论路桥工程建设中路桥过渡段的施工处理

2024-04-25吴子艺

中华建设 2024年4期

吴子艺

路桥工程建设便利了人们的往来出行，是关系全社会民众的重要基础工程。只有保障路桥施工过渡段质量，才能更好地保障车辆的安全、舒适。一般情况下，地基沉降、桥台的刚度和韧性都会影响到工程的质量安全。所以，施工技术的先进性和施工方法的科学合理，是保障路桥工程施工质量的重要条件，也是文中分析探索的主要方向。

路桥过渡段是在构造物、两端路堤之间建立有效联结，会在桥涵、通道等出现不均匀沉降台阶，并且在台阶数值超标后，造成车辆行驶过程中时常颠簸跳动。而不同的车辆荷载，会引起台阶呈现中间低两边高状态。车辆行驶速度也会因桥涵两端台阶做出调整。所以，做好施工设计是保障道路工程质量的基础。

一、路桥过渡段常见病害及原因分析

1.地基沉降

桥涵大多分布在沟壑地段，路基地形呈现波动性，而地下水的高水位分布使土质构成中存在很多的不良软土。这种土质条件下的填筑施工，很容易发生沉陷问题。另外，地基在自身重力作用下，会引发固结问题，上方路堤的修筑会在填土过程中，不断增大荷载量，引起地基的沉降变形。总之，路堤填土选择的土质、高度都是引发沉降变形问题的因素。填土高就会增大容量，拉高了沉降变形过程中的具体幅度。

2.桥台台背路堤压实度

台背填土会出现在公路建设中的很多环节，如桥梁、明涵、通道等。在公路建设大量使用的填充材料渗透性强、空隙率大，施工建设中很难完全消除。这就决定了公路投入使用后，公路重量、车辆压力的综合作用会降低空隙率，压紧其中的填充材料，最终引发路基沉降问题，出现桥头跳车情况。施工顺序、所用材料、机械设备、人员经验等因素，都会影响到台背填土的紧实度，与工程设计要求不相符。

3.路桥过渡段设计不合理

桥梁建设的造价成本会占到公路总造价的很大一部分，这也造成施工设计中过分考虑造价问题，采用跨境尺寸收缩、增多搭板结构使用量的方式，导致桥头跳车的发生概率更高。这主要是四个原因形成的：一是设计不完善。在高填方、路桥之间是会桥头路堤沉降的多发地，且有限的搭板长度，会影响到相互之间的联结性，桥头跳车不可避免。二是搭板强度差。常有断板，或是因桥头线形突变出现错台，引起桥头跳车。三是台前、台背防护工程设计缺乏力学分析，会因路堤填料力长期作用引起水平位移，使桥头路基沉陷。四是桥头路面水的处理方式不合理，路基接缝、裂缝处的水渗透量会更大。

二、路桥工程过渡段施工技术

1.土工格网加筋技术

土工格网加筋技术是西方国家创建、应用的一项技术，已经取得一些成效，能够通过延长钢筋长度的方式与桥梁坡度值相符合，起到了防沉降作用。在桥台背处拉锚固定土工网格，利用砾石土、碎石土等填料，使填土有85%～90%的压实度。为了保障路桥地基的稳固性，必须提高土工隔网的抗拉刚度，采用平面结构，而路堤等区域需要通过控制路基变形进行处理，避免因桥头压实度偏度产生附加形变。土工隔网加筋也可以借助轻质材料、柔性桥台来增强稳定性。柔性桥台的设置缩小了路堤、桥头之间的刚度差，相对降低路桥高度，对过渡段衔接位置的形变问题起到良好的防控作用，使路桥工程延长使用年限，有利于施工阶段造成成本的缩减，使企业扩大经济、社会效益的重要方式。

2.台北填料及压实

路桥过渡段选择的填充材料一般是沙土类，具有较大的干容量、渗水性优，而淤泥、沼泽土或含水量高、杂物多的土应禁用。台背回填的特殊位置决定了压路机等大型设备无法发挥很大作用，且机械振动幅度也会影响到台墙。所以，台背调料的压实度必须控制好，避免因台背回填沉降而出现桥头跳车。砾石、岩渣等填充材料，压实快、透水性好、强度高，更加适宜于台背回填区。路桥工程建设明确规定了填土压实标准，桥台、桥涵背后、涵洞顶部等的压实度都是95%，填料铺洒必须为20cm以下的厚度；使用小型夯具时，调料铺洒要将夯实厚度控制在15cm以内。

3.排水施工技术

路桥工程投入使用后，会因长期经受雨水冲刷，造成沉降段路基路面逐渐降低原有质量，需要施工人员在综合施工方案和现场施工状况后，合理选择排水施工技术，保障高降雨区域内的施工建设进程，严格落实过渡段路基路面施工标准。一般情况下，路基排水设计必须与施工现场状况相符合，确保设计方案的科学性与合理性。降雨量少、地势平坦区域内，更加适用分散式排水设计；而降水量充沛、地势复杂区域内，更为适用集中式排水设计，水流量排出效果更佳。合理设置沟槽，能够加快多余雨水的排出速度，保障了施工质量；控制地下水位，是提高过渡段路基路面现场施工的必要方式，在综合考虑路基高度升高方式后，规避雨水侵蚀作用下的消极影响。这就需要设计人员在实地勘察施工区域的地理条件后，以科学、完善的排水系统，通畅路基排水。

4.碾压环节

碾压技术的应用必须把控好细节。一是确保每一道碾压环节的连接紧密；二是确保所用碾压方式合理、有效。公路碾压过程中大量使用的沥青混凝土，必须控制好材料参数，分别从初压、复压、终压三个阶段控制施工质量，要求技术人员做好防控工作，避免出现漏压、重复性碾压等问题，以彩线标记不同施工状况的方式，分类处理。具体来说，初压阶段的碾压温度、碾压速度必须分别控制在135℃、2～3km/h以上；复压阶段为110℃、2.5～5km/h以上，且有2～3遍以上的碾压频率；终压阶段为90℃、2.5～5km/h，且经过2遍以上的碾压。只有控制好压路机的碾压速度，才能保障碾压质量，规避不合理施工情况。

5.台后填筑施工技术

路基路面沉降过程中，固结、次固结沉降的可能性很大，施工人员要依据这一情况，利用台后填筑施工技术和合理的填充材料，全面防控沉降问题。填充材料的性能、作用不符合实际需求，也是路基路面变形的直接原因，降低路基结构的整体承载力，发生沉降。台后填筑施工技术的应用必须考虑各项影响因素，在技术规范的指导下，依次落实施工流程，维护路基路面质量，保障工程结构的安全稳定性。总之，优化后台填筑质量，要以技术参数规范、填充材料合理为前提，遵循施工方案要求，对路基路面施工实行全过程监管。

三、路桥过渡段的路基加固措施

1.桥头地基处理

地基承载力一定程度上决定了公路桥梁是否发生不均匀沉降。桥头路基的土质是软土层时，必须做好软土层处理，合理利用排水固结法、高压注浆法等。技术人员需要针对路基沉降进行加固处理，可通过改变结构传力途径，降低构件荷载效应，恢复受损桥梁结构的技术功能，而提升结构承载力，可改善整体结构的承载条件和使用功能。施工处理技术的选择，要求技术人员以路基不均匀沉降程度为根本立足点。例如，路基的小沉降问题，需要及时进行修补、填充；较严重的沉降问题，需要对路基采取灌注、置换、压实等处理方式。

2.路堤处理

土工格栅设置于路堤之上，就是与土体共同构建作用力，以改善土体受力形态的方式，向外扩散荷载力，增强土体沉降的控制力，使沉降长度延长，台背与填土交接的沉降状态也会从阶梯状向连续渐变状转变。车辆、土体的荷载量都会对土层产生影响，可以借助土工格栅与土体的共同作用力承担起内外部荷载，在增强土体抗剪强度的同时，更好地防治了土体侧向变形、路基填土侧向位移等情况，进一步加固路基。

3.合理设计过渡段结构

施工建设所用材料的性能不同，路面强度也会有很大差异。沥青混凝土的强度低，就需要更高强度的钢筋混凝土。桥梁路面只有保持路基荷载的均匀分布，可以使路基土的承载力和路基稳定性全面提升，控制沉降问题。另外，土工格栅提高了长度、间隔设置的准确性，是路桥工程过渡段施工顺利的必要条件，必须经过反复测量来保障数据结果。

四、路桥工程施工管理要点

1.施工材料和设备管理

原材料质量与道桥工程施工效果密切相关，需要管理人员严格施工建设的质量管理工作，科学检测、归类存储沥青材料和粗集料，合理制定施工建设过程中各种材料的采购数量和规格，在技术人员定期和抽样检测原材料质量后，出具检验报告，作为施工建设中使用采用和工程造价的直接凭证，方便相关人员的核查，合理控制路桥工程的成本投入。一旦发现工程施工所用材料、设备不达标时，必须立即上报处理，确保施工建设过程的规范性，通过定期检车设备性能、运行状态的方式，降低施工故障的发生概率，保障工期进度和施工质量。

2.施工人员管理

施工人员是决定道桥路基质量的重要因素，与道桥施工效益密切相关。施工人员承担道桥路基建设，具体的专业素质对施工质量具有很大影响力。施工人员管理，要对人员意识、专业技能、综合素养全面考虑。坚持以人为本原则，加大施工现场安全管理，以专业化培训方式，帮助员工普遍树立起施工安全意识，具备更高的专业素质。保障道桥工程建设质量，需要不断优化施工技术，完善施工管理制度，为道桥施工新秩序的建立奠定基础。加强人员日常施工状况的监督、控制，践行民主监督要求，能够更好地规避偷工减料现象，规范施工单位和每一位施工人员的行为。

3.加强施工技术管理

一是前期的施工技术调查，即工程项目情况的实地探索，作为方案设计内容确定、修整和优化的基本依据。采取的施工技术种类必须以施工现场的周边环境、地质水文等条件为基础进行判断。施工调查通常是在施工方、建筑方共同参与设计和文件审核下逐步展开，是施工拟文和技术工艺良好应用的必要准备，以便于制定合理的工程设计。二是审核图纸设计内容。设计图纸为施工建设提供指导，要求在指标测量、审核之后完成，确保工序流程的顺利性。三是坚持技术创新。施工技术是决定路桥工程质量的重要因素，而高效率的施工技术可以给企业带来巨大的经济效益。高效率的施工技术也能在保证施工质量的前提下，降低企业的费用支出。为此，企业要坚持创新施工技术，建立起科学合理的技术创新观念，加大资源投入，使科研人员研发更新颖、更有效的施工技术。除此之外，管理人员还需要积极组织施工人员实现对创新性工艺技术的培训和学习，以此更好地保障其能够全面掌握新施工工艺要点，从而提高施工质量。

4.施工图纸管理

现场施工的图纸审核必须严格，要在图纸内容和施工现场状况相符后，依次落实设计标准，对两者可能出现的偏差加强控制力。这就需要设计人员在图纸编制时，细化工程项目实施区内的各项地理条件和施工技术标准，将地形地质、湿度气温等逐一标注出来，提高设计图纸的总结性和实用性。设计人员只有严格整个分析对比过程，才能高效、准确地发现其中的不合理之处，快速做出调整。防控安全事故的发生是保障施工建设质量安全的最基本要求。整个过程中，设计人员必须兼备一定的专业能力、设计方法、管理方式，在与施工方、监理方的沟通合作下，提高图纸设计的科学性。

5.后期养护

一是施工单位与业主协作，施行交通管制，使一些未成形路桥工程能够免于被超重汽车碾压。二是施工单位必须安排专人做好道路使用过程中的裂纹、打滑、波浪等问题的记录工作，以便于及时进行技术处理。三是工程质量检测过程中一旦发现不合格的数据指标，必须及时采取维护措施，在实践中不断调整和优化维护计划，利用动态维护管理方式，避免发生路桥工程的过度使用情况。四是带钉轮车辆需要限制行驶，保障工程使用寿命内的安全行驶。

6.加强施工监管

施工质量一定程度上决定了整个工程项目质量。严格遵循“三检制”标准，确保施工建设能够顺利开展；建筑材料、施工方法和人员、项目环境都属于施工质量控制内容；注重施工准备阶段的设计和检查工作，严格把关工程项目的每一个环节，使质量监察要求贯穿始终；施工单位必须对技术标准、图纸内容和工序流程的落实情况实行全面管理，在上级领导的监管之下及时更正不合理之处，给予适度惩罚。

路桥工程的设计、施工、竣工等不同阶段，必须在上级部门的审查之下逐一完成。一是坚持以目标责任制，合理分配领导的工作范围，加强项目管理力度；二是以法律规定程序为参照，科学评审、验收工程项目的各个环节，严格制裁其中的不合理之处；三是定期巡回检查施工阶段的材料、机械使用情况，降低安全事故发生概率。