市政路桥过渡段路基路面施工技术

李春生

（安徽省公路工程建设监理有限责任公司，安徽 合肥 230051）

引言

当前，我国国民经济水平呈现出不断上升的趋势，尤其是在近20 年时间中，在开展市政路桥建设时，国家投入了大量的资金，为工程项目提供了经济上的支撑条件，因此市政路桥的等级不断提升。随之而来的是对施工质量的要求不断提高，而对于市政路桥过渡段的路基路面施工是整个工程中影响施工质量的关键环节[1]。市政路桥施工是一项惠民工程，其方便人民群众，与人们日常生活有着密切联系，因此施工质量必须得到保证[2]。在城市道路桥梁过渡段的基础上，需要对路基的沉陷进行有效的控制。一旦出现塌方，将严重影响市政桥梁工程的施工质量，危及人民的生命和财产。因此，为促进市政路桥整体质量更上一个台阶，本文将开展针对过渡段的路基路面施工技术研究。

1 市政路桥过渡段路基路面施工

1.1 过渡段路基填筑施工工艺

结构之间的刚度差异会使构筑物之间发生沉降，不同结构之间的沉降会对路桥中车辆高速行驶时的舒适性和安全性产生一定的影响[3]。因此，在结构之间设置过渡段，以满足车辆在高速行驶时的稳定性需求，设计以下施工工艺，见图1。

图1 施工工艺

1.2 设计过渡段路基与横向构筑物填筑尺寸

根据路桥过渡段工况，设计过渡段路基与横向构筑物之间的填充尺寸，当路基面与横梁两者之间的垂直高度>2 m 时，设计如下所示的过渡段[4]，见图2。

图2 垂直高度差>2 m 条件时的过渡段设置方案

当路基面与横梁两者之间的垂直高度＜2 m 时，设计如下所示的过渡段，见图3。

图3 垂直高度差＜2 m 条件时的过渡段设置方案

在路桥两侧不少于20 m 的基床结构上，用5%的水泥填料级配碎石进行填筑。

在水平结构轴线与线路中线相交的情况下，过渡段的布置必须与直线中心相垂直，以防止横向刚性的差别[5]。在进行市政路桥翼墙施工时，应注意在基底混凝土回填层外侧设置排水坡道，将地基填筑物渗到翼壁边缘，然后通过水平排水管排出路基，形成封闭排水体系。设计方案，见图4。

图4 过渡段封闭排水

1.3 施工准备与填筑、整平与碾压

施工准备共由两个步骤构成，具体内容如下：

（1） 施工现场级配碎石料准备

在施工现场将5%的水泥与配级碎石在搅拌站进行均匀搅拌，并在工程项目施工前，完成搅拌工作与水泥等施工材料的进场工作。

（2） 现场准备

对过渡段基底进行承载力检测（参照探触法），承载力计算公式为：

上述计算公式中：f 代表承载力，单位为KPa，n 代表锤击次数。

当施工现场中的基底达到施工前的承载力标准后，进行下一步骤。

在市政路桥施工现场横向结构物的两侧进行坡度线标注（包括每层填筑的等高标示线、坡度线、边界线等）。

完成施工准备后，在路桥作业现场进行填筑施工。具体内容如下：

（1） 用自卸运输车把搅拌站拌好的填料运到工地，按照预先设计的方案，在不同作业区域内进行有组织的卸料。

（2） 在现场施工推土机设备，将散料进行铺展处理，并用人工辅助机械作业的方式，对局部区域进行找平补料处理。

（3） 根据填料室内实验结果，在填料的施工中，应将含水率控制在-10%～+1%范围内。当填料水分含量太高时，应使用松土机进行翻松晾干。在此过程中，考虑到拌料工作是由站点统计实施的，因此，需要根据施工场地气候条件和运输距离的变化，适时地进行含水量调整[6]。有必要的条件下，可对进场的填料进行含水量测试。对含水量进行计算，公式为：

上述计算公式中：k 代表填料含水量，c 代表填料重量，d 代表填料烘干后的重量。

当填料含水量符合标准后，进行施工现场的机械整平处理。处理过程如下：

（1） 粗平处理

填土完毕，用推土机进行过渡段场地的平整处理。为了确保各层的平整程度和施工厚度的均匀性，在铺面时应注意层厚和平整度的实时检查。

（2） 精平处理

待粗平完毕，用平面机在现场进行场地的精平[7]。处理时应注意在每一层的填筑施工中，必须形成一个坡度在2%～4%的“人”字型斜坡，以保证过渡段施工符合要求。

（3） 集窝处理

由于在铺面、平整中易产生集渣，因此，有必要采用小型挖土机，对部分级配差的填料进行就地拌和，改善级配。对局部集窝的集料，采用人工的方式进行就地混合处理，以解决集窝问题。

完成上述施工后，对施工作业面进行碾压施工，具体步骤为：在施工现场安排专门的技术人员，对过渡段作业面进行精细检测，确保检测结果中填筑层的高程高度、平整度等参数符合或达到质量验收标准时，在现场进行碾压[8]。碾压时，使用大型的重量级的压路机在场地内进行横向碾压，对于大型压路机无法碾压到的位置，可以配合使用小型压路机进行场地碾压。根据碾压效果，使用小型振动设备，配合现场人工作业的方式，进行场地的碾压，以确保碾压后过渡段压实度指标达到质量验收标准。

2 施工技术应用效果分析

针对上述提出的施工技术，选择以某地区市政路桥施工项目为例，针对其过渡段路基路面的施工，应用上述新技术。为实现对新施工技术应用效果的直观分析，在完成施工后，对比过渡段路基路面沉降量与普通段路基路面沉降量，若二者之间差值小于合理范围，则说明上述提出的施工技术符合过渡段路基施工质量要求。若二者之间差值超过合理范围，则说明上述提出的施工技术不符合过渡段路基施工质量要求。根据市政路桥的施工要求，在过渡段上路基路面的沉降应当在小于5.00 mm 范围内，常规段路基路面的沉降应当在小于3.00 mm 范围内。根据这一思路，在完成施工后的过渡段路基路面和常规段路基路面上各选择5 个测点，各个测点之间的间隔距离保持一致，具体测点布设，见图5。

在完成对各个测点的布设后，针对每一个测点按照下述公式计算沉降量：

式中：S 为某一测点上的沉降量，ΔSi为某一分层i 土体的沉降量，εi为某一分层i 土体的压缩应变系数，Hi为某一分层i 土体的厚度。结合上述公式计算得出各个测点的沉降值，并将计算结果统计如表1 所示。

表1 中GD-001～ GD-005 代表过渡段测点；CG-001～ CG-005 代表常规段测点。结合上述记录数据可以看出，在按照新的施工技术对过渡段路基路面进行施工后，各个测点的沉降量与常规段相比并没有产生较大差异，差值在合理范围内，同时产生的沉降量符合过渡段和常规段路基路面施工质量要求。因此，通过对施工技术应用效果分析得出，新的施工技术可行。

3 结论

在桥梁过渡段桥台与引路堤段之间存在着不同的沉降，如果出现微小的差异沉降，则可能造成桥头跳车，造成行车不便，严重影响行车安全。对此，本文通过上述论述，提出一种全新的施工技术。通过将新的施工技术应用到实际市政路桥项目中证明，新的施工技术的应用可促进施工整体质量的提升，有效降低了路基路面的沉降量，避免后期市政路桥运营时期桥头跳车问题产生，为人们的出行提供便利条件。同时，通过本文上述研究，综合分析得出下述几点结论：

（1） 新的施工技术在实际应用中可以将过渡段路基路面的沉降控制在2.00 mm 以下，这一沉降量对于整体施工质量而言不会造成多大影响。

（2） 针对产生的部分沉降，仍然需要采取合理的方式进行控制，例如结合排水固结法、搅拌桩加固法等，提高过渡段路基路面的抗沉降性能、提高过渡段桥台处理的质量，以此更好应对施工负载，实现预压处理。

（3） 在应用本文施工技术进行实际施工时，应找出具体造成沉降问题产生的原因，并采取更有效的措施实现对沉降变形的预防，以此在一定程度上降低沉降事故的发生频率。

（4） 在后续研究中，将结合三维有限元方法，并综合考虑桥台影响问题，对桥头引导路堤的沉降进行数值分析，根据分析得出的结果对本文新设计的施工技术进行优化，以此促进施工成效进一步提升。