加筋土处理路桥过渡段施工工艺研究

摘要：路桥工程施工质量是否良好直接影响工程建设的整体质量。作为刚性桥台和柔性路堤结合位置，路桥过渡段在结构上属于塑性变形与刚度的突变体。加筋土法是路桥过渡段施工处理的重要方式，可提升路桥过渡段的施工质量。文章通过工程案例对加筋土加固原理、路桥过渡段施工中加筋土处理方式的材料选择及施工工艺进行了分析。

关键词：路桥过渡段；施工工艺；加筋土；加固原理；路桥工程 文献标识码：A

中图分类号：U448 文章编号：1009-2374（2016）03-0101-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.03.051

路桥过渡段不平顺问题的大量出现，不仅导致路面局部凹陷、错动，更会对桥头行车速度、舒适度造成严重影响，甚至导致安全事故。因刚性、半刚性为公路工程路面结构主要类型，下部建造物沉降差将直接反映到路面，由此可见，公路桥头具有严重的跳车问题。随着我国高等级公路工程建设规模的不断扩大及设计车速的提升，致使桥头跳车问题逐渐加重，目前如何有效处理桥头跳车问题已成为公路管理部门必须加以重视的课题。将加筋土用于路桥过渡段施工处理中，不仅能够有效提升路基强度，更能对路基刚度进行大幅度提升，是降低路基变形的重要措施。通过对拉筋材料布设间距与位置的调整，可实现路桥线路平顺过渡的目的。由此可见，加筋土处理路桥过渡段具有良好的施工效果，是提升路桥工程整体质量的关键，是降低交通事故发生率的根本保障。

1 加筋土加固原理

加筋土为土与筋体构成的复合土体。在填土施工中应进行加筋带、土工格栅及土工织物等材料的铺设，以此对土体抗拉、抗剪强度与整体稳定性进行有效提升。在竖向压力作用下，土单元体将产生竖向压缩与侧向膨胀，在增加竖向荷载与加大竖向压缩变形的同时，侧向膨胀也逐渐加大，直至破坏。将水平拉筋设置于土单元体，由于摩擦作用存在于拉筋和土颗粒间，可使侧膨胀拉力向拉筋传递，进而制约土体侧向变形。当土工格栅和土同时进行车辆、土体自身荷载承受时，土工格栅可充分发挥土体抗剪强度，并能对路基填土侧向位移加以控制，提升路基整体稳定性，加大路基变形模量。因土工格栅水平摊铺具有弹性，在车辆荷载反复作用下，变形累积不会出现或减少。

2 工程概况

某路桥工程其过渡段总长度为23米，6.13米为填土高度，边坡坡度比例为1∶1.5，如图1所示。

3 路桥过渡段施工材料选择

根据工程实际情况，为有效解决路桥过渡不平顺问题，可选取加筋法进行施工，其施工主要用到的材料为角砾土与单向土工格栅。其具体要求如下：

3.1 角砾土

选取指定高台子取土场进行角砾土的选择，其为B组粗粒土。其具体指标包含7.2%天然含水量、每立方最大干密度为2.11克、6.8%为最佳含水量。利用筛分试验分析，该填料颗粒在0.5毫米以下的含量为25%以内，因此无需进行液塑限和天然容重试验。

3.2 土工格栅

作为一种土工合成材料，土工格栅的抗拉强度较高、延伸率较低。据相关试验分析，土工格栅抗拉强度与软钢相近，在加固软土地基与高路堤方面得到了广泛的应用。根据工程案例具体施工情况，该工程选取TGDG25型土工格栅作为施工材料，其组成构成部分为聚丙烯。一般选取1.15米×50米规格，厚度需控制在0.5毫米，2厘米×12厘米为网眼尺寸，每米抗拉强度应控制在35.7kN左右。

4 加筋土处理路桥过渡段施工工艺

4.1 地基處理

松软地基为该路桥工程过渡段的主要地质情况，其软土地基处理方式可选取高压旋喷桩施工。要求11米为其桩长、80厘米为其桩径，布设形式为正三角形。每延米230千克为旋喷桩水泥添加量，1∶1为水灰比。可选取SH-30单嘴旋喷机、ACF-200B高压泵进行路桥过渡段地基处理，23MPa为浆液压力，每分钟旋喷机提升速度需控制在20～25厘米范围内。完成桩体施工后，需检测其完整性与承载力，该复合地基桩体基本完整，复合地基承载力应与设计要求相符。

4.2 过渡段垫层施工

碎石垫层为过渡段底部材料，其厚度为50厘米，其他为B组粗粒土。碎石垫层填筑分2层进行，粗粒土填筑分20层，各层需分别进行土工格栅铺设。

根据设计规定，桩顶以上地面需进行碎石垫层（50厘米）填筑。碎石层填筑分为2层，30厘米为其第一层厚度，摊铺碾压施工密实度应与设计规定相符，并将土工格栅铺设到碎石层上方。土工格栅长孔方向应与线路横断面方向相同，15～25厘米为相邻两幅搭接长度，相隔1米固定，可选取U型钉。线路横断面方向两边预留长度必须超过2.5米。完成土工格栅铺筑工作后，可进行第二层20厘米碎石填筑，填筑第二层50%后，应向内回折线路两边预留土工格栅，随后再次填筑碎石。完成填筑施工后，应进行碾压摊平施工，在碎石层内进行土工格栅埋设。

4.3 过渡段主体施工

加筋粗粒土填筑为过渡段主体。施工过程中，需将一层土工格栅铺设到碾压完成的碎石垫层上方，随后进行B组粗粒土填筑，可进行20层填筑，各层又可进行两次填筑，0.2米为第一次填土厚度，随后将一层土工格栅铺设到摊平路段，并进行0.1米土体填筑，施工流程与第一层相同。

4.3.1 土工格栅施工。

铺设：沿线路纵向铺设土工格栅，格栅长孔方向等同于线路纵向。将成捆格栅自桥台背后沿纵向展开，设计铺设位置端部截断格栅。在铺设土工格栅时，应确保其平整性，不能有褶皱情况出现。

搭接与固定：铺平、拉直各幅格栅，15～25厘米为相邻两幅搭接长度，相隔1米通过U型钉在搭接位置和下层土位置将相邻两幅格栅同时固定，固定过程中必须紧密连接土工格栅和填土。在已铺、固定土工格栅上不允许运输车辆碾压通行，避免推移现象出现在格栅施工中，为防止格栅损坏，应对填料粒径加以控制，不能有大块石头存在。

4.3.2 粗粒土施工。

上料：粗粒土可选取自卸车辆由取土场向过渡段周围运送，随后通过装载机向铺设完成的格栅上倒卸材料，并确保堆放的均匀性。

摊铺、整平：摊铺施工前，需将钢筋桩打入四周，根据设计虚铺厚度在桩间挂上线。一般可选取平地机结合人工方式进行施工。具体如下：要求各层第一次填筑20厘米粗粒土，选取平地机整平+人工修整组合方式。第二次需填筑10厘米粗粒土，摊铺可选取人工方式。

碾压：摊铺整平后，碾压可选取BM219DH-3型振动压路机。静压为第一遍碾压方式，碾压顺序：边缘—中间，每小时压路机行驶速度为2.2千米，30%左右为每次车轮重叠宽度。振动为第二遍碾压方式，4遍振动碾压施工后，其密实度可选取核子密度仪进行检测，密实度符合施工规定后即可停止碾压，并做好K30试验。在密实度不符合施工质量的情况下，需连续碾压，直至符合設计规定。静压为最后一次碾压，以车辙痕迹消除为准，确保路基表面具有良好平整性。大型压路机无法碾压桥台位置接近部位时，需选取平板夯夯实。同时应对平板夯功率进行充分考虑，为达到良好的夯实效果，夯实需分层进行。在碾压施工中，必须避开沉降板引出杆，并选取平板夯对引出杆附近没有碾压位置进行夯实。

5 结语

综上所述，伴随公路工程建设规模的不断扩大，因交通量的急剧上涨，将导致路基边坡失稳、桥台跳车现象的大量出现。作为路桥工程的重要组成部分，过渡段的施工质量对工程使用寿命、质量具有重要作用。基于此，路桥过渡段施工方式的合理选择已经成为公路工程建设的主要研究课题。为降低病害大量产生，根据工程案例实际要求，可选取加筋土处理路桥过渡段，并在充分掌握加筋土加固原理的基础上，合理选择施工材料，规范施工工艺，提升技术水平，才能优化路网结构，推动国民经济的可持续发展。

参考文献

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作者简介：钟灿（1981-），男，湖南岳阳人，供职于中交路桥华南工程有限公司，研究方向：路桥工程。

（责任编辑：黄银芳）