道路桥梁过渡段路基路面施工技术探究
于杨
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引言
道路桥梁过渡段作为连接桥梁与路基的关键部位,其施工质量直接影响行车安全与舒适度。由于桥梁与路基在结构刚度、承载能力等方面存在显著差异,过渡段需承受车辆荷载的反复作用,易出现沉降差、跳车等问题,成为道路桥梁工程中的薄弱环节。
一、道路桥梁过渡段施工特点与难点
1.1 过渡段结构特点
道路桥梁过渡段是连接桥梁结构与路基的特殊区域,其结构具有显著的过渡性特征。从材料属性来看,桥梁多采用钢筋混凝土等刚性材料,具有高强度、小变形的特点;而路基主要由土或石料等柔性材料构成,变形相对较大。这种刚性与柔性的差异,使得过渡段在承受车辆荷载时,易产生应力集中现象。从几何形态而言,过渡段通常呈渐变式设计,通过调整路基高度、宽度及路面结构厚度,实现桥梁与路基的平顺衔接。在结构组成上,过渡段包含路基、基层、面层、排水系统及伸缩缝等多个部分,各部分需协同工作,才能保障整体结构的稳定性和行车的安全性。
1.2 施工难点分析
控制过渡段沉降差。桥梁的压缩性不同步于路基,在荷载、自重压力下桥梁和路基沉降会有所不同,过渡段如果不做好控制会造成路面台阶变形影响行车。过渡段沉降会随时间发生沉降变形,施工段沉降需要同步短期和长期控制。施工场地受限,过渡段紧贴桥台背,作业空间受限,大型施工机械无法通行,影响路基、材料的摊铺和压实作业的实施。特别是连接桥台与路基的部分,边角不易压实。材料选择特殊,过渡段的材料除需满足自身强度和稳定性要求外,也要求与桥、路材料的材料特性和性能有较高的兼容性,避免因材料特性差异而出现的病害。
1.3 常见施工问题
过渡段施工中,路基压实度不足是主要问题,常常是因为在施工过程中没有按照分层压实要求开展工作,或者是由于施工机械设备选择不合理导致路基内出现空洞,在后续时间使用中容易发生沉陷现象;路面结构层衔接不到位同样是问题频现的情况,路面结构层中的基层与面层、路面与桥梁端部之间的衔接处理不合理,会产生裂痕或者错台现象,在车辆使用时会产生冲击荷载,引发路面损坏等。过渡段排水系统不完善也会导致过渡段出现问题,在过渡段内如果排水效果差,水分渗入路基、桥台基础,引起路基土软化、承载力不足,进而造成桥台下沉、路面塌陷等严重的病害问题。
二、过渡段路基施工关键技术
2.1 路基填料选择与改良
路基的填料需选强度高、压缩小及透水性好的材料。应优先采用级配良好的碎石、砂砾等粗粒类填料,其透水性良好、压缩性较小,可以减小路基的沉降量。黏土等细粒类土的透水性差,压缩性较大,如须填入应采用一定的办法进行处理,如掺灰处理,即将黏土与适量的水泥或石灰掺入,从而使土发生化学变化,降低土的塑性,增强土的强度和稳定性,但掺灰的量要根据土的性质通过试验确定,在施工过程中一定要注意灰料与土充分拌和。
2.2 路基压实工艺优化
过渡段路基采用分层填筑、分层压实的施工方法,每层填筑厚度由压实机械性能确定,一般为≤30cm。压实前需检测填料的含水量,在最佳含水量范围以提高路基压实度,对于大吨位机械难以压实的桥台边角区域采用小型振动压路机、冲击夯等进行补压,路基压实度需满足设计要求,压实顺序应采用从低处到高处、从两侧向中间的顺序原则,使路基受力均匀,并定期检测压实度,若压实度未满足要求,应及时采取补压等措施。采用强夯法对路基进行增强压实。
2.3 地基处理技术应用
当地基承载能力较小时需对地基进行处理。对于地基浅层处理可采用换填法,挖除地基表层的软弱土,然后用强度高、稳定性好的材料如碎石、灰土等进行换填,换填深度根据软弱土层厚度决定,通常为 1-3m。深度地基处理对软弱土层厚度较大的地基土常采用水泥搅拌桩法。用特制的搅拌机械将水泥浆与地基土强制拌和,形成水泥土桩,利用水泥的固化作用提高地基承载力和稳定力。碎石桩也是常用的深层处理地基方法,将碎石灌入地基内形成桩体,利用挤密作用改善地基土。
三、过渡段路面施工关键技术
3.1 路面结构设计优化
过渡段路面结构应满足过渡段结构的刚度设计要求,通过调节路面各结构层的厚度与材料类型,使路基过渡到桥梁,刚度过渡自然。在过渡段靠近桥梁的地方可使用刚性基层或者加大基层厚度,向着路基方向,逐渐减小基层刚度或者厚度,加厚柔性材料。路面材料可选择路面的材料要有良好的抗裂、抗磨性能。沥青路面可采用改性沥青使沥青高温稳定性和低温抗裂性提高;水泥混凝土路面配合比应优化,可掺入粉煤灰、矿渣等掺合料,改善混凝土工作性及耐久性。
3.2 路面摊铺与碾压工艺
在铺筑沥青路面之前需要对下承层进行清扫以及洒水湿润工作,并确保下承层表面的干净以及平整。铺筑机械的行驶速度必须要保持恒定性,大致选择为 2-6m/min,以此保证摊铺的厚度。在摊铺的过程中应即时对摊铺面进行人工方式补料,保证摊铺面的离析问题能够有效消除。压实过程是保证路面品质的关键,初压采用钢轮压路机,温度控制在 130-150∘C ,以此来稳定混合料;复压则利用轮胎压路机或振动压路机,在碾压的过程中温度要控制在不低于 110∘C ,以此来确保压实度。终压则是使用钢轮压路机,温度要不低于 70∘C ,以消除轮迹、提高路面平整。对于水泥混凝土路面来说在摊铺时则需要把握好混凝土的坍落度,选择坍落度在 10-30mm 范围内。在采用摊铺机摊铺时,则应实行连续方式摊铺作业,避免中断。
3.3 伸缩缝与排水系统施工
伸缩缝要保证伸缩缝的齐平性,而且应保证缝隙宽度满足设计要求。在施工缝安装之前要对伸缩缝清理干净,涂抹粘结剂,在缝内安装伸缩缝材料,可以采用橡胶条或者泡沫板等材料。缝两侧的混凝土振捣要密实,安装完毕后伸缩缝要与路面结构紧密结合在一起,以免出现雨水渗漏的现象。另外,排水系统施工包括设置边沟、设置盲沟、设置渗沟等。在路基边缘处设置边沟,边沟的坡向要与路线坡向保持统一性,这样才能够保证排水沟的通畅性,同时还要注意沟底设置的横坡,便于排水。在路基边缘或者桥梁台背位置设置盲沟,通常用透水的材料填充,以便将路基渗入的雨水排出路外。另外,在路基内部还设置渗沟,设置的目的是为了使地下水得以排除,渗沟的设置深度和设置间距与路基内部的地下水位息息相关。在施工时,要求排水系统的坡向与断面尺寸都要保持设计统一性,不能出现堵塞的问题。
结语
道路桥梁过渡段施工是道路桥梁工程建设中的关键环节,其施工质量直接关系到道路桥梁的使用寿命和行车安全。通过深入了解过渡段的施工特点与难点,掌握路基和路面施工的关键技术,能有效解决施工中出现的问题,减少病害的发生。
在实际施工中,应根据工程具体情况,合理选择施工技术和材料,严格把控施工质量。
参考文献
[1]王涛.道路桥梁过渡段路基路面施工技术探究[J].汽车周刊,2025,(07):107-109.
[2]宋新洋.道路桥梁沉降段路基和路面施工技术[J].汽车画刊,2025,(04):122-124.