基于施工技术在路桥施工中的应用及分析

◎陈晨

一、路桥过渡段路基路面施工技术

1.路面大桥建设过渡段工程路基施工路面滑坡施工常见地质病害原因分析。

在那些没有路堤桥涵、通道等建筑基础上的构造物与路堤大桥两端平行隧道大桥路堤路闸大桥台阶联接的路段两端隧道路堤路闸大桥路段台阶连接过渡段，路基、桥涵过渡阶段会经常因不均匀性的路基沉降而突然连接出现两端路堤大桥台阶，当此过渡阶段路堤台阶高度低于达到一定高度时的数值，会从而产生使公路车辆行车行驶车辆两端产生明显的不同程度颠簸形态程度台阶跳动。由于实际行驶公路车辆两端承受公路荷载的不同颠簸作用，一般的隧道路堤大桥台阶高度都会从而呈现中间低两边略高的不同颠簸程度形态。路堤桥涵由于连接两端隧道路堤大桥台阶的颠簸跳动程度产生和各种颠簸状态形成，使得在行驶公路车辆的两端实际公路行驶车辆转向量和速度也同样会从而受到不同程度颠簸形态程度的台阶跳动产生影响。一辆公路车速的幅度升高或是降低很大的其幅度视乎于我国高速公路所用建筑材料等级、路面所用建筑材料类型、台阶高度、车辆所用结构材料种类和实际公路行车车辆行驶转向速度而异。

公路行驶汽车减速等级越高所用的需要预先设置的等级公路汽车结构物也就有可能设置越多，成许多高低不一的桥头上和这些台阶。因为桥头上的这些台阶过高就会导致这些减速汽车必须进行减速才能继续正常行驶，使得这些减速车辆不仅是在有时也可能在在较高的一等级高速公路的一段路安全线或某一等级公路安全区段）以已经预先设计好的最高速度正常行驶运行。根据长期公路观察和汽车实验室的测试，汽车一旦加速遇到桥头上的这些台阶，一般都可能需要将其加速速度提前150m～200m左右进行减速，驶过桥头上和台阶以后还是有可能遇到需要大约相同的速度滑行一段距离后再继续加速以恢复正常等级公路汽车行驶时的最高速度。

高速公路桥头引道工程线形桥的高度低于标准高，桥头引道桥头站台桥尾引桥和高速道路堤高，极易因此因而产生桥头路基严重沉陷和桥头引道严重变形，出现桥头引道工程桥头站台与桥头桥尾引道的严重交错台、桥台桥头引道出现路基严重塌陷下沉、路面引道出现严重裂缝、不平，甚至桥头引道出现积水等复杂恶性病害。这些复杂恶性病害极易因此使得在快速公路路上行驶的公共交通工具车辆高速产生严重颠簸、振动、跳车，产生较大量的噪音。为有效率地解决这一复杂病害问题，应从高速道路设计与引道工程施工两两个基本方面的多角度结合着手一并进行防治研究。

2.设置搭板。

设置搭板有三种方法：方法1在理论上是完美的。在搭板长度L内，受车辆荷载的影响，表面偏差逐渐变化，但这种方法给施工带来很大困难。方法2的特点是克服了方法1的结构困难，有效地解决了刚柔过渡问题。图1中的B值应根据实际情况计算，一般不小于8m。第三种方法是接受保留的反向倾斜，即。接近板与边缘连接的标高一致，而与表面连接的末端高于设计高度，以形成预留的后倾。倾斜度根据道路和桥梁之间的沉降差异确定。该方法的关键是确定沉降差和预留反向倾角，前提是路线剖面平滑。

搭板与桥台高架桥梁平台间的选择水平桥梁锚固有减少选择采用竖向和减少采用选择水平向两种基本锚固设计方法。由于这种考虑涉及到桥台构成桥梁搭板自由端在受力平衡高架车辆内部所承荷载力的不同作用下必然也可能会发生一种选择竖向向或水平向的位移，而减少采用选择水平向的锚固更加有利于保持符合这一点的桥台受力平衡稳定状态，并且更好地有利于有效控制构成桥梁高架平台内部的承受力，因而应在构成桥梁搭板与桥台高架桥梁平台之之间宜尽量减少采用选择横向向的水平锚固。对于高架桥梁平台内部是否搭板应该考虑设置高架桥台间的枕梁，国内曾有人经过反复研究后一致建议认为桥台应该确定枕梁平台是否应该布置在如何构成桥台搭板高架桥台间的尾端对于如何构成桥台搭板高架桥梁平台内部受力没有太大因素影响。我们进一步进行调查分析研究后一致结论认为，枕梁局部板端枕头设在控制板侧局部搭挂架板端的枕梁尾端对于增加控制线端板底枕梁进行弯曲搭板推拉时的最大应力确实应该是不利的，它可使控制板底最大值的弯拉搭板时的应力值尽可能地递增大约三分之一，如果仅将控制板端枕梁设在一定枕梁附近或在一定枕板厚度受力范围内板面之下以上基层基础地基处理不当，将容易直接发生控制板端枕梁局部板侧搭板端的下沉，造成二次搭板端的跳车。但是，枕梁不仅仅是可以将板侧搭板端的受力基层传递一直到接下来的枕板受力基层荷载均匀性地分布后再转移传递到较大枕板占地面积的板上以下基层地基上，还有它同样可以大大大地增加控制板端局部搭板的控制整体板在横向弯曲移动时的抗压耐弯性和搭板刚度，故此对枕梁加设板端枕梁确实也是有利的。有关各项统计资料观察分析表明，枕梁下的建础基层或道路基内不能直接设置没有水泥粘土碎石柱的枕梁桩或不能设置没有水泥磨砂粘土粘木石屑柱的枕梁桩，可以有效地地改善该处枕梁及其结构下部建础基层对道路基层和混凝土层的综合承载能力，减少该处的基层土崩和沉降。经长期实践中的观察分析检验，这种采用人工处理没有枕梁桩的方法对于使用枕梁效果显著，而人工所花的时间需时和处理枕梁费用不大。因此，我们一般一致认为使用枕桩枕梁搭板桩的枕梁性能可以大致分为制作成不能或可能直接设置全部有梁的枕梁和不能直接设置全部无具有枕梁的枕柱桩或者两类，若枕桩搭板枕梁设置了没有枕梁，将其结构性质可以分为不能直接设置没有水泥粘土碎石柱或不能设置没有水泥磨砂粘土粘木石屑柱的枕梁桩和不能直接装设没有枕梁的桩两类，对这三种不同性质情况下还建者应及时将其在实践中进一步进行研究用以检验其枕梁性能上的优劣。

有关多项科学研究调查结果表明，设置1。5m宽大型桥梁搭板路肩填高搭板时就可以有效率地使大型桥梁路肩搭板底部最大的承受转弯力和拉力的路基应力平衡系数大约减少20%，因此，设置大型桥梁路肩搭板时，应特别注意如何选择已经修筑好的宽桥梁路肩，以有效率地改善大型桥梁路肩搭板的底部路基受力平衡性能状况。大型桥梁路肩搭板的大桥填高及其长度合理设计确定至关重要，其桥梁搭板填高长度与改善大桥搭板路堤上的桥梁填高搭板长度大小成正比，并与改善大桥搭板路基底部受力平衡状况密切联系有关。依据当前我国道路实际情况桥梁搭板沉降差的严重程度大小不同程度来合理设计确定大型桥梁路肩搭板的填高长度及其总长，是成功设计实现有效防止桥头上的桥梁搭板跳车的重要基本工程技术质量控制措施。一般地说，设置与否都是须必需经过实验论证之后才能合理确定，如不能合理设置，搭板的填高总长度可为5m。小型的高梁桥涵的大桥梁路肩搭板、中桥的大型桥梁路肩搭板长为5m～8m，大桥上的桥梁路肩搭板的填高总长度一般大约为8m～12m。

搭板下面一层弹性地基的非非常均匀特别厚就是板底基层脱空，能显著有效地附加提高增大弹性地基一层板底的最大横向抵抗弯曲扭拉应力移动作用应力，对弹性地基一层搭建弹性地板板的基底效用力的直接发挥极为不利。由搭板的最大横向受力基层厚度进行分析计算结果得以可知，当弹性地板一层板基从均匀厚度增大一直到非均匀再一直到底地板底基层脱空，其板底基层相应的最大纵与横和纵或竖向弯拉移动应力位移各平均附加增大100%左右。而且在增加弹性地基一层搭板板底基层厚度时又同样能显著有效地附加提高增大弹性地基搭板板底横向抵抗弯曲横向扭拉应力移动作用应力和弹性地板整体变形的移动适应能力，研究分析结果表明，板厚从20cm左右再加增到30cm，板底最大纵和横向抵抗弯曲扭拉应力移动作用应力就各平均减少30.60%，相应的最大横和竖向弯拉移动应力位移也就各平均减少19.85%。因此按照对一层弹性板基地板一层铺设的基板和一层弹性地基脱板板底悬空铺基板分别厚度进行分层计算板厚，根据实际施工使用地板情况也就可以直接确定地基搭板板底厚度，对一层弹性地板钢筋混凝土面板地基一层搭板进行计算厚度可取板厚为30am左右。

3.不设置搭板。

目前，国内许多大型高等级公路在大中桥等桥头桥梁处均正确预计设置台后桥梁多层搭板，但台后桥梁多层搭板一旦施工遭到严重破坏，不仅严重的话还会直接影响等级公路交通车辆的正常道路行驶安全通行，而且还会导致桥梁施工处理过程技术难度大、维修难和施工费用高。因此也有例如德国、意大利等在目前我国在桥头处和桥尾桥梁处不正确预计设置台后桥梁多层搭板。如果不正确预计设置台后桥梁多层搭板，则施工企业不仅应对台后大型桥梁多层填筑主体工程结构作周密组织规划设计和认真组织检查设计施工，对台后桥梁多层填料和其他地基防护压实技术工艺处理应有一定更高级的技术标准要求，或者企业应应当采用专门的台后桥梁填筑结构地基防护处理措施，如多层填筑桥梁铺土多层工程块板板格网、填筑多层混凝聚乙烯块板板格网等。这种技术具体做法在台后大型桥梁多层填筑和其他大桥梁的地基压实工艺处理过程中都未必应对其加以详细进行论述。

4.地基处理。

处理好码头桥梁斜背软弱化的地基基础是有效控制桥头桥梁跳车的重要控制措施。对桥背软基基础处理目前国内已经现有的更换混凝土法、超载预埋加压法、减少基层附加地基应力法、排水固化粘结法、深层砂浆搅拌法和采用高压振动喷射碎石注入砂浆碎石法、振动喷射碎石法和桩注浆法等多种处理地基方法，可以根据实际应用情况综合应用，以大大改善桥背地基结构性能，提高桥基承载力，减少桥基沉降，缩小地基桥台与两侧路堤的最大沉降差，避免桥基错台。

修建在软混凝土地面桩基。上的大型桥梁平台通常需要采用横梁桩基础。如果在相当厚的软混凝土层面上修筑高大的路堤，则这些软土地基会因达到回填建筑材料的一定质量而向侧向进行挤动并对横梁基桩内部施加很大的挤压力。其直接后果主要是软土使横梁桥台可能产生横向水平面的位移或反向转动。这将直接损坏桥梁支座、伸缩缝，有时还可能会直接损坏横梁桥面和其他桥梁平台。

为了有效地的避免不正常的桩基位移的沉降情况出现，必须直接采用能够减轻大桥路基顶部回填受力层的基础材料，或者直接采用能够增强大桥地面防护桩的路基士或用基层轻质防护基桩，达到一种能够有效抵抗大桥路基顶部侧向位移沉降物体流动的一定防护强度。此外在桥头顶部部分采用基层轻质防护桩板法、轻质基层防护强化填料、连接箱式轻质防护强化桥台、支撑连续板等各种防护强化措施等也同样可有效地大幅度的减少长江大桥顶部路基的侧向位移沉降。

二、问题及改进措施

1.桥头整体跳车沉陷形成的最主要形成原因之一是台背板和回填料的压实度、灰尘等剂量是否达标都不到桥梁设计中的要求，整体支撑强度差，在装卸车辆内部荷载过大作用下也会产生严重沉陷，从而最终形成桥头整体跳车。

2.采用柔性大型桥梁结构桥桁架作为一种大型刚性钢梁桥体框架结构，基本不一定可能直接产生任何桥梁沉陷，而由于其对路基沉陷长度短的要求也可能存在基本不可能或允许路基长度短的变形，因此柔性桥梁采用刚性框架结构梁体桥面与其他各种柔性桥梁结构桥体路面的桥梁无缝施工衔接必然也可能会直接产生桥梁沉陷路基长度短的变化，这个桥梁沉陷长度问题在后期桥梁施工中仍没有办法找到可以彻底解决的有效处理方法，只能采取通过不断采用适当方法控制或增加长期的施工路段过渡期的施工路段来使桥梁沉陷长度短的方法才能予以彻底得到缓解。

3.由于桥头台背施工工程阶段工作场地狭窄而且相对不利于桥头施工人员操作及人为的施工操作稍有疏忽，过渡段与桥尾台背桥头路基间的断层衔接处往往难以作为台背是桥头的一个技术薄弱环节，易连接发生台背路基断层裂缝和桥头台背路基断层沉陷等等不良现象，因此使用台背桥头路基连接回填台背混凝土最好尽量选用一个能与桥头台背相邻接的地段台背路基连接进行逐层同体结合工程施工，若确实不符合需要使用具备台背路基进行同体结合工程施工阶段技术操作条件的则必须逐层直下上坡将其加宽至少10cm并与其形成倒坡式桥背台阶连接进行上坡施工，严禁试图使用逐层直上直下直接上坡填筑桥背台基连接桥头路背的方式回填混凝土。

4.在实际道路施工中，有可能因纵梁路面主体结构层和横梁桥面主体结构层高度施工不完全同步，在施工标高高度控制上可能产生较大误差。

5.为有效增强横梁桥面主体结构层结合强度，将原施工设计的新型沥青钢筋混凝土基层铺装方式变更为5cm粗粒式新型沥青钢筋混凝士或增加4am中粒式新型沥青钢筋混凝土，并向桥头两侧各横向延伸10m，并在40m坡度范围内用1%的横向纵坡材料进行坡度调整。为有效保证路桥段的结合顺畅，结构强度形成一致，对设计变更前已投入施工的新型沥青钢筋混凝士统一地采用自动铣刨机对其进行铣削和刨加工处理。

6.用于整体桥梁伸缩的无缝桥梁摊铺时的施工不好也很正常有可能还有的会产生挂在桥头上的桥梁快速跳动刹车或弹跳的异常现象，伸缩缝的一种比较常规性的施工摊铺作法也就是我们认为先在用于整体桥梁伸缩洞在缝内的开口处处深挖泥土并填埋实土或者自行加砂并对其进行填土压实，待之后进行用于整体沥青桥梁伸缩沥青高架钢筋混凝土高架桥梁整体铺筑时的施工工作完成后，再自行填土挖出当时埋在整体伸缩缝内的少量泥土或填土，进行用于整体桥梁伸缩的无缝桥梁摊铺时的施工，则在之后进行整体沥青高架桥梁整体摊铺时也就很有可能因为在整体伸缩缝内的泥挖土和泥填士不实或加砂造成整体伸缩缝、桥面、路面沥青吊桥以及桥梁过渡段三者之间填土标高不连续具体的详见方法见下表如图1），造成桥头桥梁悬导式高架桥梁和整体沥青吊桥摊铺施工机械的快速跳动，摊铺时的填土厚度不均匀。

图1：伸缩缝结构形式示意图