高陡地形无锥坡桥头轻质路堤施工技术研究

□□ 陈品明，舒 琴，杜文卫，喻时标，刘任欢 (.浙江交工集团股份有限公司，浙江 杭州 30000; .贵州省铜仁公路管理局, 贵州 铜仁 554300)

引言

目前，我国建设的山区高速公路越来越多，山区一般地形地貌落差大，地质构造复杂，水土及植被脆弱，地质灾害较多，要满足路线设计标准，高速公路布线较为困难。对于某些陡坡地段，当不可避免时，采用合理的设计方案非常重要[1]。在公路工程中，路基是公路工程的基础，是道路的重要组成部分，路基承受着由路面传来的行车荷载。路基的施工质量是影响路面质量的直接因素，也是影响路面使用寿命的重要因素。路基的稳定性进一步影响着交通安全和人身安全。因此，必须确保路基的强度和稳定性。

桥头锥坡的设置可保证路基的稳定，同时可有效降低桥台基础所承受的台后土体压力。对于高路堤桥头，因设置锥坡需占用较多的土地，同时会较多地侵占桥下空间，这在一定程度上增加了桥梁长度的设置要求[2]。鉴于此，如何能在取消桥头锥坡的情况下保持路堤结构较高的强度和稳定性，是一个亟需解决的问题。

泡沫混凝土具有轻质、高流动、低弹性模量、环保和隔音等特点，且其能对桥台台背的回填、降低沉陷、桥的贴面、桥拱结构间的空洞以及最终桥面的填充和平衡地基的沉降起到很好的辅助作用，因此，在高陡地形中采用泡沫混凝土填筑成为一个新的研究方向。本文结合桥头路基施工技术及泡沫混凝土在高陡地形处治的特点，对高陡地形无锥坡桥头轻质路堤施工技术进行研究，以期为相似工程提供借鉴。

1 高陡地形无锥坡桥头轻质路堤施工技术

1.1 技术原理

该技术是对高陡地形桥头填筑路堤进行施工的。首先进行开挖，在路基地层铺筑混凝土面板上安装PVC管，在PVC管周围铺筑一层碎石垫层，待铺筑平整后铺上一层透水土工布，在台阶处打入抗滑锚钉增强路堤的抗滑性能，靠山侧开挖后进行临时锚喷，在靠桥侧设置T型钢筋混凝土面板并在内侧焊接角钢，依次衔接设计，进行泡沫混凝土浇筑施工，养护完成后进行路面施工，并安装桥头搭板，防止产生不均匀沉降导致桥头跳车等病害，如图1所示。

图1 高陡地形无锥坡桥头轻质路堤施工断面示意图

1.2 工艺流程

高陡地形无锥坡桥头轻质路堤施工工艺流程如图2所示。

图2 高陡地形无锥坡桥头轻质路堤施工工法流程

1.3 操作要点

1.3.1 施工准备

根据施工条件，按设计要求进行测量放样，确定边线及基底高程；泡沫混凝土基底为原状土时，应按照JTG/T 3610—2019《公路路基施工技术规范》的要求进行场地清理、整平压实；在已填筑路堤上浇筑，应满足相应路堤划分区压实度要求；在浇筑泡沫混凝土之前应做好基底防、排水工作，坑槽开挖好后宜在最低处开挖宽度≯1 m的泄水口，防止坑槽积水。在地下水或地表渗水比较丰富的区域，应采用防渗土工布对泡沫混凝土进行包裹处理，避免地下水长期渗流带走水泥基浆等；施工用电就近采用稳定的现场电源，检查用电安全措施是否健全；应结合设备生产能力、工期等要求划分浇筑区和浇筑层；浇筑区内分隔可采用模板等材料，并兼作为沉降缝、施工缝。模板及其支撑应具备足够的强度、刚度和稳定性，能承受施工过程中产生的侧压力，不渗漏。

1.3.2 填筑前基底准备

路堤施工的基底应按基底的土壤性质、基底地面所处的自然状态，同时结合设计对基底的稳定性要求和路堤填筑高度等，采取相应的方法与措施对其进行处理。填筑前，按规定对基底范围内的地表杂土、树根等进行清除，用推土机推除耕植土到指定地点以备复耕，按规定对基地整平压实。

1.3.3 锚杆施工

锚杆施工流程如图3所示。

图3 锚杆施工流程

1.3.4 保护壁板预制

按配合比进行配料，并将全部材料装入搅拌机，搅拌时间≮2 min；其次钢筋绑扎，钢筋绑扎结束放入模具；浇筑混凝土，并采用附着式振动平台振捣密实，将混凝土内的气泡排除干净使混凝土内骨料混合均匀；当混凝土预制板的强度达到要求时方可脱模，拆模后需要继续养护，板块的保温、洒水养护时间为28 d，待养护结束后堆放，并保证预制保护板表面平整光洁，棱角分明，线条顺直，表面无蜂窝、麻面、破角掉边等缺陷。

1.3.5 抗滑锚钉的安装

斜坡上清除表层土层至中风化基层，然后开挖台阶，台阶宽度≮2 m，每个台阶上打设抗滑锚钉，锚钉采用直径Φ25 mm的HRB400钢筋[3]，长为2 m，锚钉打设横向间距为1 m，纵向间距为2 m，间距每两个相邻锚钉间采用Φ25 mm的钢筋焊接，焊接符合相关规范要求。

1.3.6 基底处理

设置泡沫混凝土路段较高一侧的底部采用台阶基础做护脚兼保护基础，基础采用C25片石混凝土浇筑，基础嵌入中风化基岩深度≮0.5 m，基础埋深>1 m，台阶高宽比<2，台阶宽>50 cm，台阶布置可根据具体地质条件确定。

1.3.7 泡沫混凝土浇筑

泡沫混凝土采用分层浇筑，单层浇筑厚度宜为30～80 cm，浇至路面架构下50 cm处，泡沫混凝土与结构面层之间采用级配碎石作为保护垫层，该垫层不应采用振动压实[4]。碎石采用级配良好的硬质石料，遇水软化的岩质不可采用，如泥岩等，最大粒径≯10 cm，压实度>95%，因路面有纵、横坡的要求，宜在泡沫混凝土顶层设置台阶。

2 应用分析

该技术已成功运用于G354石阡香树园至河坝公路改扩建工程和G352印江县城至两河口公路改扩建工程等公路工程项目中。通过采用轻质材料泡沫混凝土填筑，减小了路堤填筑荷载，提高桥头路堤稳定性能，降低了桥头跳车等病害，提高了道路运营的安全性和施工效率；采用台阶式放坡开挖，采用斜入式锚入形式，顶层钢筋网连接临时锚喷面和钢筋混凝土面板，避免浪费，加快了施工进度，同时节约工程成本；在高陡坡地形桥头处采用无锥坡的新型结构，采用T形钢筋混凝土面板支挡，减少了对路基的扰动，保证了路堤施工中的安全性，减少了放坡材料的使用，减小了桥头路堤的开挖，加快了施工速度，产生了良好的社会效益和环境效益。

3 结语

针对传统施工方法采用桥头锥坡的结构形式，对路堤原状结构的扰动大、易产生滑移等病害的问题，开展了高陡地形无锥坡桥头轻质路堤施工技术工程应用，经工程应用分析可知：

(1)在高陡滑坡处治工程上采用泡沫混凝土填筑，不仅减小填筑荷载并保证路堤强度，还提高路堤的抗滑性能，增强了路堤稳定性。

(2)采用取消桥头锥坡的形式，减少了对边坡的扰动，节省了材料，减少了地质灾害的发生。

(3)采用T形钢筋混凝土面板支挡，在采用台阶式放坡开挖，采用斜入式锚入形式，顶层钢筋网连接临时锚喷面和钢筋混凝土面板，可增强结构稳定性。