淺談路橋過渡段路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

王雪峰

摘要：由于我國的地勢呈現(xiàn)“階梯分布，河路相間”的狀態(tài)，因此路橋的結(jié)合的建設(shè)成為道路建設(shè)的一大特色。在現(xiàn)如今的社會生活中，道路破損、橋梁坍塌的事故層出不窮，因此路橋的銜接問題應(yīng)引起我們的高度重視。路橋過渡的段路基路面結(jié)構(gòu)直接影響到道路的質(zhì)量，言甚著直接影響的我們的生命安全。

關(guān)鍵詞：路橋過渡段 路基路面結(jié)構(gòu)

前言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，物質(zhì)交流在我們的生活中出現(xiàn)的日益頻繁，相應(yīng)的對道路的要求相對較高，特別是在道橋銜接過渡的地方；過渡處的路面平坦度直接影響到交通的質(zhì)量，過渡處的路基質(zhì)量直接影響的道路的使用壽命。因此我們應(yīng)高度重視關(guān)于路橋過渡路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計的這一類問題，它直接影響到我們到我們的生活質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但是我國有關(guān)路橋過渡段路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)相對落后。因此就這一問題進(jìn)行相應(yīng)的探究，愿對以后的相關(guān)建設(shè)有所幫助。

1.路橋過渡段路基路面設(shè)計中結(jié)構(gòu)上存在的問題

1.1道路與橋梁的路基的性質(zhì)存在差異

現(xiàn)今許多路橋過渡段是修筑在條件差并未經(jīng)很好處理的軟弱地基土上的。在軟土地基上，路橋過渡段的路基和橋梁的工后沉降量是不同的，因此在路橋過渡處必然有沉降差，路橋過渡段由于其結(jié)構(gòu)的原因橋頭路基的填筑高度較大產(chǎn)生的基礎(chǔ)應(yīng)力也較高。因此，地基在路橋過渡段產(chǎn)生的沉降較其他路段要大一些。由于公路路橋過渡段地基土的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)不同，所產(chǎn)生的沉降和沉降達(dá)到穩(wěn)定所需要的時間也不同，對于粉質(zhì)土地基和中低壓縮性的教土地基其全部完成沉降需要幾年時間，對于高壓縮性教土地基飽和軟教土地基則其全部完成沉降需要十幾年甚至幾十年時間。[1]另外，橋梁的剛度較大，而路基填料由于固結(jié)程度差，強(qiáng)度相對較低，二者形成度差。運(yùn)行時橋臺路基的剛度不均勻漸漸變形，造成接坡處不平順存在沉降，導(dǎo)致成為最終的斷裂。過渡段路基必須密實、穩(wěn)定和均質(zhì)。造成接頭處的剛度不一致最終導(dǎo)致了橋路接頭處不平順，故應(yīng)提高路基接頭處的剛度，這將直接影響到路基的強(qiáng)度與銜接處的質(zhì)量與壽命。

1.2路橋過渡段填充料的選擇和碾壓質(zhì)量導(dǎo)致嚴(yán)重的跳車現(xiàn)象

路橋過渡段橋臺后堤填料一般全是填土，但由于土的吸水能力強(qiáng)，黏性差，通透力不強(qiáng)不利于地基韌性的形成，易導(dǎo)致地基的不穩(wěn)定及橋梁的坍塌。另外，由于道路路橋過渡段施工的原因往往作業(yè)面相對狹小碾壓質(zhì)量不易控制，其壓實度達(dá)不到設(shè)計要求，即使施工時壓實度全部達(dá)到了設(shè)計的要求，但因運(yùn)營時路堤填土本身的自重和動荷載的作用，也將使路堤填土進(jìn)一步壓縮變形，使得路橋過渡處出現(xiàn)沉降差。道路路橋過渡段橋臺前的防護(hù)工程，由于受到水平土壓力的作用，將產(chǎn)生一定的水平位移，這一水平位移將會導(dǎo)致路橋過渡處路堤出現(xiàn)沉降變形，路橋過渡處常會產(chǎn)生細(xì)小的伸縮裂縫，經(jīng)過地表水或雨水的滲透后路堤填土出現(xiàn)病害，強(qiáng)度降低產(chǎn)生沉降或由于水的滲透流動帶走填料中的細(xì)顆粒土，使得路橋過渡處出現(xiàn)沉降變形。直接使得路橋過渡處產(chǎn)生裂痕，發(fā)生跳車現(xiàn)象。

1.3橋臺后的排水問題值得深思

在路橋過渡段如果排水處理不當(dāng)，會使水沿橋臺路基連接處下滲，降低路面結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定性，路基和地基的穩(wěn)定性，加劇錯臺和跳車，直接影響到道路與橋梁的質(zhì)量，影響到我們的生活及安全。試想一個建筑不加任何的處理直接在水中浸泡，試問它的壽命能有多長呢？橋臺后的壽命直接影響到橋梁的質(zhì)量影響到路橋連接的緊密度，因此，我們應(yīng)高度重視橋臺后的排水問題，它是問題的根源，是解決問題的命脈。

2.路橋過渡段路基路面設(shè)計的具體方法及相關(guān)建議

2.1路橋過渡段的路基的處理是路橋過渡段質(zhì)量的保障

由路橋過渡段軟弱地基的根本特性，我國在相應(yīng)的技術(shù)上采取了相應(yīng)的措施。從而減少由于路基的問題而直接影響到道路橋梁的質(zhì)量。例如，在針對軟弱地基的處理方法上，目前我國國內(nèi)常用的有換土法，超載預(yù)壓法、減少附加需力法、高壓噴射注漿法、振動碎石樁法等處理方法，具體方法的采用則根據(jù)施工現(xiàn)場的情況進(jìn)行選擇。對軟弱地基的處理目的在于改善地基的功能，提高其對荷載的承受能力，使橋臺與路堤之間的沉降差降到最低。此外在橋頭采用樁板法、輕質(zhì)填料、連接箱式橋臺、支撐連續(xù)板等措施可有效地減少路基的沉降。

2.2填充料的選擇及壓實度的檢測避免跳車問題的出現(xiàn)

橋梁兩端路堤的沉降是由地基、路基、路面三部分的結(jié)構(gòu)壓縮變形所組成。其中，造成地基壓縮變形的主要力量是來自于路基路面的恒載和過往車輛的荷載，因此，采用的填料是否能夠達(dá)到壓縮、固結(jié)、凝塊的要求是決定路基路面結(jié)構(gòu)能夠承受多少荷載的關(guān)鍵。車輛荷載的作用一般會影響到路面以下的 2m 左右，如果搭板與橋面上的面層結(jié)構(gòu)厚度相同的話，則不會在過渡段產(chǎn)生沉降差，所以板下的加強(qiáng)層厚度一般不會超2m。[2]經(jīng)過研究證明，在材料選擇上，應(yīng)選用易于壓實內(nèi)摩擦角大、強(qiáng)度高、透水性好的填料，如巖渣、砂礫石等的材料，但是填料自身所具有的固結(jié)能力有限，而且對施工技術(shù)的要求不夠嚴(yán)格，如果不對整個臺背進(jìn)行加固處理的話，則無法徹底解決橋頭跳車的問題，而國內(nèi)外很多成功解決橋頭跳車問題的實例中，也全部都采用了對整個臺背加固的方法。例如，濟(jì)青高速公路要求所有的構(gòu)造物臺背回填透水性好的砂性土或石灰土，許多高速公路要求原設(shè)計95%區(qū)，由素土改為石灰穩(wěn)定土，壓實度要求從地基開始均為95%，掌握臺后填筑施工的工藝十分必要，臺背回填處的壓實宜選用小型壓實機(jī)具，分層壓實厚度宜薄，一般應(yīng)在10cm至15cm的范圍內(nèi)。通過對填充材料的選取和對壓實度的檢測，進(jìn)而提高路橋過渡段的質(zhì)量從而直接避免跳車現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.3路橋過渡段的橋臺后形狀設(shè)計及橋的外質(zhì)地材料選擇

道路橋梁過渡段積水的處理直接影響的道路橋梁的質(zhì)量及其壽命。道路橋梁的過渡段若排水處理不當(dāng)，就會使水順著橋臺路基連接處下滲，嚴(yán)重降低橋體結(jié)構(gòu)與路基和地基的穩(wěn)定性，加劇錯臺和跳車危險！應(yīng)根據(jù)臺背填料類型及滲水量等因素選擇適宜的排水方式，這是防沉降的關(guān)鍵！防護(hù)措施有臺背路基填筑前，在原地基土拱上亦設(shè)置盲溝或泄水管在基底作必要的處理后，填筑橫坡為40cm的夯實粘土形成地基，再土拱上挖成雙向坡長40cm至60cm，寬30cm至50cm深的地溝。在臺背后全寬范圍內(nèi)滿鋪設(shè)隔水材料，在地溝內(nèi)四周鋪設(shè)有小孔的硬塑料管，塑料泄水管的出口應(yīng)伸出路基外或橋頭錐坡外。在硬塑料管四周填筑透水性好，粒徑較大的砂石材料，再分層填筑臺后透水性材料，直到路基頂面。因此應(yīng)根據(jù)臺背填料類型、降雨資料及滲水量等選擇適宜的排水方式，以疏干臺后填料的水分。

2.4對于路橋過渡段路基路面設(shè)計的相關(guān)建議

路基與橋臺剛度的差異，直接影響的道路的平整度。通過加強(qiáng)路基強(qiáng)度、提高路基剛度來減少路基沉降，達(dá)到橋路間平順連接的目的，同時也使得跳車機(jī)率相應(yīng)減少，提高道路的使用壽命。另外，為使回填土壓實度達(dá)到要求，應(yīng)完善施工工藝、施工方法和加強(qiáng)施工質(zhì)量管理，嚴(yán)格按照操作規(guī)程施工，對臺背施工的填筑材料、壓實機(jī)具、填土厚度進(jìn)行嚴(yán)格的檢查 控制，分層要正確，并進(jìn)行層層把關(guān)，從根本上確保了路橋過渡段的保證質(zhì)量。

結(jié)語

路橋的過渡段是否成功直接影響的道路和橋梁的雙重質(zhì)量。隨著道路事業(yè)的快速發(fā)展，路橋過渡的應(yīng)用非常廣泛。路橋過渡段路基路面的設(shè)計是命脈，它直接決定著其他工作的未來，是其他工作的根本，我們有必要對設(shè)計的問題進(jìn)行深究，確定正確的方法與命脈，正確的方向與未來，使我們今后的路橋過渡段的設(shè)計有個明確的發(fā)展方向，為我們今后的工作提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭傳超，胡長順，王秉綱.高等級公路路橋（涵）過渡段研究.唐港高速公路建設(shè)實踐與認(rèn)識[M].人民交通出版社，2010.8

[2]聶蓓軍，李炳林，改進(jìn)公路路橋過渡段的設(shè)計與施工技術(shù)的保障（U）科技出版社，2012.4