公路与桥梁连接处的施工工艺分析

赖华生

(广西路建工程集团有限公司，广西 南宁 530001)

0 引言

交通网络作为大众出行、经济发展的主要载体，其工程建设的合理性十分关键。大部分施工单位更加重视施工进度的控制，对施工质量、后期运行状况等不够重视，工程后期容易在公路桥梁连接位置经常出现质量缺陷，导致交通舒适度大打折扣，车辆发生颠簸振动问题，甚至会引发断裂，导致公路无法正常运行。为此，公路和桥梁连接位置的合理施工，对后期工程质量的影响重大，需要引起相关学者的关注。

1 公路桥梁连接处常见问题

1.1 结构设计问题

在公路桥梁设计中，需要充分考虑桥梁连接位置处的各因素的影响。目前大部分设计人员片面追求公路、桥梁连接构件的强度，忽略了整体结构的耐久性、结构材料等问题。因此在设计环节中需要充分考虑结构稳定性、持久性的要求。常见问题为：理论计算、受力分析不合理，结构延展性差、混凝土性能不满足要求、超载荷等。

1.2 裂纹、锈蚀问题

连接位置发生裂纹问题是常见状况，公路桥梁的连接处经常会发生裂纹、细纹状况，对公路桥梁的危害很大，降低了公路桥梁的使用寿命。桥梁在裂纹作用下，容易导致较为严重的雨水渗漏、雨水渗入状况，引起桥梁内部钢筋的腐蚀问题，由此，需要考虑钢筋强度、稳定性要求的影响，避免引起公路坍塌等危害。

钢筋锈蚀问题是工程中较为常见的质量缺陷。钢筋在外界空气、水作用下，将会产生明显锈蚀问题，引起公路、桥梁连接处的使用寿命下降。内部材料锈蚀对结构稳定性、浇筑施工等均具有影响，需要引起重视，同时外部人为破坏现象频发，增加了钢筋受损程度。

1.3 桥头跳车问题

桥梁公路在实际的运营使用过程中，产生桥头跳车是由多方面的因素引起的，具体包括：地基地面条件、施工材料、填料、施工工艺和设计等方面。其中，桥(涵)台与相邻路基之间的沉降差、错台或纵坡连接不顺以及伸缩缝的附加变形是导致桥头跳车的主要原因：(1)一般情况下，桥涵与路基的施工进度基本同步，而桥面是刚性体，对地基承载力的要求较高，沉降量小或不沉降，而路基填土虽然经过了一定的压实加固处理，但其工后仍会产生较大的沉降，从而导致错台的形成；(2)在台背和路基的连接处，由于其压实工作面较狭窄，往往限制了大型压实设备的使用，因此导致了路基填土压实不充分，在公路桥梁后期的运营过程中，在车辆长期碾压和路基自重的作用下，产生不均匀沉降，造成错台；(3)为了赶工期，对桥涵台背回填没有充足的时间安排，违章作业，没有按规范合理的工序进行施工；(4)桥涵台背的回填材料选用不当，选用了不透水或透水性差及级配差的材料，对桥头、锥坡的压实控制不严格；(5)桥涵台附近路基排水不通畅，地下水或雨水长期浸泡路基，造成路基沉降。因此，在桥梁公路连接位置设计中，需要充分考虑桥梁、公路的沉降作用，避免沉降状况的发生；在施工中，要严格控制回填材料的质量和压实度，尽量扩大施工场地，选用大型压实设备进行压实，同时应保证作业面的排水坡度，设置必要的排水设施，从而避免工程通车初期发生桥头跳车问题，提高对后期使用的有效管理。

2 公路桥梁连接处施工技术分析

2.1 搭板

在桥梁施工环节中，需要考虑地基施工中土方高度、土质、材料等状况，在针对大面积水区域的处理上，需要增加设计跨度。公路桥梁连接处的设计经验表明，借助搭板技术进行施工可实现柔弱化处理，避免路面塌陷状况的发生，提高路面整体刚度性能。搭板的质量控制要素是：(1)钢筋混凝土桥涵搭板、台背回填的填料宜选用透水性材料，分层碾压密实，认真做好台背回填的防水处理并满足设计及规范要求；(2)针对软土地基的台背，需进行软土地基预压处理设计，并设置监控点观测，在搭板施工前消除(或控制在设计规范容许的范围内)预压沉降变形；(3)桥头搭板下路堤应设计路堤排水沟、边坡急流槽、渗沟等排水措施，完善排水系统，防止排水不畅而浸泡路基，导致搭板下承层被泡软而下沉；(4)钢筋混凝土搭板及枕梁宜采用现场浇筑。为了避免二次跳车的现象，宜在搭板尾端增设一段3～5 m的浅埋的变厚式埋板，对于混凝土路面，宜将与桥头搭板连接处的混凝土面板直接改为变厚式板。同时，在搭板、埋板或变厚式板的下层，宜采用强度和弹性模量较高于其他路段的相对应的结构层材料，提高整体抗冲击能力，保证其下层的各结构层的刚柔性在水平和垂直方向均能渐变，从而避免二次跳车。

2.2 伸缩装置

伸缩装置的安装施工质量，直接影响到公路桥梁在今后运营过程中的安全性和舒适性。伸缩装置的安装工序如下：桥面整体铺装→切缝→缝槽表面清理→伸缩装置吊装就位→伸缩装置位置及高程调整→焊接固定→在混凝土接缝表面涂底料→浇筑混凝土→拆除定位角钢→养护。伸缩装置的安装注意事项为：(1)伸缩装置需在桥面沥青混凝土铺筑完成后再进行安装，铺筑桥面沥青混凝土时应保持连续作业，在伸缩缝两侧各20 m范围内不能停机，避免因停机和启动影响伸缩装置周围的桥面平整度，从而影响伸缩装置的安装质量；(2)铺筑完沥青混凝土后，应立即在设置伸缩缝处凿一条5～10 cm宽的槽，以保证伸缩缝处不被约束，防止沥青混凝土层被挤坏；(3)切割伸缩装置两侧的沥青混凝土时，宜保持两侧宽度相同，并保证其切缝顺直、断面的边角整齐；(4)必须保证新浇筑的伸缩装置两侧的混凝土厚度满足设计及规范要求，>10 cm；(5)预留缝槽清理干净后，将伸缩装置吊装就位，宜按先粗后细的方法调整其平面位置和高程，然后用2台电焊机从中间向两端将伸缩装置的一侧定位钢筋与纵向预埋钢筋点焊，如高程、位置发生变化，边调边焊，点焊完毕后再加焊并及时清理焊渣，且每个焊缝应饱满、长度满足设计要求；(6)将伸缩装置上面的橡胶缝填满泡沫或砂子后，用宽封口胶将缝密封，防止混凝土落入不便清理，同时将沥青混凝土边角也用密封胶布粘贴，并覆盖土工布，防止浇筑混凝土时污染沥青混凝土上面层或造成边角破损；(7)待混凝土接近初凝时，应及时进行二次收浆抹面，以保证混凝土表面光滑、平整，然后覆盖土工布和塑料薄膜，并洒水保养14 d。

2.3 台背回填

车辆行驶是否顺畅，桥涵台背回填十分关键，回填施工应注意以下事项：(1)桥涵台背、锥坡、护坡等结构物的三背回填，宜优先采用透水性能较好的回填材料，不得采用含有杂草、种植土、冻土的透水性较差的回填材料；(2)台背回填的质量好坏，直接影响到工程项目通车运营过程中的行车舒适性与安全性，所以应严格控制回填层厚(宜控制在10～20 cm)和密实度，宜采用小型机械压实，待回填至96区时，采用液压式强夯机进行补强夯实，保证其压实度应≥96%；(3)台背填土顺桥向宽度，应自台身起，顶面宽度≥桥台高度+2 m，底面≥2 m，拱桥台为台高的3～4倍，锥坡填土应按设计宽度与台背填土施工进度同步；(4)拱桥台背的填土应在主拱圈安装或砌筑以前完成；填土必须分层夯实，并应在桥台砌筑砂浆强度达到设计规定要求后进行；梁式桥的轻型桥台台背填土，宜在梁体安装完成以后，在两侧平衡地进行；埋置式桥台台背填土，宜在柱侧对称、平衡地进行；(5)合理安排施工进度进行计划，提前做好台背回填工作安排，为台背按工艺流程施工预留充足的时间。同时，根据回填的实际情况，可在施工过程中适当掺加石灰或水泥以增加其稳定性。

2.4 设计要素

桥涵设计中，需要考虑其半径、长度、跨度等要素，合理设计伸缩装置的位置、型号，使其在车辆荷载和其他自然外力的情况下能自由伸缩，提高桥面承载作用力和耐久性。同时，根据工程特点结合地基力学性能、土方载荷等进行分析，对不良的地质条件采取加固、稳定固结、置换等处理方式，避免后期发生塌陷事故。

3 公路桥梁连接处养护分析

3.1 伸缩缝的养护

桥梁伸缩缝主要作用于调节车辆荷载与桥梁建筑所引起的结构位移和联结。桥梁伸缩缝一旦发生病害将严重影响车辆通行的舒适度，甚至会引发交通安全事故。裂缝宽度不大时可以采取在裂缝处开V型槽灌注缝封闭胶封闭处理；当裂缝宽度超限时，应局部凿除，重新浇筑。同时应加强日常的巡查、清理工作，及时清理伸缩缝表面洒落的杂物，防止在车辆荷载作用下将伸缩缝表面损坏。目前大部分的橡胶止水带都会随着伸缩装置在桥梁防撞墙位置起弯，这样容易造成伸缩缝处堆满杂物或积水，影响其自由位移。因此，伸缩缝的橡胶止水带宜在伸缩缝起弯处延伸出桥梁防撞墙之外，以便能顺畅地把雨水和沙石等排出桥外，并应定期进行检查、清理，如发现止水橡胶带破损，要及时更换。对于损坏的或已经变形的伸缩装置，必须及时对其进行更换。

3.2 桥台搭板的养护

在后期的通车运营中，应重视对桥台搭板的养护工作。搭板上的桥面铺装裂缝宽度不大时宜采取在裂缝处开V型槽灌注缝封闭胶封闭处理；当裂缝宽度超限或局部破碎露筋时，应采用切割机将破损的区域进行切割，局部凿除，重新浇筑或用环氧树脂砂浆进行罩面处理。同时，应经常观测搭板底部与其下承层是否脱空，如发现脱空现象，及时对搭板及其下承层进行钻孔压水泥浆处理。如发现搭板下沉，沉降量不大时，对其底部台背回填部分钻孔压水泥浆加固处理；如沉降量较大，需对其底部台背回填部分压水泥浆固结处理或挖除后，重新回填，然后重新浇筑搭板。

4 结语

社会发展带动交通运输量逐渐增加，道路与桥梁连接处的施工质量逐渐引起施工方、设计方的关注。提高施工技术的科技含量，避免施工质量降低等引起的危害是当前主要任务。应充分避免后期发生桥头颠簸、跳车等危害，对交通出行人员的安全性有积极影响。根据连接处相关影响要素和常见问题进行合理分析，可充分实现对连接处位置施工质量的有效控制，提高整体工程的施工质量，带动市政施工的相关设备设施得到优化改善，从而充分提高道路通畅度，积极推动当地经济发展建设。