淺析道路與橋梁連接的設(shè)計與施工

鄧付貴 李曉峰

【摘?要】隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，我國道路運輸行業(yè)也進(jìn)入到了人們的生活之中，為了確保道路運輸行業(yè)的發(fā)展，道路施工的質(zhì)量成為關(guān)鍵，其中最為主要的就是路面平整度，這直接關(guān)系著行車的安全問題。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(dǎo)致的。

關(guān)鍵詞：道路與橋梁連接;?設(shè)計;?施工

一、必要性

道路與橋梁的連接是整條公路的重中之重，這一部分的設(shè)計與施工直接決定著跳車與否，關(guān)乎整條道路的行車安全問題。由于道路與橋梁連接處設(shè)計以及施工的缺陷，跳車事故并不少見，道路與橋梁的連接不僅關(guān)乎跳車與否，同時也會對行車的舒適度產(chǎn)生極大的影響?？茖W(xué)的設(shè)計與施工對保證道路與橋梁連接的合理性與安全十分有必要。

橋頭跳車的原因是多方面的，其基本理論是橋梁與相接鄰的路面的沉降系數(shù)存在較大的差異，超過了沉降差值的合理范圍，因而，車輛在由一方向另一方過渡時會產(chǎn)生諸如顛簸等狀態(tài)。

首先從道路、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(fù)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(jìn)行填充，正因為透水性極好，相應(yīng)的材料的空隙也特別大，因此才會影響道路的壓實度，道路在長期的大負(fù)荷壓力下，勢必容易變形甚至是沉降。在剛?cè)嵝陨?，道路與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(fù)荷的碾壓也不易出現(xiàn)變形。

從設(shè)計與施工來看，由于主客觀多方面原因?qū)е略O(shè)計未能達(dá)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(dá)到合理深度，除此之外，橋梁的橋頭搭板也缺少嚴(yán)格合理的設(shè)計。在施工過程中常常由于不科學(xué)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(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，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(dá)標(biāo)。在修建道路時，時常因為追趕進(jìn)度，施工單位忽視了質(zhì)量問題，臺背施工不達(dá)標(biāo)，影響了路基的質(zhì)量保證。

二、具體實踐

1、設(shè)計

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(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)之后再進(jìn)行施工，如果施工工期過于緊張，施工單位不得不趕進(jìn)度，無法在施工前保證準(zhǔn)確測量已達(dá)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(fù)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(dāng)?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(jìn)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(zhǔn)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。

2、施工

施工首當(dāng)其沖的是挑選填料。?挑選填料時，首先得關(guān)注填料的含水量，不然的話很容易造成路基濕軟，并導(dǎo)致彈簧、破裂以及翻漿等路基質(zhì)量低下的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象通常就是由于挑選了含水量偏大的天然黏度小、塑性指數(shù)大的土作為填料所導(dǎo)致的。因此進(jìn)行含水量檢測時路基填料的選擇過程中所必不可少的環(huán)節(jié)某些路段由于基礎(chǔ)層下面有軟土，容易出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象，這時就需要將這些軟土清理掉，并換上符合道路要求的土，還可以通過石灰或者水泥預(yù)防翻漿現(xiàn)象，其原理主要是利用石灰和水泥的吸水性吸出軟土中多余的水分，使其含水量能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，接著再將填料壓實。分層填筑路基填料時所常用的方法，這一方法的前提是保證地下水位不對其造成影響，因此的在填筑之前先降低地下水位，除此之外在分層填筑時一定注意夯實基礎(chǔ)，要將每一層都填筑好使其符合標(biāo)準(zhǔn)才不會影響下一層的填筑。

石灰和水泥不僅能改良地基中的軟土的含水量，還可以穩(wěn)固地基，彌補土基層中的縫隙。各種交通的底基層，以及次干路和支路的基層可利用石灰加強穩(wěn)固性，這是因為經(jīng)過石灰處理的土基層抗壓、抗凍的強度都會加大，但是在生活中我們時常會發(fā)現(xiàn)即使是用了石灰，某些路基段還是會出現(xiàn)裂縫，這是因為石灰本身的干縮性強。

道路與橋梁連接處的沉降差是因為橋頭地基軟弱加上路堤荷載作用，針對軟地基常常使用排水板或者袋裝沙井以及超載或者真空堆積預(yù)壓法，這些方法統(tǒng)稱為排水固結(jié)法;另一種方法是運用水泥攪拌樁的復(fù)合地基法，但是這兩種方法各有其優(yōu)勢與不足，前者就預(yù)算而言，成本較低，但是在后期效果不佳，容易沉降且幅度大;后者成本相對要高，工程后期的效果理想，大大降低了道路與橋梁連接處的沉降。臺背同樣需要用排水性能極強的且容易壓式的材料實行換填，以此減小路基的變形，有效的過度道路與橋梁連接處的沉降差。

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(dāng)增加橋頭的柔性，利用筋土擋墻適當(dāng)?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(fù)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。

三、結(jié)論與建議

防治道路與橋梁連接處的跳車問題，增強行車的安全性，要實事求是，根據(jù)道路的實際情況，精確測量取得相關(guān)數(shù)據(jù)，以此進(jìn)行科學(xué)合理的分析和設(shè)計，在施工過程中嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定章程，嚴(yán)格監(jiān)控沒到施工環(huán)節(jié)，保證施工質(zhì)量，結(jié)合系統(tǒng)的管理以及科學(xué)的程序，減少甚至是消除道路與橋梁連接處的不均勻沉降，保障道路的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]史玲??高等級公路橋頭跳車病害的成因與防治措施研究[J].科技與企業(yè)，2012（09）.

作結(jié)簡介：

鄧付貴（1983.6.5-），男，現(xiàn)任助理工程師，本科，畢業(yè)于中央廣播電視大學(xué)，目前主要從事于道路橋梁監(jiān)理工作。