市政路橋過(guò)渡段路基路面施工技術(shù)

彭銳

（廣東裕仁生態(tài)建設(shè)有限公司，廣東 東莞 523000）

市政路橋工程在整個(gè)交通運(yùn)輸中起著十分關(guān)鍵的作用，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和地區(qū)經(jīng)濟(jì)交流的頻繁，出行的車輛日漸增多，對(duì)路橋的使用有了更高的質(zhì)量要求，也要求國(guó)家強(qiáng)化市政路橋工程的建設(shè)。然而在市政路橋的使用過(guò)程中，路基路面是承載整個(gè)交通系統(tǒng)的關(guān)鍵，尤其是路橋過(guò)渡段的軟基路基路面，是影響車輛安全行駛的重要因素，如果在施工過(guò)程中處理不當(dāng)會(huì)給道路交通安全造成嚴(yán)重的隱患問(wèn)題[1]。因此，如何有效地解決市政路橋工程施工過(guò)程中的問(wèn)題是當(dāng)前市政路橋工程建設(shè)的主要任務(wù)。

1 市政路橋過(guò)渡段路基路面施工技術(shù)

1.1 粉噴樁加固法

施工單位會(huì)結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)布置的粉噴樁預(yù)先進(jìn)行圖紙的繪制，給出精確的樁基位置。在挖出軟基后碾壓土體并進(jìn)行建筑材料的填充，直到符合相關(guān)的操作標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，粉體發(fā)送器、攪拌鉆頭、粉煤、水泥及生石灰等施工材料在粉噴樁施工中必不可少。施工單位做好現(xiàn)場(chǎng)施工所需各種材料的檢驗(yàn)工作后，就會(huì)實(shí)施粉噴樁處理的操作流程。需要明確的是，粉噴樁加固是否符合最基本的施工指標(biāo)直接影響到后期處理的實(shí)際效果。在進(jìn)行具體施工時(shí)，可以利用鉆頭機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)整，按照特定的節(jié)奏實(shí)施打鉆處理。如果確保樁基底部已經(jīng)符合特定的高度限度，就可以開(kāi)展后期的施工流程[2]。

1.2 搭建搭板法

市政路橋過(guò)渡段路面施工過(guò)程中較為常見(jiàn)的問(wèn)題是不均勻沉降、橋頭跳車等，在進(jìn)行這些問(wèn)題的處理時(shí)可以在過(guò)渡段應(yīng)用搭板法，如圖1所示。橋梁的長(zhǎng)度與路堤高度成正比，因此可以在橋梁和路面之間借助搭板構(gòu)造一個(gè)反向坡度，并且在設(shè)計(jì)過(guò)程中確保搭板和橋臺(tái)保持同樣的高度，使其比路面標(biāo)高稍高，從而形成反向坡。路基處理可以通過(guò)搭板的方式進(jìn)行路基的填筑施工，這在實(shí)際的實(shí)踐過(guò)程中取得了良好的施工效果，并且對(duì)路基路面抗剪能力的提升也具有一定的幫助。從路面平穩(wěn)度來(lái)看，這種搭板的路基處理方式也能有效提升路面的平穩(wěn)度，從而降低橋頭跳車等情況的發(fā)生率，進(jìn)一步保障了道路交通的安全性。在具體的施工過(guò)程中還應(yīng)該有效提升搭板的抗變形和抗拉彎性能，在路面設(shè)計(jì)的使用期限內(nèi)，還應(yīng)該將搭板隨路堤沉降后變化的傾角限制在合理范圍以內(nèi)，搭板的長(zhǎng)度要跨越橋臺(tái)臺(tái)背。最后根據(jù)搭板實(shí)際的受力情況借助彈性地基或者簡(jiǎn)支梁科學(xué)計(jì)算搭板長(zhǎng)度。

圖1 橋頭搭板鋼筋綁扎

1.3 不搭建搭板法

由于搭板損壞后對(duì)市政路橋過(guò)渡段產(chǎn)生的影響較大，因而國(guó)內(nèi)外很多大型的市政路橋過(guò)渡段路基路面的實(shí)際施工不再使用搭建搭板技術(shù)。在不搭建搭板的市政路橋過(guò)渡段路基路面的工程施工項(xiàng)目中，相關(guān)的施工人員更應(yīng)該要提高施工嚴(yán)密性和科學(xué)性的重視程度，采取以下措施確保市政路橋過(guò)渡段的施工質(zhì)量。第一，施工單位要充分重視施工材料的特性，確保實(shí)際施工過(guò)程中使用的材料滿足市政路橋過(guò)渡段路面路基的具體施工要求。第二，進(jìn)一步保障施工材料壓實(shí)工作的效果，使市政路橋過(guò)渡段路基路面的強(qiáng)度符合施工要求。除此之外，在不搭建搭板的路橋建設(shè)項(xiàng)目中，搭板的作用主要由路面和路基承擔(dān)，因此重視材料的選擇和壓實(shí)是工程施工中十分關(guān)鍵的內(nèi)容。

1.4 后臺(tái)填筑技術(shù)

后臺(tái)填筑使用填料的性能直接決定了市政路橋工程路基路面的質(zhì)量。因此，相關(guān)的施工人員先要進(jìn)行填筑材料的合理選擇，確保使用的材料滿足相應(yīng)的施工要求，同時(shí)要嚴(yán)格控制材料質(zhì)量，確保不存在枯枝殘葉、垃圾等雜物影響填筑材料的質(zhì)量。其次，在后臺(tái)填筑時(shí)要保持市政路橋工程過(guò)渡段的排水性，以免路基連接處因排水不佳而出現(xiàn)下沉，影響路面路基的穩(wěn)定性，進(jìn)而造成市政路橋過(guò)渡段出現(xiàn)較為嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。因此，市政路橋工程的施工人員在進(jìn)行施工時(shí)可以采取以下措施確保排水性，以不斷提高市政路橋過(guò)渡段的施工效果。一方面，基于選擇的填筑材料性能確定實(shí)際施工使用的排水方式，確保采用的排水方案符合施工的排水需求。另一方面，在施工過(guò)程中進(jìn)行橫向排水管和排水盲溝的建設(shè)，提高排水性能，以免后臺(tái)填筑材料被長(zhǎng)期浸泡而難以壓實(shí)。這種排水方法經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐驗(yàn)證，有一定的排水效果，并且對(duì)提高市政路橋工程的施工質(zhì)量有積極作用。最后，需要采取相關(guān)的措施加固后臺(tái)填筑強(qiáng)度，從而確保后臺(tái)填筑的穩(wěn)定性，降低市政路橋過(guò)渡段沉降的發(fā)生率。因此，市政路橋工程的相關(guān)施工人員可以在實(shí)際的施工過(guò)程中采取以下措施進(jìn)行填筑部分的加固，確保路橋過(guò)渡段的質(zhì)量。一方面，土木合成材料是填筑加固的最佳材料，可以有效控制外力因素對(duì)路橋過(guò)渡段的影響，避免路橋過(guò)渡段發(fā)生沉降。而且這種材料的使用能夠增大加固填筑處的摩擦力，從而強(qiáng)化填筑處的抗壓能力。另一方面，地基強(qiáng)度直接決定了填筑處的穩(wěn)定性，因此在進(jìn)行加固填筑處之前要先進(jìn)行原有地基的加固，提升后臺(tái)填筑的穩(wěn)定性，進(jìn)一步保障市政路橋工程過(guò)渡段路基路面的施工質(zhì)量[3]。

1.5 預(yù)沉降法

預(yù)沉降法是利用高頻液壓振動(dòng)錘施工筒樁、振動(dòng)取土灌注樁作為公路路面的承載樁，使路基在筒樁的施工過(guò)程中產(chǎn)生預(yù)沉降，從而使汽車等交通工具在行駛過(guò)程中地基不會(huì)產(chǎn)生沉降。在市政路橋過(guò)渡段路基路面的施工前期，可以采用預(yù)沉降法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境的實(shí)時(shí)勘測(cè)，搜集橋頭軟基數(shù)據(jù)信息后，將各種可能給過(guò)渡段帶來(lái)影響的因素進(jìn)行建模處理，并對(duì)影響因素作用下的不均勻沉降情況進(jìn)行科學(xué)分析。結(jié)合最終建模結(jié)果進(jìn)行施工設(shè)計(jì)方案的制定，從而有助于事先控制壓縮層中的土基固結(jié)沉降，避免在后續(xù)施工中再次發(fā)生沉降問(wèn)題，而且這一步驟必須要在橋頭軟基施工前完成。

1.6 噴射注漿施工

針對(duì)市政路橋工程在后續(xù)使用中可能發(fā)生的不均勻沉降問(wèn)題，可以通過(guò)噴射注漿的方式進(jìn)行施工處理，有效改善軟土路基的性質(zhì)，使其具備良好的強(qiáng)度與張力。在市政路橋過(guò)渡段路基路面施工過(guò)程中固結(jié)注漿孔時(shí)，還需要按照逐漸加密的方式分兩序進(jìn)行處理，優(yōu)先灌注周邊I序孔后，才能灌注II序孔。在注漿孔設(shè)置過(guò)程中應(yīng)盡可能選擇環(huán)向布置方式，同時(shí)按照環(huán)間分序、自低到高、環(huán)內(nèi)加密的規(guī)律進(jìn)行處理。

2 市政路橋過(guò)渡段路基路面施工存在的主要問(wèn)題

2.1 沒(méi)有重點(diǎn)勘測(cè)路基的實(shí)際情況

市政路橋工程的施工單位在進(jìn)行軟土路基路面的實(shí)際施工時(shí)，應(yīng)該要做好路基實(shí)際情況的勘測(cè)工作，以進(jìn)一步保障路基攤鋪的穩(wěn)定性[4]。路面的地質(zhì)情況不同所采取的施工處理也不盡相同，然而在市政路橋工程的實(shí)際施工中，大多數(shù)市政設(shè)計(jì)單位沒(méi)有充分重視和關(guān)注路基勘測(cè)等工作，從而在實(shí)際施工過(guò)程中忽視了對(duì)軟基路基的實(shí)際情況勘測(cè)和考察。為了提高施工進(jìn)度，也有部分設(shè)計(jì)單位沿用以前的數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)工作?；谶@種情況的工程設(shè)計(jì)，容易給市政軟土路基施工帶來(lái)較多且較嚴(yán)重的問(wèn)題，影響市政路橋工程的建設(shè)質(zhì)量。

2.2 軟土路基處理不當(dāng)

路橋過(guò)渡段常常發(fā)生橋頭跳車危害的主要原因在于軟土路基的處理不當(dāng)。進(jìn)行軟土路基處理時(shí)常常會(huì)有以下幾個(gè)問(wèn)題的發(fā)生。第一，計(jì)算錯(cuò)誤。在進(jìn)行軟基路基的處理過(guò)程中，使用的參數(shù)以及計(jì)算方式與軟基的實(shí)際情況存在一定的差異，所以計(jì)算得到的結(jié)果與實(shí)際情況不符，從而導(dǎo)致處理完成后的施工存在很多問(wèn)題。第二，設(shè)計(jì)不當(dāng)。在市政路橋工程的施工過(guò)程中，沒(méi)有進(jìn)行實(shí)際地質(zhì)情況的現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)和考察，僅僅依賴之前的鉆探深度和較少布控?cái)?shù)量獲得的數(shù)據(jù)，難以真實(shí)反映軟土路基的實(shí)際情況，而且以此為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)會(huì)出現(xiàn)很多力學(xué)性質(zhì)和深度方面的問(wèn)題，如果不能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題，會(huì)使施工設(shè)計(jì)圖存在較大的偏差，嚴(yán)重影響市政路橋工程的后續(xù)施工。第三，雨水因素。如果在實(shí)際的施工過(guò)程中沒(méi)有綜合考慮雨水等相關(guān)因素，會(huì)嚴(yán)重影響工程的施工，雨水會(huì)將路基素土帶走，造成水土流失，極大程度地降低了路基的強(qiáng)度。

2.3 臺(tái)背路堤壓實(shí)度不足

臺(tái)背填土是開(kāi)展市政路橋工程施工作業(yè)的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，該施工工藝的技術(shù)水平將會(huì)對(duì)整個(gè)工程施工作業(yè)的順利開(kāi)展產(chǎn)生較為直接的影響[5]。臺(tái)背填土壓實(shí)度不足的問(wèn)題在工程實(shí)際的施工過(guò)程中常常發(fā)生，容易造成軟土路基路面的沉降不均勻。施工工藝的順序、施工質(zhì)量控制、填料及施工原料等內(nèi)容與具體的設(shè)計(jì)要求不符也會(huì)導(dǎo)致地基沉降問(wèn)題的發(fā)生，給路橋路面的平整度帶來(lái)一定程度的影響。路橋結(jié)構(gòu)如果長(zhǎng)期受到車輛載荷和外在應(yīng)力的作用，路橋間容易發(fā)生差異沉降，進(jìn)而難以進(jìn)行路面平整度的有效控制。

2.4 橋頭引道過(guò)渡段的施工不到位

搭板的施工工藝在橋頭引道路基工程中較常使用，其主要作用在于提升路基的整體剛度和強(qiáng)度，有效避免路橋間的剛度變化和沉降差異，保障路橋的平整度，降低橋頭跳車等情況的發(fā)生率。然而，即使在市政路橋工程實(shí)際施工時(shí)采用搭板處理也仍然避免不了橋頭跳車的情況發(fā)生，其發(fā)生原因主要為橋涵結(jié)構(gòu)和橋頭路堤的沉降量大，如果搭板強(qiáng)度和剛度不夠很容易造成搭板斷板，進(jìn)而引發(fā)橋頭跳車現(xiàn)象。此外，橋臺(tái)伸縮縫的破損、長(zhǎng)期雨水的沖刷帶走臺(tái)背填土等因素容易造成搭板與臺(tái)背路基的脫離，從而使搭板獨(dú)自受力，引發(fā)橋頭線性突變，進(jìn)而導(dǎo)致橋頭搭板斷板。

3 市政路橋過(guò)渡段路基路面施工技術(shù)的改善措施

3.1 科學(xué)設(shè)計(jì)施工方案

在市政路橋過(guò)渡段路基路面正式施工之前，相關(guān)建設(shè)單位應(yīng)該根據(jù)工程實(shí)際概況做好施工設(shè)計(jì)工作，并結(jié)合施工組織、施工環(huán)節(jié)、施工安排等內(nèi)容科學(xué)合理地制定施工計(jì)劃[6]。設(shè)計(jì)人員在工程正式施工之前，應(yīng)該綜合考慮市政路橋工程的施工規(guī)模、施工效益等因素，對(duì)整體工程施工作業(yè)的等級(jí)進(jìn)行科學(xué)合理的劃分，不斷優(yōu)化工程項(xiàng)目的施工設(shè)計(jì)。基于此，市政路橋工程相關(guān)的設(shè)計(jì)人員要做好施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的實(shí)地考察，詳細(xì)勘測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中的軟弱路基路面的環(huán)境、水文、地質(zhì)等情況，充分掌握相關(guān)信息后再著手下一階段的工作。同時(shí)，市政路橋工程設(shè)計(jì)人員要積極與現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)人員進(jìn)行有效的交流與溝通，將獲得的數(shù)據(jù)信息與施工實(shí)際情況緊密結(jié)合起來(lái)，科學(xué)設(shè)計(jì)施工圖紙和施工方案，有效提高施工圖紙和施工設(shè)計(jì)方案的合理性和可行性，確保市政路橋過(guò)渡段路基路面的順利施工。

3.2 做好橋臺(tái)軟基的處理

基于大量市政路橋工程的建設(shè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，水泥噴粉樁復(fù)合地基能夠有效進(jìn)行軟土的加固，這種施工方式雖然施工時(shí)間短，但是造價(jià)較高；超載預(yù)壓的施工方式能夠?qū)⑹┕ず奢d順利轉(zhuǎn)換成針對(duì)軟基的預(yù)壓荷載，施工流程方便，預(yù)算成本較低，但是施工周期較長(zhǎng)，施工效果也不完全符合預(yù)期；強(qiáng)夯法、爆破法及塑料排水板法等在很多施工作業(yè)中都有一定的有效性，但也存在各自的不足。就整體施工而言，橋頭軟基處理的方式多種多樣，每種施工方式的原理、效果及適用范圍也存在一定的區(qū)別。因此在進(jìn)行市政路橋工程的實(shí)際施工時(shí)，施工單位應(yīng)該要嚴(yán)格結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況選擇合理的處理方式。

3.3 合理選擇路堤填料

在實(shí)際施工時(shí)要基于所有土壤的對(duì)比分析實(shí)驗(yàn)開(kāi)展路橋過(guò)渡段的路堤填筑，全面細(xì)致地分析和對(duì)比不同的土壤種類，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行路堤填料的確定和選擇。測(cè)定土類液限、塑限等參數(shù)，做好土壤的篩分和擊驗(yàn)工作，并根據(jù)相關(guān)參數(shù)繪制好壓實(shí)曲線，進(jìn)一步確保土類選擇的合理性。觀察同等壓實(shí)條件下土壤松鋪厚度和壓實(shí)遍數(shù)的曲線關(guān)系，進(jìn)一步確定路堤填料最為合適的土壤，選擇不同的填制材料以獲得最大的壓實(shí)強(qiáng)度。填料要盡可能選擇容重比較大的砂類土和吸水性能好的材料，以免路面發(fā)生不均勻沉降，有效提高壓實(shí)效果。還要結(jié)合材料的透水性、壓實(shí)特性等內(nèi)容進(jìn)行填料的選擇。為了能夠最大程度地節(jié)約成本投入，還要做好各種土壤技術(shù)指標(biāo)的衡量，選擇透氣性強(qiáng)、滲透性好、干容重較大的最佳砂類土壤。在進(jìn)行路堤填筑時(shí)，施工人員可以用紅油漆提前在臺(tái)背墻上劃好標(biāo)記，通過(guò)紅線保證每層攤牌厚度的均勻性，以便于施工、監(jiān)理及建設(shè)單位人員的檢查。

3.4 設(shè)置合理強(qiáng)度的市政路橋過(guò)渡段

由于結(jié)構(gòu)、形式、用料等方面的差異，橋臺(tái)在混凝土路面過(guò)渡的實(shí)際施工過(guò)程中一般會(huì)經(jīng)過(guò)一個(gè)強(qiáng)度轉(zhuǎn)變的過(guò)程，強(qiáng)度由強(qiáng)到弱，因此在進(jìn)行軟土路基的處理時(shí)一定要根據(jù)不同路段的強(qiáng)度合理選擇處理方式，并且要對(duì)強(qiáng)度過(guò)渡段進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。在進(jìn)行路堤的處理時(shí)，也要設(shè)置合理強(qiáng)度的過(guò)渡段。針對(duì)這樣的情況，國(guó)家還嚴(yán)格制定了相關(guān)的規(guī)定和要求，明確指出了柔性路堤、剛性橋臺(tái)之間應(yīng)設(shè)置50 m的強(qiáng)度漸變段，確保路堤強(qiáng)度順利過(guò)渡完成。如果現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)存在很多的限制因素，導(dǎo)致不能設(shè)置50 m長(zhǎng)度的強(qiáng)度漸變段，這時(shí)應(yīng)該要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，但要確保長(zhǎng)度在30 m以上。

3.5 不斷完善橋頭搭板的施工

搭板設(shè)計(jì)的位置特殊性會(huì)對(duì)路橋基臺(tái)的承受能力和支撐能力產(chǎn)生較為明顯的影響，如果距離橋臺(tái)過(guò)近，會(huì)使土壤受到的壓力分布不均勻，進(jìn)而可能在大量車輛通行的情況下導(dǎo)致道路的變形。相關(guān)市政路橋工程的建設(shè)單位要對(duì)搭板施工時(shí)的鋼筋安裝和混凝土澆搗養(yǎng)護(hù)等施工作業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)[6]。搭板鋼筋網(wǎng)采用架立筋來(lái)確保上層的鋼筋不下沉的同時(shí)保證保護(hù)層厚度；搭板底膜使用砂漿封底，以免跑漿，加強(qiáng)搭板混凝土澆搗養(yǎng)護(hù)監(jiān)管，確保質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

市政路橋工程在推動(dòng)國(guó)家工業(yè)化發(fā)展中起著極其關(guān)鍵的作用，然而當(dāng)前市政路橋工程在實(shí)際的過(guò)渡段施工和路基路面施工過(guò)程中仍然存在不均勻沉降、地基斷裂及橋頭跳車等問(wèn)題。隨著科學(xué)技術(shù)的更新，市政路橋工程的施工工藝和施工技術(shù)手段也日漸完善，因此市政路橋工程相關(guān)的建設(shè)單位應(yīng)該結(jié)合過(guò)渡段工程設(shè)計(jì)和軟土路基的實(shí)際情況制定科學(xué)合理的施工方案，不斷提升和改進(jìn)施工技術(shù)，加強(qiáng)施工質(zhì)量的監(jiān)督和管控，做好質(zhì)量驗(yàn)收工作，對(duì)于施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題要及時(shí)采取有效的措施進(jìn)行解決，提高路橋道路行駛的安全性，充分發(fā)揮市政路橋工程的經(jīng)濟(jì)效益。