淺析路橋過渡段路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計

嚴 熠

(四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司勘察設(shè)計分公司 四川 成都 610000)

淺析路橋過渡段路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計

嚴 熠

(四川公路橋梁建設(shè)集團有限公司勘察設(shè)計分公司 四川 成都 610000)

在公路施工的這個過程之中，道路與橋梁的連接十分重要。在日常生活中“跳車”現(xiàn)象時有發(fā)生，這正是由于道路與橋梁連接的設(shè)計與施工的不合理所導致的。

路橋過渡段；路基；路面；結(jié)構(gòu)設(shè)計

一、路橋過渡段施工的重要性

1、從道路、橋梁本身來看

在基礎(chǔ)上，橋梁的地基往往由于橋梁的特殊位置，地下水位比道路高，因此常常使用的是空隙大、抗壓能力弱的含水多的土壤，由此而成的地基相對不牢靠，經(jīng)車輛長期大負荷的碾壓過后，容易出現(xiàn)下沉。應(yīng)道路工程的要求，臺背需要使用透水性極好的的材料進行填充，正因為透水性極好，相應(yīng)的改材料的空隙也特別大，因此在會影響道路的壓實度，道路在長期的大負荷壓力下，勢必容易變形甚至是沉降。在剛?cè)嵝陨希缆放c橋梁正是一柔一剛的代表，道路的表面以及地基都是柔性的，在長期使用之后道路極易出現(xiàn)變形，有的甚至是永久變形；而橋梁與此相反，橋梁是剛性結(jié)構(gòu)，剛度大，即使經(jīng)過長時間的高負荷的碾壓也不易出現(xiàn)變形。

2、設(shè)計與是施工來看

由于主客觀多方面原因?qū)е略O(shè)計未能達到相應(yīng)的規(guī)范要求，常常出現(xiàn)軟地基理論計算與選用的計算參數(shù)與實際情況不相符，這正是由于在探測軟地基范圍和深度的時候地質(zhì)鉆探布控不夠，或者是鉆探?jīng)]有達到合理深度，除此之外，橋梁的橋頭搭板也缺少嚴格合理的設(shè)計。在施工過程中常常由于不科學的施工順序?qū)е碌缆放c橋梁連接處的施工條件不佳，在這種情況下道路壓實難以達到標準，若缺少壓實機則無法壓實，若壓實過程中分層厚度過大，則會出現(xiàn)因檢測失誤而造成的道路內(nèi)部空洞，質(zhì)量不達標。在修建道路是時常因為追趕進度，施工單位忽視了質(zhì)量問題，臺背施工不到標，影響了路基的質(zhì)量保證。

二、路橋過渡段路基路面存在的幾種質(zhì)量問題

1、路面沉陷、變形等問題

道路與橋梁的線性標準不同，因此在施工過程中道路與橋梁的路基會隨之變高，因而常常會導致路面出現(xiàn)沉陷、變形等一系列問題。

(6)高低不一的臺階現(xiàn)象

公路的等級不同其設(shè)置的結(jié)構(gòu)物也就不同，若是在建設(shè)高度公路的工程中必然就會需要大量的結(jié)構(gòu)物，與此同時也就會出行影響車輛正常行駛的高低不一的臺階。

3、不均勻沉降現(xiàn)象

在公路與橋梁的連接處，不均勻沉降是最為常見的問題，連接處的不均勻沉降往往會使路橋的路基以及路面呈現(xiàn)出臺階狀，車輛在行駛的過程中，在重力作用下，長此以往，臺階狀不斷加深，極其容易出現(xiàn)“跳車”這一危險現(xiàn)象。在一些地質(zhì)條件較為特殊的地區(qū)，如山區(qū)、濕地等地建設(shè)路橋，要格外注意。如果不重視處理地基問題，則很容易發(fā)生地基不均勻沉降現(xiàn)象，嚴重危害道路橋梁的安全，引起橋面開裂，橋體滑動下沉等災(zāi)害。

三、路橋過渡段路基路面的設(shè)計技術(shù)方案

道路與橋梁連接處由于多種原因常常會出現(xiàn)變形的情況，影響行車安全，因此在設(shè)計過程中必須按照相關(guān)規(guī)定將道路與橋梁的連接處的變形控制在合理范圍內(nèi)，例如將連接處的沉降范圍控制在10cm，并且在3月左右連續(xù)測量連接處的沉降數(shù)據(jù)不會超過 6mm，在達到此標準之后再進行施工，如果施工工期過于緊張，施工單位不得不趕進度，無法在施工前保證準確測量已達到設(shè)計的合理性的話，此時也應(yīng)該將連接處的沉降值控制在4cm左右。道路與橋梁的結(jié)構(gòu)形式與剛度都存在極大的差異，道路為柔性，是柔性的填土路基結(jié)構(gòu)和瀝青砼路面結(jié)構(gòu)；而橋梁則為剛性，是混凝土結(jié)構(gòu)。在處理道路與橋梁連接處，應(yīng)該做到緩和過度，在道路與橋梁之間應(yīng)用強度過渡段，以此降低連接處的沉降幅度。

道路和橋梁會因為長時間承受過大的負荷而逐漸變形，運用土工格柵的特性來減少道路和橋梁的壓力。土工格柵是可以應(yīng)力應(yīng)變的材料，當?shù)缆吩诔惺軌毫Φ臅r候，土工格柵將作用道路的土壤，減少變形幅度，降低道路路基的移位，使道路路基的穩(wěn)定性得以增強，不僅如此，土工格柵與土壤之間的物理摩擦反應(yīng)，將路面所受的壓力進行分散開來，減少了路基局部的受力狀況，加上土工格柵獨特的彈性，行車所帶來的壓力也會反作用出去，以此降低了路基變形的可能性。利用土工格柵自身的特性，降低壓力對路面以及橋梁的破壞，保證行車的安全。在修筑道路的過程中會通過搭板專項設(shè)計防治道路與橋梁連接處的不均勻沉降，為了讓搭板能夠有效地控制連接處的不均勻沉淀，設(shè)計單位必須重視搭板的設(shè)計并且設(shè)計合理，根據(jù)實際狀況，用簡支梁準確測算出搭板應(yīng)有的長度，使其能夠跨越臺背難以壓實的土體或者是提前預(yù)留的土方缺口。

3.1 不設(shè)置搭板的設(shè)計方案

當今社會為了有效解決我國路橋工程中的不均勻沉降現(xiàn)象，常常采用設(shè)置搭板的工程設(shè)計。然而在其他國家為了有效地保障過渡段的施工質(zhì)量常常不進行搭板設(shè)計，而是重點設(shè)計后臺的填筑工程，通過填充料的凝結(jié)、加固以及壓縮等效能進一步提高路橋的路基與路面的承載力，并結(jié)合科學的技術(shù)以及相關(guān)的管理保證路橋工程的施工質(zhì)量，增強壓實度。

3.2 設(shè)置搭板的設(shè)計方案

設(shè)置搭板主要是為了車輛行駛過程中由于搭板的作用路面的沉降幅度最大限度的縮小，因而可以有效防止“跳車”等問題的出現(xiàn)。但是設(shè)置搭板的具體施工難度較大，因此在操作過程中常常會利用預(yù)留反向坡度這一施工方案進行施工，與此同時還必須結(jié)合結(jié)合枕梁的設(shè)計來進一步有效緩和道路與橋梁連接處的坡度，在設(shè)置枕梁的過程中必須科學處理周邊的地基，避免出現(xiàn)局部沉降等問題。

3.3 針對軟地基的設(shè)計方案

道路的柔性特制使路基容易出現(xiàn)變形甚至是長期變形，路堤也極易出現(xiàn)壓縮變形，此時應(yīng)該運用擠密復(fù)合地基的方法縮小道路與橋梁的剛度差異，降低因壓縮產(chǎn)生變形的可能性，主要是在路基上成孔，擠密提高基土的密實度，接著注入材料使其成實樁，實樁有擠密和置換的特質(zhì)，路堤的土壤更為凝聚。土樁的材料成本并不高，常用材料主要是砂、土、灰土或者二灰土，但是盡管如此，在施工過程中若用到土樁則組要一整套完備的打樁設(shè)備，而這套設(shè)備的成本卻十分昂貴。增強道路剛度的同時也應(yīng)該適當增加橋頭的柔性，利用筋土擋墻適當?shù)慕档蜆蝾^的剛度，以此減少道路與橋梁連接處的剛度差，這樣路面和橋面在承受超負荷壓力時，可以使其壓縮變形、均勻過度沉降，由此防治跳車現(xiàn)象的產(chǎn)生，但是這種橋頭施工難度并不小，而且不適用于多跨的橋墩。

四、路橋過渡段路基路面的施工要點

基礎(chǔ)工程是道路橋梁工程項目整個施工過程都必須進行和重視的前提。道路橋梁施工中的基礎(chǔ)施工不但工序復(fù)雜而且很容易受客觀自然條件影響，因此基礎(chǔ)施工技術(shù)的要點應(yīng)該注意這些方面：測量放線應(yīng)該符合設(shè)計圖紙要求，同時盡可能使用精密測量儀器（例如全站儀）實施放樣和找尋樁點以及重要施工節(jié)點；合理安排泥漿循環(huán)系統(tǒng)的位置，以不影響正常施工操作為準；提前繪制施工場地剖面圖并清晰標示鉆孔孔點位置，科學分析計算鉆進壓力和速度以后再進行鉆孔操作，注意針對不同土層使用不同鉆頭；灌注的混凝土應(yīng)該由專業(yè)運輸車輛送至施工現(xiàn)場，并且盡量采取攪拌站集中攪拌后再灌注，同時注意混凝土的配置應(yīng)該符合規(guī)定要求。

五、結(jié)束語

道路與橋梁過渡段的路面路基結(jié)構(gòu)只有滿足設(shè)計要求，才能夠保證路橋良好的運營，保證其安全可靠，具有耐久性。因此，這就需要在路橋工程施工過程中，進行有效的控制以及監(jiān)測，施工單位應(yīng)在滿足橋梁結(jié)構(gòu)的要求的基礎(chǔ)上，通過調(diào)控的手段，對施工進行調(diào)控，才能保證橋梁工程質(zhì)量達到相關(guān)標準。

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[2]王亮.市政工程中道路與橋梁連接處的設(shè)計與施工[J].華東公路，2010（02）.37-38

[3]馮智鵬.傳統(tǒng)道路與橋梁連接處設(shè)計與施工的問題以及應(yīng)對措施.公路交通科技，2013(11).85-86

TU7

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1007-6344（2015）09-0158-01