路桥过渡段路基路面施工及病害防治研究

路桥过渡段路基路面施工及病害防治研究

于俊新  

岳阳路桥集团有限公司   414400

摘要：路桥过渡段作为连接桥梁与路面的重要部分，其施工质量和病害防治对交通安全和工程持久性至关重要。本文分析过渡段路基路面施工及病害防治的关键问题，探讨有效的技术方案和防治措施，为提高工程质量和保障交通畅通提供理论和实践指导。

关键词：路桥；过渡段；路基路面；病害

0前言

随着交通建设的不断发展，路桥过渡段作为连接桥梁与路面的关键部位，其施工质量和病害防治成为工程建设中的重要问题。过渡段施工中常见的病害包括裂缝、坑洼、龟裂、破损等，这些病害严重影响了路面的平整度和使用寿命，甚至威胁到交通安全。因此，研究过渡段施工及病害防治具有重要的理论和实践意义。

1、路桥过渡段路基路面施工要点

1.1 桥台软基处理

桥台软基处理是路桥过渡段施工中至关重要的一环。在进行施工前，需要进行详细的软基土工程地质勘察和试验，以确定土壤的力学性质和工程特性，包括承载能力、压缩性、水分含量等。然后，根据土壤性质和工程要求，制定合适的软基处理方案，并选择适当的加固材料和工艺。

软基处理施工一般包括现场准备、软基处理材料准备、软基处理施工、加固层质量检验和施工记录验收等步骤。在现场准备阶段，清理现场并设置安全标志；随后，准备好加固材料，并进行质量检验和试验；施工过程中，按照设计方案进行软基处理，包括土石填筑、搅拌桩灌注法等方法；完成施工后，对加固层进行质量检验，确保施工质量符合标准；最后，记录施工过程并进行质量验收[1]。

1.2 预设处理作业

预设处理作业是路桥过渡段施工中的一部分，其施工过程需要精心设计和专业操作。其中，要根据桥梁结构和施工要求进行预设工程设计，包括桩基预埋、导管预埋、电缆预埋等。接着，按照设计方案进行预设处理作业施工，确保各项预埋设施位置准确、质量可靠。这涉及到一系列工序，如预埋设施定位、开挖施工、预埋设施安装等。

在预设处理作业的施工中，需要进行现场准备，包括清理施工区域、标定预埋设施位置等。然后，进行预埋设施的定位和开挖工作，确保开挖深度和位置符合设计要求。接着，对开挖区域进行检查和处理，确保地基平整、无杂物。随后，进行预埋设施的安装工作，如桩基预埋时需进行桩身清理、定位、调整，并保证预埋设施与桥梁结构的连接牢固。完成预设处理作业施工后，进行质量验收和记录。对预埋设施的位置、安装质量、连接情况等进行检查，确保符合设计要求。同时，记录施工过程中的关键信息，包括施工时间、施工人员、材料使用情况等，作为施工质量验收的依据。

1.3 控制结构沉降

控制结构沉降是路桥过渡段施工中一部分，它直接影响着结构的稳定性和安全性。在施工过程中，需要采取一系列措施来有效控制结构沉降，并确保结构在使用阶段的稳定运行。首先，沉降监测，通过安装合适的监测仪器，如沉降仪、测斜仪等，对结构变形进行实时监测和记录。监测的参数包括沉降量、变形情况、水平位移等，这些数据可以帮助工程师及时发现结构变形情况，及时采取措施进行调整。其次，针对监测数据进行分析和评估，工程师需要定期对监测数据进行分析，评估结构的变形趋势和变形速率。通过对比设计要求和实际监测数据，判断结构沉降是否在允许范围内，并及时发现异常情况。对于超出设计要求的结构沉降，工程师需要及时采取控制措施，防止进一步沉降并保障结构的安全运行。最后，在沉降控制措施方面，可以采取多种方法。例如，在施工过程中可以通过调整施工工艺，合理安排荷载分布，避免集中荷载造成的结构沉降。对于软基地区，可以采用地基处理、加固材料等技术进行软基加固，增强承载能力，减少结构沉降。此外，对于长期沉降较大的结构，还可以考虑采用结构补偿技术，如预应力技术、增加支承等方式来控制结构沉降。

2、路桥过渡段路基路面施工常见的病害类型与成因

2.1 裂缝病害

裂缝病害在路桥过渡段施工中是常见的问题，其类型主要包括温度裂缝、沉降裂缝和结构裂缝。温度裂缝是由气温变化引起的路面温度差异导致的裂缝，沉降裂缝则是因路基或路面沉降不均匀所致，而结构裂缝则可能由路面结构设计或施工缺陷引发。这些裂缝病害的成因多样化，可能与路基不均匀沉降、车辆荷载过重、施工工艺不当、路面材料质量问题以及天然地质因素等有关。

路基不均匀沉降是裂缝病害的常见成因之一，软弱路基或地基的沉降不均匀会导致路面受力不均匀，从而产生裂缝。同时，车辆荷载过重也会造成路面受力过大，易产生裂缝。施工工艺不当也是裂缝病害的主要成因，施工过程中未严格控制温度、湿度等因素，导致路面材料收缩膨胀不均匀而产生裂缝。此外，选择质量差的路面材料、天然地质因素如地震、地裂缝等也可能导致裂缝病害的发生。因此，针对这些成因，需要采取科学合理的设计和施工措施，以预防和减少裂缝病害的发生，保障路桥过渡段的安全通行和使用。

2.2 坑洼病害

坑洼病害在路桥过渡段施工中常见，主要是路面出现坑洼、车辙和车辆压坏等问题。这种病害的成因有多种，包括路面材料变形、软基沉降以及水平荷载过大等因素。路面材料变形往往是由于材料弹性模量低、耐久性差，长期车辆行驶导致材料变形下沉而形成坑洼。软基沉降是指软弱路基或地基受荷载作用长期沉降，导致路面下陷形成坑洼。此外，水平荷载过大，尤其是超载车辆频繁通行，超出路面设计承载能力也会加剧坑洼的形成。为预防和减少坑洼病害，需要选择高质量的路面材料，加强软基处理和加固，合理分布交通荷载，定期检查养护，以保障路面的稳定性和安全通行。

2.3 龟裂病害

龟裂病害在路桥过渡段常见，主要由路面材料老化、紧张应力过大、基础变形等因素引起。路面材料老化导致路面失去弹性，出现裂缝，而紧张应力过大则由温度变化或车辆荷载引起，造成龟裂状裂缝。基础变形，尤其是软弱路基或地基的不均匀沉降或变形，也会导致龟裂病害的发生。这些因素共同作用，使得路面出现龟裂裂缝，影响了路面的使用寿命和安全性。

2.4 破损病害

破损病害是路桥过渡段常见的路面病害之一，其主要表现为路面出现碎裂、脱层、块状破损等现象。这种病害的成因主要包括车辆碾压、过载车辆、机械破坏等因素。频繁的车辆行驶会对路面施加持续性的荷载，导致路面材料受压变形，最终出现碎裂、脱层等现象。超载车辆通行时超过设计荷载，对路面施加过大的压力，容易导致路面材料疲劳破坏，出现块状破损等情况 [2]。

2.5 渗水病害

渗水病害是指路面或路基存在渗水问题，导致路面积水、渗水孔洞、路基侵蚀等现象。这种病害的成因主要包括路面材料渗透性差、排水系统不畅、基础渗水等因素。例如，路面材料本身渗透性差，无法有效排水；排水系统设计不当或维护不到位，导致积水无法及时排除；路基存在渗水通道或漏水缝隙，引发路基侵蚀等情况。

2.6 变形病害

变形病害是指路面或路基出现拱起、沉降、波浪形、车辙深等变形现象。这种病害的成因包括路基软弱、基础变形、荷载超限等因素。例如，软弱路基无法承受车辆荷载而发生沉降或拱起；基础变形导致路面产生波浪形或车辙；超载车辆频繁通行，对路面施加过大荷载，加剧路面变形等情况。

3、防治措施

3.1 合理选择路堤填料

选择适合的填料类型对路堤工程的稳定性和耐久性至关重要。首先要考虑填料的力学性质，包括填料的密实性、抗压强度、抗剪强度等。密实性指填料颗粒间的结合程度，过松的填料容易发生沉降变形；抗压强度和抗剪强度则直接影响填料承受车辆荷载的能力。因此，选择具有良好力学性能的填料对于保证路堤工程的稳定性至关重要。其次，填料的排水性能也是考虑的重点之一。良好的排水性能可以有效防止水分在填料中滞留，避免因水分渗透导致的软化、液化等问题，从而提高路堤的抗冲刷和抗渗性能。此外，填料应具有良好的稳定性和抗腐蚀性，能够适应不同地质条件和环境要求，确保路堤长期稳定使用。

选择填料时需要充分考虑工程环境、用途和成本因素。根据具体工程要求和环境条件，选择适合的填料类型，例如碎石料、砂砾料、粉砂料等。对于高填方路堤工程，通常选用颗粒较大、密实性好的碎石料，能够承受较大的荷载压力，提高路堤的承载能力和稳定性。而对于抗冲刷性要求较高的路堤，可选择具有良好抗冲刷性能的填料，如具有坚硬颗粒和良好排水性的石英砂等。此外，考虑填料的可获得性、成本和施工难度等因素，选用经济合理的填料类型，既能满足工程要求，又能降低工程成本，确保工程的经济合理性和可持续发展性。

3.2 提高过渡段压实效果

首先，选择合适的压实设备和方法至关重要。在压实设备选择上，应根据路基土的性质和厚度合理选择振动压路机、压路机或者震动轮压路机等设备，确保设备的压实效果和适用性。同时，还要根据施工现场的实际情况，采取合适的压实方法，如交错压实、逐层压实等，确保路基土的均匀密实，避免出现密实不均匀的问题。此外，还应加强对压实设备操作人员的培训和管理，确保操作规范，提高压实效果和工程质量。其次，合理控制施工过程中的水分含量和土壤密实度也是提高压实效果的关键。在施工前应对路基土进行合理的调配和处理，控制土壤的含水量和含沙量，避免土壤过于干燥或过于湿润影响压实效果。在压实过程中，应根据土壤的实际情况和工程要求，采取适当的水分控制和加水湿压的措施，确保土壤达到最佳的压实状态。此外，还要注意土壤的密实度和均匀性，避免出现局部过度压实或密实不足的情况，影响工程的稳定性和使用寿命。

3.3 合理选择过渡段路面及设置桥头搭板

在选择过渡段路面时，应考虑工程的具体要求和实际情况，包括交通流量、车辆类型、路面承载能力等因素。对于交通流量大、车辆类型多样的路段，应选择耐磨、耐压、耐水、抗滑等性能优良的路面材料，如沥青混凝土路面或水泥混凝土路面。这些路面材料具有较好的耐久性和稳定性，能够满足高强度车流和恶劣环境下的使用要求。对于临时过渡段或轻型车流较少的路段，也可以考虑使用沥青砂浆路面或沥青混凝土路面，具有施工便捷、经济合理的特点。

同时，桥头搭板是连接桥梁与路面之间的过渡部分，起到平稳过渡和保护桥梁结构的作用。在设置桥头搭板时，应根据桥梁结构、桥面高差、车辆荷载等因素合理设计，确保过渡段与桥梁之间的平稳过渡，避免车辆行驶时对桥梁结构造成冲击和损坏。同时，桥头搭板的材料选择也很关键，应选择耐磨、耐压、耐水、抗滑等性能良好的材料，如钢板、橡胶板等，确保其使用寿命和安全性。

3.4 做好台背排水作业工艺控制

做好台背排水作业工艺控制是确保路桥过渡段工程质量和安全性的重要措施之一。这包括以下关键方面的工艺控制：①设计合理的排水系统：在进行台背排水作业前，需要进行排水系统的设计，包括确定排水口的位置、排水管道的布置方式、排水管材料的选择等。设计应考虑台背的坡度和高差，确保排水系统的畅通和排水效果良好。②选择合适的排水材料：排水管材料应选择耐腐蚀、耐磨损、耐高温等特性良好的材料，如HDPE（高密度聚乙烯）排水管、玻璃钢排水管等。材料的选择要符合工程要求，并经过质量检验，确保排水系统的稳定性和耐久性。③施工工艺规范：在进行台背排水作业时，施工工艺应按照规范要求进行，包括挖掘排水沟槽、安装排水管道、连接排水管材料、设置排水口等步骤。施工过程中要注意施工质量，确保排水系统的密封性和稳定性。

结语

通过对路桥过渡段施工及病害防治的研究，我们深入分析了病害的成因和防治措施，为工程建设提供了重要的技术支持和经验总结。日后，还要进一步完善防治技术，提高工程质量，促进交通建设的持续发展。

参考文献：

[1]许春林.刍议路桥过渡段路基路面施工及病害防治 [J]. 现代物业(中旬刊), 2018, (06): 199.

[2]桥过渡段路基路面施工及病害防治分析[J]. 杨朋辉;杨鹏江.运输经理世界,2022