台身不受损伤，具体的要求为：采用振动压路机碾压时，除对台背路堤填土与路基土方连接处必须加以振动；增强碾压效果外，桥台附隐若现采用不振动静压，并慢速碾压，以免桥台受损；检查填土的松铺厚程度、平整程度和含水量，符合工程要求后在进行碾压；根据压实试验提供的松铺厚程度和控制压实次数进行压实。

3.4预防路桥过渡段沉降不均的防治措施

防治措施主要是针对路基与桥台刚度的差异，通过加强路基强度、刚度来减少路基沉降，进而达到路桥间平顺的目的。具体处理方法如下：

1）粗粒级配材料填筑法。这种方法是使用强度高、变形小的优质材料(如碎石、砂砾石、低标号混凝土等)进行过渡段填筑。该方法设计意图明确，材料的性质可靠、易控制，其刚

度与变形能均匀过渡。

2）“水撼砂”法。即选择强度高、稳定性强、透水性好的低压缩性材料―天然砂砾做为后台填筑材料，分层填筑，分层注水，分层压实。为保证“水撼砂”密实，须采用插入式振捣器梅花式振捣，并设置水孔排除渗水。注浆法。注浆法是以渗透注浆为主，利用注浆泵将配置好的水泥浆液通过注浆管注入台背填料，浆液在压力作用下渗入填土孔隙，与土粒骨架产生固化反应，提高台背填土密实度。此种方法通常在台背填土和搭板完成一段时间后进行。注浆加固范围一般为搭板长度加2m。

3）缓膨胀材料填筑法。缓膨胀材料一般选用生石灰砂袋。将烧透的膨胀量大的生石灰粉碎成一定粒径的自然级配的颗粒，掺入一定比例的砂、石屑等矿料并混合均匀，装入用一定密度的编织布缝制的袋中捣实扎牢，制成砂袋。砂袋在台后横路基方向分层摆放，摆放数量自下层至上层、自近台端至远台端逐渐减少，各层间分层填土并夯实。

4）加筋土法。在过渡段路堤填土(必要时也可包括地基）中埋设一定数量的拉筋形成加筋土路基结构。加筋土既能增加路基强度，也能大幅度提高路基刚度，从而达到减小路基变形的目的。施工时可根据设计确定的过渡段长度与路堤和桥台刚度的差值来调整拉筋材料的布置间距和位置，使路桥过渡段结构的刚度变化平缓，达到提高路桥间平顺的目的。

4）土工格栅法。即在台背沿路基方向分层布设土工格栅，并锚固于台背。格栅长度自下而上由短变长，间距由宽变窄。各层土工格栅间分层填土并夯实。

4、过渡段施工中的注意事项

1）填料控制。填料应采用洁净填料，中间无有机质及泥块，填料级配良好且含水量符合最优含水量控制范围，施工中每运至现场填料，随时进行取样试验，当含水量过大时，可采用翻松晾晒处理或加入含水量较小的填料现场均匀拌合。2）施工控制。施工中严格控制填筑尺寸，避免其它填料侵入到过渡段，同时保障各相接部位压实到位，各种填料在拌制运输中防止自由落体运动，避免出现离析现象。拌和应均匀，其均匀标志为混合料色泽均匀，没有灰团、灰条和花面现象，没有粗细颗粒富集。3）厚度控制。根据填筑尺寸和松铺厚度计算其所用填料车数，均匀倒土，粗平后采用挖探坑或水平测量仪检查其填筑厚度，局部低洼处人工找平，避免碾压后薄层找平，采用宁刮勿补原则施工。4）养生。对于水泥稳定土或水泥稳定碎石为填料的过渡段，施工后应采用湿砂或稻草粗麻养生。

5、结语

在路桥过渡段，由于桥台和路堤之间存在强度渐变段产生不均匀沉降，出现桥台跳车现象，是公路工程中的一个突出现象，必须根据工程实际，进行全过程的系统的科学管理，加强结构设计，加强控制施工中的各个环节工序的工程质量，从思想上认识质量的重要性，从技术上加强管理，从客观上制定一套科学的管理程序，就能减少过渡段的不均匀沉降，从而减轻桥头跳车现象，提高社会经济效益。