公路與橋梁連接處的設(shè)計分析

張 揚，王曼君

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司)

1 公路與橋梁連接處常出現(xiàn)的質(zhì)量問題及原因分析

1.1 本身問題

傳統(tǒng)橋梁施工中，在橋頭與公路的連接處，一般都對橋臺進行加固處理，以減少沉降問題，實踐證明，這種處理方式在很大程度解決了橋梁的沉降問題;但是公路由于其本身的性質(zhì)，即使經(jīng)過一系列的處理，如:壓實等措施，也難以解決沉降問題;在公路運行一段時間后，路基趨于穩(wěn)定，但是在車輛荷載的作用下，路基填料被壓縮，孔隙率降低，密實度逐漸增大，進而產(chǎn)生路堤填土沉降。為此，在設(shè)計中，應(yīng)注意橋臺后路基的情況，如:地質(zhì)、填方高度、填料、路堤沉降等，并選擇合適的橋涵位置，在充分的勘察和優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ)上，設(shè)置橋梁的跨徑，盡量增大器跨徑，同時注意做好橋臺后部的防護，以減少“跳車”現(xiàn)象。

1.2 施工設(shè)計方面

對于剛性結(jié)構(gòu)的橋梁，其在性能方面與公路存在很大的差異，如:強度、剛度等，且在公路和橋梁的連接處受力集中，在內(nèi)外力共同作用下，如:車輛載重、結(jié)構(gòu)自重、氣候變化等，發(fā)生沉降，但橋梁和公路在沉降方面有很大的不同，首先表現(xiàn)在沉降量方面，道路的沉降量明顯較大，從而形成錯臺，導致在橋頭產(chǎn)生“跳車”現(xiàn)象。為此，應(yīng)加強地質(zhì)勘察，根據(jù)不同的地質(zhì)類型，并結(jié)合橋梁的具體情況，進行施工設(shè)計，以解決這種問題。

此外，如果在設(shè)計中，沒有注意路橋連接處的排水問題，導致排水不暢，也會導致沉降問題，具體來說，雨水滲入路橋連接出的縫隙，侵蝕填料，降低了其強度，導致路基變形，在外力作用下，產(chǎn)生塌陷問題，對此，應(yīng)優(yōu)化排水設(shè)計，減少填土流失問題。

2 公路與橋梁連接處的設(shè)計要點

2.1 增加搭板設(shè)計

工程實踐證明，在橋梁和公路的連接處設(shè)置搭板，是一種減少路橋連接處的“跳車”問題的有效措施。試驗表明:搭板設(shè)置可以使在柔性路堤產(chǎn)生的較大沉降逐漸過渡至剛性橋臺上，使車輛通過時跳躍現(xiàn)象大為減少。因此，在設(shè)計中，要注意橋臺搭板的設(shè)置;同時，為了避免二次“跳車”現(xiàn)象的出現(xiàn)，應(yīng)在搭板的尾端加設(shè)一段淺埋的變厚式埋板，其長度一般取3～5 m，對于水泥混凝土路面，也可將與搭板連接處的路面板改為變厚式板。當然，影響路面橋涵連接質(zhì)量還有許多不確定因素，這還需要根據(jù)工程實際施工地點的地質(zhì)情況判斷而定。通過對工程的設(shè)計改革，以及應(yīng)用新型施工方式減少橋頭“跳車”現(xiàn)象，例如:搭板在施工方面具有眾多優(yōu)勢，如:施工方便、操作簡單、工序少等，且是一種比較經(jīng)濟的施工方法，因此，可廣泛應(yīng)用在橋梁和公路連接處的施工中。

2.2 臺背回填設(shè)計

臺背回填設(shè)計也是一種路橋連接處的“跳車”現(xiàn)象的常見處理方法，其主要原理是:(1)對路橋連接處的情況進行具體分析，如:地質(zhì)情況、地形情況等;(2)在設(shè)計時，首先應(yīng)注意施工材料的選擇，盡量選擇礫石、巖渣、砂礫等強度高、透水性好、壓實快、摩擦角大、壓縮性小的填料;其次，充分考慮當?shù)氐臍夂驐l件，并以結(jié)合地質(zhì)情況，選擇最優(yōu)的回填方式和施工材料，以在最大程度上減少路橋連接處的沉降問題。

2.3 優(yōu)化排水設(shè)計

根據(jù)上文分析，排水不暢是導致路橋連接處產(chǎn)生沉降問題一大因素。因此，應(yīng)在優(yōu)化路橋設(shè)計的同時，注意排水設(shè)計問題。在設(shè)計初期，對路堤情況進行仔細地勘察，并在此基礎(chǔ)上進行排水設(shè)計，以最大程度地減少填土流失為設(shè)計目標，最終減少路堤沉降問題。

2.4 修復加固設(shè)計

針對后期出現(xiàn)的沉降問題，可通過合理的修復加固設(shè)計，并配以科學的施工方法解決沉降問題，如:混凝土注漿加固臺背填土快速修復技術(shù)，這種修復加固技術(shù)是一種比較成熟和實用的處理方式。首先，在施工設(shè)計中，應(yīng)對加固材料慎重選擇，工程實踐證明，漿液是一種理想的加固材料，這種材料由高分子何水泥攪拌而成，加固效果較好。其次，在路橋連接處產(chǎn)生”跳車”問題的部位(50～70 m 范圍內(nèi))打梅花樁式孔，一般間隔為1.5～2 m，孔徑控制在7.5 cm 左右，深度控制在十幾米至二十幾米，再向孔內(nèi)灌漿，這種加固方式可在很大程度上增強土質(zhì)以及地基的承載力。值得注意的是，應(yīng)根據(jù)路基的具體情況，和應(yīng)力計算結(jié)果進行修復方案設(shè)計，以提升加固效果。

3 結(jié)束語

綜上分析，在路橋連接處發(fā)生的最主要和最嚴重的問題即“跳車”問題，對該問題的處理即是設(shè)計的重點也是設(shè)計的難點。導致“跳車”的原因主要是沉降問題，沉降多是由設(shè)計不當或者是本身原因?qū)е碌摹Υ耍赏ㄟ^增加搭板設(shè)計、臺背回填設(shè)計、優(yōu)化排水設(shè)計、修復加固設(shè)計等方式，增強土質(zhì)，提升路橋連接處的承載力，減少沉降問題，進而從根本上以減少“跳車”現(xiàn)象。本文僅對公路與橋梁連接處設(shè)計方法進行簡單的闡述，以供參考。

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