路橋過渡段軟基路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計探究

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摘要:分析目前路橋過渡段存在的問題和危害，對路橋軟基路建設(shè)技術(shù)進(jìn)行分析，并結(jié)合實際工程案例，提出一些針對路橋過渡段的施工建議，以保證在施工路橋過渡段時，能夠增強(qiáng)路橋過渡段的使用性和安全性，從而減少路橋養(yǎng)護(hù)和維修費(fèi)用，減少交通事故發(fā)生。

關(guān)鍵詞:路橋過渡段;軟基路;施工技術(shù)

近些年隨著我國道路交通事業(yè)迅速發(fā)展，在路橋方面的建設(shè)也隨著進(jìn)入了一個新的起點。由于廣大民眾的生活水平不斷提高，對路橋建設(shè)質(zhì)量方面的需求也隨著增高。為了保證路橋的設(shè)計和施工安全性、使用壽命等問題，著重加強(qiáng)了路橋過渡段施工質(zhì)量控制，并且選取了非常合理的施工技術(shù)，降低橋頭跳車、橋梁下沉等問題。同時在軟基路基路面的設(shè)計和施工方面也利用地基技術(shù)進(jìn)行處理，以確保地基的牢固和堅實，減少錯臺問題的發(fā)生。這些問題在我國沿海地帶十分普遍，所以為了保障居民生活安全，在路橋過渡段的軟基路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工之中著重加強(qiáng)管理和標(biāo)準(zhǔn)，提升路橋整體質(zhì)量。

1路橋過渡段軟基路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要性

隨著全球經(jīng)濟(jì)貿(mào)易不斷來往，對各種交通要道的建設(shè)需求也是不斷的增加。路橋建設(shè)發(fā)展越來越快。不過隨之而來的則是，交通車輛的增加對路基路面質(zhì)量安全造成了巨大影響，但這也是對我國建設(shè)施工的一種檢驗。為了能夠確保路橋過渡段橋梁能夠給廣大居民的出行帶來安全性，所以在路橋過渡段建設(shè)施工時，應(yīng)給予足夠的關(guān)注和加強(qiáng)安全措施。進(jìn)一步加強(qiáng)和完善路橋工程軟基路基路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計。

2路橋過渡段軟基路工程概況

G20青銀高速離軍段是國家“五縱七橫”青島—銀川國道主干線和山西省“人字骨架、九橫九環(huán)”高速公路網(wǎng)的重要組成部分，也是山西省西跨黃河、直達(dá)秦蜀的重要通道。離軍高速公路的建設(shè)，對進(jìn)一步完善國家和山西省高速公路網(wǎng)，發(fā)揮山西省承東啟西的區(qū)位優(yōu)勢，促進(jìn)山西省對外開放和呂梁市經(jīng)濟(jì)發(fā)展有巨大的作用。該項目于2005年12月19日正式開工建設(shè)，2007年12月18日建成通車。

3路橋過渡段結(jié)構(gòu)中存在的問題

自2010年開始，G20青銀高速離軍段K1023+140～K1023+650處填方路基開始出現(xiàn)不同程度的沉降、擋墻及橋涵開裂等，養(yǎng)護(hù)部門曾對局部路段進(jìn)行注漿加固。但路基、擋墻仍出現(xiàn)不均勻下沉，路面縱橫裂縫不斷加劇，至2018年，發(fā)現(xiàn)石拱涵涵頂變形下沉，橋梁兩側(cè)橋臺擋墻開裂等，嚴(yán)重威脅著公路行車的安全。圖1是G20青銀高速離軍段K1023+140～K1203+650分離式路基，該路線左線為橫向半填半挖路基，右線方為填方路基。該工程主要包括:設(shè)置衡重式路肩擋土墻，其高度為7．0m～14．0m，底部寬為2m～5m左右，并于墻頂設(shè)置了鋼筋混凝土防撞墻，其防撞墻泄水孔間距為10m，孔徑為10cm，標(biāo)注處為工程段攔土墻出現(xiàn)沉降問題，急需處理。同時該工程進(jìn)行實施工作時，還存在不少問題:1)路堤坡防御力問題。在進(jìn)行路橋過渡段軟基路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計時，會根據(jù)環(huán)境、氣候、地質(zhì)等問題進(jìn)行考量設(shè)計，但大多路橋工程都是露天實施，所以面對雨雪問題，如今是無法更好的解決［1］。同時如果沒有做好地基工程防護(hù)措施，很容易造成白蟻、雨水等侵蝕問題的出現(xiàn)。所以為了能夠有效避免這些問題的出現(xiàn)，在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計時就要做好準(zhǔn)備，以防對后續(xù)路橋過渡段施工造成不必要的影響。2)結(jié)構(gòu)整體設(shè)計問題。橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計，必須是對全部能夠影響到建設(shè)施工的問題因素進(jìn)行分析解決為基礎(chǔ)，最后再確定路橋過渡段整體結(jié)構(gòu)。與其他普通工程建設(shè)不同，路橋過渡段的施工填筑，選擇的是直徑較大的粗性物質(zhì)材料。同時還會使用鋼筋混凝土進(jìn)行過渡板和加筋土，但是這些東西應(yīng)用不當(dāng)會造成不少影響［2］。橋頭跳車現(xiàn)象的出現(xiàn)，本質(zhì)上就是定型搭板設(shè)計的不夠合理導(dǎo)致的問題，其根本原因還是設(shè)計人員的問題。3)軟土路基處理問題。每一個工程設(shè)計之中，對特殊路基的處理也不同。軟土路基是橋梁建設(shè)之中最普遍的地基類型，如果處理不當(dāng)則對路基路面的穩(wěn)定性和強(qiáng)度造成影響，最壞的結(jié)果就是導(dǎo)致路基面的沉降和坍塌，造成隱患。盡管如此，我國目前現(xiàn)階段在路橋過渡段的施工中，軟土路基處置問題一直無法全部避免。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，這些問題出現(xiàn)的原因，大部分是技術(shù)問題導(dǎo)致。

4路橋過渡段軟基路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計

1)過渡段軟基變形控制。路橋過渡段軟基路基和路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計是一個十分關(guān)鍵的問題，能夠為路橋過渡段的軟基路基路面的施工起到一個很好的參考作用。而通過分析道路橋梁過渡段軟基路基發(fā)現(xiàn)，通常在進(jìn)行軟基變形控制的時候，一方面要注意路橋交界點的位置斜度和沉降控制，另一方面則是施工后沉降控制問題［3］。2)路堤鋪土工格柵。在路橋過渡段軟基路基路面施工時，土工格柵技術(shù)具有的應(yīng)用，特別是在土工格柵和土體工程承擔(dān)車輛荷載時，土工格柵能夠有效的發(fā)揮出土體抗剪強(qiáng)度。從而實現(xiàn)對土體側(cè)向變形進(jìn)行約束，同時也能夠避免路基填土出現(xiàn)側(cè)向位移，使得路基整體穩(wěn)定性受到影響。所以對于土工格柵和路基填土進(jìn)行有效的控制，對提升施工質(zhì)量有一定的幫助。3)路基排水設(shè)計。針對路橋過渡段軟路基的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，對G20青銀高速離軍段K1023+140～K1023+650處路基及橋涵病害處治工程進(jìn)行了排水設(shè)計。在右幅路基邊緣設(shè)50cm×20cm，200cm×20cm的集水井，其中K1023+140～K1023+390段集水井間距為10m，尺寸為200cm×20cm;K1023+390～K1023+650段集水井間距為5m，尺寸為50cm×20cm。集水井右側(cè)與防撞墻泄水孔相接，通過30cmHPE管將水流引至墻底的排水溝內(nèi)。4)路橋過渡段沉降監(jiān)測。針對路橋過渡段進(jìn)行檢測其過渡段的軟基路基路面的安全性?？梢栽陧椖恐薪Y(jié)合沉降監(jiān)測儀器在路橋過渡段的軟基路段進(jìn)行加固之后，將其監(jiān)測儀器設(shè)置在施工路段進(jìn)行監(jiān)測軟基路段、橋頭、填挖交界的填方段進(jìn)行監(jiān)測，并對其監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理收集分析。而關(guān)于路橋過渡段監(jiān)測點的布置，可以結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況，利用路橋過渡段與橋梁之間的連接處，根據(jù)測量的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，在橋臺回填之處和路橋過渡段填方路堤地段進(jìn)行設(shè)置觀測點。同時沿著路基縱向每隔150m左右設(shè)置一個觀測斷面，而橋臺回填路段設(shè)置2個。在路基過渡段結(jié)合部位距離橋臺背的距離50m左右設(shè)置1個觀測點。其詳細(xì)監(jiān)測點布置見圖2，圖3。

5路橋過渡段軟基路基路面施工技術(shù)和方法

路橋過渡段軟基路基路面施工受橋梁建筑的影響，在維修和養(yǎng)護(hù)等方面也受到影響，所以在面對這些問題時，建筑單位需要對路橋過渡段建設(shè)足夠的重視。畢竟橋梁的建設(shè)對公共交通安全有著巨大的影響，如果發(fā)生意外事故就不好了，所以在施工技術(shù)方面一定要落實到位，做好保障。1)填埋選料問題。路橋橋梁過渡段的軟基路基路面需要用到不同質(zhì)量的填料，所以在選擇填料時需要通過各方面對填料的性質(zhì)進(jìn)行全面分析，以此提升對基樁和橋梁的保護(hù)［4］。對于路橋過渡段路基，通常都是采用水泥攪拌樁進(jìn)行固化或者是泡沫混凝土。盡管特制的水泥能夠?qū)④浲梁退鄰?qiáng)制攪拌在一起形成一個整體，使其能夠增加軟土地基的承載能力，降低沉降率，避免橋頭出現(xiàn)車輛跳頭。但是相比流動性強(qiáng)、重度小、可調(diào)節(jié)強(qiáng)度的泡沫混凝土來說要弱上不少。利用泡沫混凝土進(jìn)行處理路橋過渡段的路基，不僅能夠減少填料還能夠有效減少軟弱路基的附加應(yīng)力，從而降低了軟土路基的沉降。同時泡沫混凝土，具有抵抗變形的能力。所以在工程施工中，有著良好的整體性能［5］。2)路橋過渡段的開挖填筑和壓實。一般在路橋過渡段，進(jìn)行實施橋梁工程時，對路基和路面的挖掘，通常是采用橫向挖掘和縱向全跨式挖掘，甚至有時候會將兩者挖掘方式一起使用，使得工程高效開展。到后期進(jìn)行填筑材料時，需要做好開挖后路床的清理。利用分層結(jié)構(gòu)進(jìn)行分層填筑壓實，使路基達(dá)到預(yù)期的堅實度和厚度，但是若軟基路含水量較高時，還需要對路基壓實進(jìn)行多次強(qiáng)化，以保證橋梁過渡段軟基路路基的穩(wěn)定。3)防水和維護(hù)。路橋過渡段軟基路實施工程中，最注重防水性，所以施工技術(shù)人員在進(jìn)行排水設(shè)計的時候需要多加重視，并采取預(yù)防措施。如果在修建路基時出現(xiàn)問題，那么容易對原有的地層平衡造成破壞，使得橋梁出現(xiàn)變形［6］。所以對路基的維護(hù)和巖土的穩(wěn)定、周邊巖土環(huán)境都需要有解決措施，來預(yù)防路基出現(xiàn)問題。4)加強(qiáng)對路橋過渡段的組織施工。路橋過渡段組織施工目的則是為了減少路橋過渡段施工后沉降問題。所以在完成橋臺結(jié)構(gòu)工程后，必須盡快實施過渡段路堤的填土工作，并進(jìn)行填筑碾壓。特別是路堤和橋臺之間的連接位置，需要同步填筑和碾壓，防止路基工后沉降地段變大。除了一些必要的地質(zhì)治理外，還要進(jìn)行靜置預(yù)壓，直到該工程符合標(biāo)準(zhǔn)為止。5)加強(qiáng)軟基承載能力，提高施工人員專業(yè)水平。在路橋過渡段實施過程中，治理軟基路的方法有很多，但是在實際治理施工時需要根據(jù)軟土的土層性質(zhì)和地質(zhì)條件、路堤填筑高度，進(jìn)行分析施工，以確保橋臺地段施工時能夠擁有更長的預(yù)壓時間。同時還要不斷的提升施工人員的專業(yè)性和技術(shù)水平，在路橋過渡段軟基路基路面的施工中，常常因為施工人員和結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的專業(yè)技術(shù)水平問題，導(dǎo)致后期車輛經(jīng)過橋頭時出現(xiàn)車輛跳頭現(xiàn)象，導(dǎo)致橋梁質(zhì)量下降。所以需要對施工人員的專業(yè)技術(shù)水平進(jìn)行提升，才能夠確保路橋過渡段軟基路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工的質(zhì)量得到保障，進(jìn)而提升工程質(zhì)量。

6結(jié)語

雖然路橋過渡段軟基路基路面施工處理方法眾多，但還是需要結(jié)合路橋地理位置和地質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行實施。對軟基的處理方法不斷創(chuàng)新，才能夠更好的提升施工水平和工程質(zhì)量。所以為了我國橋梁建設(shè)行業(yè)的有效發(fā)展，需要加大對橋梁設(shè)計的重視，科學(xué)合理的對路橋過渡段的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，嚴(yán)格把控施工質(zhì)量，確保工程能夠順利完成。

參考文獻(xiàn):

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［3］聶宏朋，楊敏輝．路橋過渡段路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計分析［J］．建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2018(22):2899．

［4］姚虹彬．路橋過渡段軟基路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工［J］．知識經(jīng)濟(jì)，2011(7):129．

［5］楊寧義．市政路橋過渡段軟基路基路面施工探討［J］．四川建材，2020，46(9):134－135，140．

［6］楊東宇．市政路橋過渡段軟基路基路面施工技術(shù)探索［J］．房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2019(12):72．

作者:劉杰輝 單位:山西省交通控股集團(tuán)呂梁南高速公路分公司