试论路桥过渡段的施工措施与研究

试论路桥过渡段的施工措施与研究

张雪超

张雪超中图分类号：TQ639.2文献标识码：A

摘要：随着高等级公路的大量建设，虽然管理单位和工程设计人员对桥头跳车的危害己经有了比较清晰的认识和足够的重视，在具体的工程设计中也采取了不少处治措施，取得了一些成功的实例。但从实际情况看，桥头跳车现象不仅在旧的桥头路堤存在，在许多新建的高等级公路上也较普遍。究其原因，主要有：对桥头路堤缺乏比较详尽的地质和水文调查，没有针对引起桥头跳车的主要原因而对症下药；只注重于桥头跳车处治方法的工程实践，较少进行系统的研究；路桥过渡段作为一个复杂体系，桥头跳车的处治应突出“综合处治”的思想。

关键词：路桥过渡段设计施工

路桥过渡段的施工具有工艺复杂、材料品种繁多、工作人员较多、机械设备多样等特点。路桥过渡段施工技术准备主要包括：专业技术管理人员、现场技术监理人员、施工人员集体技术培训、施工技术流程规范等具体工作。近年来，国内路桥过渡段的施工技术有了很大的提高。下面将系统分析总结沉降的原因，并且从设计和施工两方面提出有效的控制措施。

一、道桥过渡段不均匀沉降成因分析

1.桥梁地基。大多数桥梁地基土质的天然含水量大、空隙率大、抗剪强度低，长期的自重荷载和车辆载荷作用很容易使此段发生沉陷。

2.台背填料。选择台背的填料时，应尽量选透水性好的材料，但常用的透水性材料存在空隙率大的缺点，施工中很难控制其压实度，由路基路面的恒载和车辆荷载也容易引起地基的压缩变形，此外，填料的压缩、固结、次固结引起路基路面结构层因行车作用而被压缩。

3.设计。由于各种原因造成的钻探深度不足或地质钻探布控过少，以至未能及时发现软基存在，或准确探明软基范围和深度，从而造成软基处治的理论计算与实际情况存在一定差距，导致软基处治设计不能达到规范要求。

4.施工。通常在道路桥梁施工中，由于道路与桥梁的施工顺序原因，造成了桥涵两端留下一个填土较多、施工面窄的作业段，从而导致现场施工条件极差。现实中常出现这样的情况，由于施工单位抢工程进度，而没有严格按照规范要求进行施工作业，台背回填松铺厚度严重不足，台背排水防护做得也不到位，从而给路基沉陷留下质量隐患。

二、路桥过渡段施工技术的设计与具体措施

1.加强路桥过渡段的施工组织设计。公路路桥过渡段的施工组织设计应该有利于减少路桥间的工后沉降差。在桥台结构完成后，尽快安排过渡段路堤与一般填土路堤的施工。并使用具有同等压实度能量的压实机械将过渡段路堤与一般路堤的碾压面按大致相同的高度进行填筑碾压。在路堤与桥台连接部位，路堤与锥坡预压填土应同步填筑与碾压，使用大型机械碾压困难时可改用小型振动压实机械进行充分压实。此外，对一些路基工后沉降可能大的工点，如深层的软土地基和桥头高路堤，除了采用一切必要的地基处治措施外，必须优先安排施工，进行静置预压直至符合规范要求为止。

2.选择有利于减少路桥过渡段工后沉降的桥台结构。在型式多样的桥台结构中，桩接台帽的桥台结构施工过程是：填筑路堤，钻孔桩基施工，台帽和耳背墙施工。从其施工步骤可知，其过渡段路堤在桥台结构施工前填筑，不受施工作业面的限制，有利于大型机械碾压，不遗留施工死角，压实均匀，压实度易达到设计要求。同时，桥台结构施工时，又为过渡段软土地基和路堤填土留有一定的沉降期，有助于减少过渡段路堤工后沉降。因此，在桥梁设计时，宜首先选用桩接台帽式桥台结构。

3.加强路桥过渡段路堤填料的选。实施路桥过渡段路堤填筑之前，要有目的地选择施工路段的填料，采用各种土壤作对比试验。其试验项目包括：（1）土壤的液限和塑限联合测定，实施筛分和击实试验；（2）各种土壤在相同压实机具下达到同等压实度时的压实遍数与松铺厚度的关系。从实验结果中，比较各种土壤的技术指标，从中选出最适宜的土壤作为过渡段路堤的填料。

从经济角度考虑，以就地取材为主。就地取材不仅经济，而且取材方便不误工。填料的选择原则应选用干容重较大的砂类土或渗水性较好的材料。这样的材料具有良好的级配水稳定性和压实特性。当采用非渗水性土时，应在土中增加外掺剂，如石灰、水泥等。严禁使用淤泥、沼泽土以及含草皮、树根、生活垃圾、杂物和含水量过大的土作为填料。

4.路桥过渡段路面的搭板设置。路桥工程的等级越高，其所设置的结构物也就越多，因此在路桥过渡段会形成许多高低不一的桥头台阶。桥头台阶往往导致车辆必须减速行驶，使得车辆不可能在高等级公路的全线以较高速度行进，进而影响路桥过渡段路面的使用性能。高等级路桥过渡段的施工对于线形标准的技术要求较高，由于桥头引道路堤高，极易产生沉陷和变形的现象，甚至会出现桥台与引道错台、桥台路基下沉、路面裂缝、不平等道路损坏的情况，甚至引发积水等路桥过渡段通病。这些都极易引起快速行驶的车辆颠簸、振动、跳车、产生噪声等，为解决这一问题，应从设计与施工两方面着手解决路桥过渡段的施工问题。从国内高等级公路的修筑经验来看，设置搭板是防止或减少桥头跳车的有效措施之一，因此，在路桥过渡阶段均应设置搭板。

5.土工格网加筋。研究表明，土工网铺网长度由下而上按1：1的坡率增加，最上一层不宜小于9m，铺面层间距以50cm左右为宜，土工网格应张拉锚固于桥台背，填土的压实度以85%～90%比较有效。填料以砾石土、碎石土为宜；同时，土工隔网必须具有较高的抗拉刚度。

近几年，通过上工合成材料加筋来处理桥头跳车的方法正越来越多地受到人们的重视，并不乏成功的范例。但土工格网作为一种平面结构，其对路基刚度的提高有限，但对填料的要求却比较高，更重要的是由于土工网的锚固作用只能阻止桥头较短距离内路堤填土的沉降，而对桥头路堤其它区域只能减小部分的路基压缩变形，不能消化由于地基沉降所产生的变形量，而地基沉降在大多数桥头跳车中起着主要作用。因此，土工网对于减小由于桥头压实度偏低造成的附加变形较为有效，其适用于地基条件较好情况下的桥头跳车处理。目前，设计部门较多采用的是将搭板与土工格栅加筋结合的方式处治桥头跳车。

三、结语

总之，要减少或消除路桥过渡段病害——“桥头跳车”，必须根据实际情况，充分调查桥头路堤的地质和水文及路堤所处环境，考虑路堤填筑高度、公路等级，结合公路经济技术指标，积极采取以上一种或多种措施，对路桥过渡段进行综合处治，才能达到公路工程施工技术质量要求，从而提高道路行车舒适性及公路建设质量。