淺析道路與橋梁過渡段設(shè)計施工問題與措施

翁碩

【摘 要】本文通過分析道路與橋梁過渡段不均勻沉降現(xiàn)象的原因問題，提出了相應的解決措施，能夠?qū)Φ缆放c橋梁過渡段的設(shè)計提供指導作用。

【關(guān)鍵詞】道路與橋梁過渡段；設(shè)計施工；問題；解決措施

一、前言

我國的交通運輸業(yè)十分發(fā)達，公路運輸是主要的運輸載體。隨著公路交通規(guī)模的不斷擴大，公路建設(shè)范圍之大，速度之快是前所未有的，這也造成了一些質(zhì)量問題的日益顯現(xiàn)。尤其是在道路和橋梁的連接處，由于施工不合理，常常會出現(xiàn)“跳車”現(xiàn)象，致使交通事故頻發(fā)，嚴重影響了人們的生命和財產(chǎn)的安全。本文將重點論述道路和橋梁過渡段的設(shè)計施工問題，并提出相應的解決措施。

二、橋頭跳車的原因分析

道路與橋梁的過渡段是工程問題頻發(fā)的關(guān)鍵部位，常出現(xiàn)不均勻沉降的問題，俗稱 “跳車”現(xiàn)象，最根本原因就是因為橋臺為剛性，它的沉降系數(shù)大于和它相連的公路路面。當沉降的差到了一定程度的時候，就會出現(xiàn)車輛運行中的各種顛簸、不穩(wěn)的現(xiàn)象，具體的形成原因有：

1、地基沉降。道橋工程中的橋梁段的地下水位一般情況下要大于公路段的地下水位，所以，該處的地基土壤中水分含量大，孔隙率大，在投入使用的過程中隨著外力的作用會逐步沉陷。

2、臺背填料的壓實度低。在選擇橋梁的臺背材料時，一般情況下我們更加注重其透水性，這也就導致了材料的孔隙率大，無法很好的進行壓實，也會在公路的長期使用中產(chǎn)生路基沉陷。

3、道路與橋梁的剛度不同。道路的路面和路基都屬于柔性，而橋梁是屬于剛性的結(jié)構(gòu)物，這種剛?cè)岵⒋娴那闆r下，道橋經(jīng)過長期使用過程中，橋梁不太易發(fā)生變形，而公路和路基則會產(chǎn)生比較大幅度的變形，二者的沉降程度就會產(chǎn)生很大的差異。

4、設(shè)計準備不足。由于在工程施工開始之前沒有進行充分的調(diào)研，致使對于該處的土壤環(huán)境和地質(zhì)結(jié)構(gòu)沒有進行充分和全面的鉆探，導致地基的設(shè)計和施工沒有達到科學的標準，因此影響了地基的沉降程度。

5、施工控制不嚴。在該段工程的施工過程中，施工順序?qū)е碌臉蛄号c道路的連接處的施工存在著填土多、施工面窄、工期短的施工條件和情況，給工程的質(zhì)量帶來了很大的影響，再加之施工管理部門沒有嚴格的進行質(zhì)量控制，極易導致質(zhì)量隱患。

三、道路與橋梁連接處的設(shè)計

傳統(tǒng)的公路建設(shè)和施工由于道路與橋梁分屬于兩個不同性質(zhì)的交通建設(shè)，所以，二者分別設(shè)計施工，它雖然保證了各自的施工質(zhì)量，但是對二者的連接處沒有重視起來，由于技術(shù)和設(shè)計的沖突，使其成為事故高發(fā)路段。為了切實保證行人和車輛的安全，我國的公路交通管理部門協(xié)同國家的其他政府機關(guān)通過對路況的調(diào)查取證，確定了道路與橋梁連接處的主要施工設(shè)計方法。目前采用較為廣泛的設(shè)計主要有在道路和橋梁連接處設(shè)置搭板、改變臺背的回填方式以及采用過渡方式來加固道路路基等幾種方式。

1、搭板設(shè)置方法

針對連接處出現(xiàn)的“跳車”現(xiàn)象，采用搭板設(shè)置是較為科學的，這樣可以使柔性路堤產(chǎn)生比較大的沉降，然后逐步的過渡到剛性的橋臺上，從而可以避免連接處“跳車”現(xiàn)象的發(fā)生。另外搭板施工方法施工程序簡單、容易操作，且經(jīng)濟費用小，因此應用比較廣泛。

2、臺背回填方式

它的設(shè)計主要是根據(jù)道路與橋梁連接處的基本概況以及橋梁樁基的地質(zhì)情況來進行的。一般情況下，主要選用強度高、透水性好、壓實快、摩擦角大以及可壓縮性小的填料，例如礫石、巖渣、砂礫等，而且填料級別的配比要適當。同時在設(shè)計時設(shè)計師必須根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件和地質(zhì)條件合理的選擇回填材料，它能夠有效地減少路面沉降的速率和幅度。另外，可以在路基上不加水泥穩(wěn)定層，提高路堤的剛度，同時在道路與橋梁的銜接處設(shè)置一段的斜坡，從而減少剛?cè)嵬蛔兣c豎向變形.它可以降低路面與橋臺的錯臺高度，避免或減少連接處“跳車”現(xiàn)象的發(fā)生。

當然，解決橋梁與路面連接之處的跳車現(xiàn)象的方法比較多，設(shè)計人員需要通過對比分析，選擇與當?shù)厥┕ば再|(zhì)相互匹配的方法，同時還要考慮該方法的經(jīng)濟因素與社會因素，以便確保其具有可行性和操作性。

四、路橋不均勻沉降的控制措施

1、規(guī)范的合理控制

交通部《公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》中明確規(guī)定了路橋連接處最大容許工后沉降為lOcm，且要求連續(xù)2—3個月觀測的沉降量每月不超過6ram，才能進行路面施工。

2、 GRS橋臺設(shè)計

所謂GRS，就是土工合成加筋土，以下簡稱GRS。GRS橋臺結(jié)構(gòu)把樁基礎(chǔ)的剛性結(jié)構(gòu)變?yōu)橥凉ず铣杉咏钔恋娜嵝越Y(jié)構(gòu)，與樁基礎(chǔ)的橋臺結(jié)構(gòu)相比，有著比較明顯的優(yōu)勢。GRS橋臺施工相對簡單，具有一定經(jīng)濟性；能有效消除由路橋過渡段不均勻沉降引起的橋頭碰撞問題。由于GRS橋臺中基底表面鋪設(shè)了GRS層，其GRS層構(gòu)成了橋基礎(chǔ)下的緩沖器，減小了由上層結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到基礎(chǔ)上的應力。更重要的是，GRS橋臺和過渡段路基將以同樣的速度下沉，會減小過渡段的不均勻沉降）通過在路橋過渡段填料中鋪設(shè)加筋材料，可以增強路基強度，提高路基剛度，顯著減少路基本體的變形。

3、長短逐漸過渡的深層攪拌樁

深層攪拌樁法就是用于加固飽和軟粘土地基的一種比較新的地基加固方法。

長短逐漸過渡的深層水泥攪拌樁的優(yōu)點是：

（1）成樁效率高，成本低、施工占地面積小，有效保護了施工現(xiàn)場的周圍環(huán)境。

（2）可以加速施工，有效縮短固結(jié)時間，減少差異沉降。它的缺點是，與砂井和塑料板排水相比造價要高一些。

4、EPS輕型材料填筑法

EPS（聚苯乙烯泡沫塑料）是一種新型的填筑材料。EPs輕型材料的優(yōu)點是：

（1）與普通填土材料相比，屬超輕質(zhì)材料，用作軟基上路堤填料可顯著減少地基沉降和工后沉降。

（2）EPS在自然條件下具有物理化學穩(wěn)定性，因而在路基工程中使用具有一定的耐久性。

（3）與大多數(shù)土工技術(shù)相比，例如加筋土結(jié)構(gòu)，EPS填料是比較經(jīng)濟的一種填料。

（4）EPS材料不含破壞臭氧層的物質(zhì)。

（5）EPS材料做成不同的密度。在過渡段填料中使用EPS材料，可以顯著減小橋臺背填料自身的壓縮變形，并減小地基的豎向荷載以及臺后填土對橋臺結(jié)構(gòu)的水平壓力，減小填土對地基變形的影響。

5、回填土質(zhì)量監(jiān)測

回填土的質(zhì)量必須得到及時的監(jiān)測，監(jiān)測出現(xiàn)異常情況時要找到問題的關(guān)鍵，重新施工。目前普遍采用的監(jiān)測方法是超聲監(jiān)測機。在設(shè)計施工的過程中往往是將橋臺的基礎(chǔ)設(shè)置在承載力比較高的土層上，并且要對橋臺基礎(chǔ)進行布樁或者擴大基礎(chǔ)等加固處理，該種施工手段能夠降低沉降的幅度，同時我們應該認識到，回填位置必須進行及時的加固，處理不當在后期的施工中可能隨著軟土的侵入而出現(xiàn)更大程度的沉降。以往的經(jīng)驗表明，監(jiān)測的重點需要集中在橋臺軟基位置，軟基的處理一方面需要留有一定的空間，保證在出現(xiàn)大規(guī)模降水時能夠及時的排水，減少路面橋梁的積水，避免路面滲水。同時，需要為軟基的固定留有足夠的時間，目前的施工單位為了提前工期，在軟基沒有固定好便開始下一項施工，它不僅降低了軟基的質(zhì)量，同時也產(chǎn)生了新的質(zhì)量問題。所以必須保證軟基路面絕對穩(wěn)定之后，才能進行下一項的施工處理。

五、結(jié)束語

綜上所述，通過設(shè)計與施工層面的改良，道路與橋梁連接處的施工質(zhì)量將得到全面的提高，“跳車”現(xiàn)行的發(fā)生頻率將會得到有效地控制，能夠為廣大人民群眾提供一個快捷安全的施工環(huán)境，更好地塑造城市整體形象和國家公路形象。

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