淺談道路與橋梁連接處的設(shè)計與施工

王穎 孫小雪

長春市市政工程設(shè)計研究院 吉林長春 130000

1 道路橋梁連接處特點

道路結(jié)構(gòu)剛度與橋梁結(jié)構(gòu)剛度之間顯著的差異性阻礙了物料填充環(huán)節(jié)，使道路與橋梁在強(qiáng)度、膨脹性能和收縮性能等方面出現(xiàn)差異性；在環(huán)境因素、車流量、結(jié)構(gòu)自體重力等多元化因素的作用下，道路與橋梁結(jié)構(gòu)在沉降幅度上有很大差異，出現(xiàn)了沉降現(xiàn)象，道路沉降幅度過大，使往返車輛在橋頭連接處出現(xiàn)跳車問題；道路與橋梁連接處的不勻稱性塌陷使車輛運轉(zhuǎn)順暢性、舒適度受到不同程度干擾，容易釀成嚴(yán)重的交通事故。

2 道路與橋梁連接處設(shè)計的必要性

對于公路建設(shè)來說，橋梁和道路連接處的設(shè)計與施工非常重要，直接決定著是否會出現(xiàn)跳車等問題，也關(guān)系到整條公路使用的安全性。隨著我國道路橋梁工程的逐漸增加，由于道路橋梁連接設(shè)計和施工存在缺陷導(dǎo)致的跳車事故非常頻繁。施工單位應(yīng)該運用科學(xué)的設(shè)計方案和施工技術(shù)，確保道路與橋梁連接處設(shè)計的合理性和安全性。從橋梁和道路自身來看，橋梁的地基一般處于橋梁的特殊位置，地下水位置要高于道路，因此橋梁地基建設(shè)一般是使用抗壓能力不強(qiáng)、縫隙較大、含水量較大的土壤，這也是導(dǎo)致橋梁地基不牢固的原因之一，大量車輛長時間大負(fù)荷的碾壓極易造成下沉問題。為了滿足工程需求，橋梁臺背一般使用透水性較好的材料來填充，但是透水性好也意味著材料的空隙較大，影響道路的壓實度，壓實度不好，在道路長時間行車的狀況下，道路可能出現(xiàn)變形或者沉降等問題。可以說道路是柔性結(jié)構(gòu)，而橋梁則是剛性結(jié)構(gòu)，道路的地基以及表面都是柔性的，經(jīng)過長期使用出現(xiàn)變形問題的概率極大，有的道路甚至因此出現(xiàn)了永久變形，而橋梁由于是剛性結(jié)構(gòu)，不易出現(xiàn)變形等問題。從設(shè)計和施工兩個方面來看，對設(shè)計方案產(chǎn)生影響導(dǎo)致設(shè)計無法滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的因素有很多，例如經(jīng)常出現(xiàn)的軟地基理論計算使用的參數(shù)和實際情況有較大差異等問題，這是由于在施工地點鉆探?jīng)]有到達(dá)指定深度造成的，常見的還有橋梁的橋頭搭板設(shè)計不夠合理的問題。在實際施工中，由于施工人員不盡職盡責(zé)，沒有嚴(yán)格按照規(guī)定的施工順序進(jìn)行施工，導(dǎo)致橋梁和道路連接處施工條件很差，在這種情況下，道路的壓實度很難達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)的要求; 如果壓實的分層厚度太大，再加上檢測不全面導(dǎo)致道路內(nèi)部有大量中空，無法保證道路工程的質(zhì)量，一些施工單位為了縮短工期以獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益，不重視臺背施工，影響了路基的整體質(zhì)量。

3 道路與橋梁連接處設(shè)計及施工

3.1 道路與橋梁連接處設(shè)計

設(shè)計部門必須要高度重視道路與橋梁連接處的設(shè)計工作，確保設(shè)計方案具有較強(qiáng)的可行性、實用性與經(jīng)濟(jì)性。道路與橋梁連接處的設(shè)計方案要照顧到施工區(qū)域氣候、地理環(huán)境等因素，盡可能地將道路與橋梁連接處的變形幅度控制在最為合理的范圍之內(nèi)。在某道道路與橋梁連接處施工工序結(jié)束后對連接部位開展動態(tài)監(jiān)測工作，若連接處的沉降數(shù)值處于合理范圍內(nèi)且不存在惡化趨勢，則可以繼續(xù)施工，若沉降幅度超標(biāo)，則必須盡快采取補救措施，在解決沉降異常問題后方可繼續(xù)施工。若道路橋梁的施工工期較短，施工單位無法等待觀測結(jié)果，則應(yīng)當(dāng)盡可能地將沉降數(shù)值控制在 4cm 上下。大多數(shù)橋梁為混凝土結(jié)構(gòu)，而絕大部分道路則為瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，這兩種結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)有所不同，在設(shè)計道路與橋梁連接處的過程中，要協(xié)調(diào)好道路與橋梁的柔性及剛性，剛性與柔性應(yīng)當(dāng)做到緩和有度，最大幅度地就降低道路與橋梁連接處的沉降幅度。道路橋梁上的車流量較大，其經(jīng)過長時間的使用會不可避免地發(fā)生各類問題，其中變形就是最常見、危害較大的一類問題，建議采用質(zhì)量合格的土工各柵來降低道路橋梁受到的壓力。土工格柵是聚氯乙烯、聚丙烯等高分子聚合物經(jīng)模壓或熱塑而成的具有二維或者三維立體網(wǎng)格屏柵，當(dāng)其被用于土木工程中時被稱作土工格柵。土工格柵是一種優(yōu)質(zhì)的壓力應(yīng)變材料，其能夠較為有效地降低道路路基位移，強(qiáng)化路基的穩(wěn)定性。土壤與土工格柵之間的摩擦能夠分散地面壓力，降低道路橋梁路基所受的負(fù)荷，從而有效提升路基的使用壽命。

3.2 道路橋梁連接處的施工

道路橋梁連接處的施工是將設(shè)計方案轉(zhuǎn)化為實際成果的重要過程。為了保障道路橋梁連接處施工的質(zhì)量，必須要選擇最合適的填料，而填料的選擇工作應(yīng)以施工環(huán)境為主要依據(jù)，綜合考量道路橋梁施工區(qū)域的建設(shè)規(guī)模、地質(zhì)狀況及水文環(huán)境。用于道路與橋梁連接處施工的填料必須具備滲透性好、強(qiáng)度高以及難以壓縮等特征，同時填料的價格應(yīng)適中，就目前而言，最佳的填料有優(yōu)質(zhì)礫石、砂礫等[1]。應(yīng)當(dāng)選擇強(qiáng)度較高質(zhì)量又較輕、穩(wěn)定性良好的填料，泡沫聚苯乙烯是一個不錯的選擇，這種材料具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度大等優(yōu)勢，能夠有效地支撐、分散車行荷載。除此之外，填料必須具備承擔(dān)工程地基附加應(yīng)力的功能，如此方能最為有效地防止地基發(fā)生不均勻沉降。為了防止橋梁端頭路堤發(fā)生總沉降現(xiàn)象，需要做好土壤檢測工作，將檢測所得結(jié)果作為填料選用工作的依據(jù)。除此之外，應(yīng)當(dāng)做好地基擠密以及臺背回填工作。在臺背回填過程中需要限制表面的松鋪程度，確保厚度處于合理的范圍之內(nèi)，另外，應(yīng)當(dāng)及時地跟進(jìn)壓實處理工作，確保顆粒的直徑在5cm 之內(nèi)。值得注意的是，因為大型壓實設(shè)備較難在臺背上工作，因此需要選用小型的壓實設(shè)備，對臺背開展分層壓實工作。

4 結(jié)語

綜上所述，提高道路與橋梁連接處的設(shè)計與施工質(zhì)量是城市化進(jìn)程發(fā)展到一定程度的必然趨勢，這是提高人們的生活質(zhì)量、滿足人們安全出行需求的必然結(jié)果。在建設(shè)過程中，務(wù)必要結(jié)合現(xiàn)實狀況，持續(xù)提高道橋設(shè)計質(zhì)量，尤其是更要嚴(yán)格控制道路與橋梁的過渡段，面對施工過程中出現(xiàn)的各類問題積極處理，有效地降低安全事故的發(fā)生率，為人們創(chuàng)造一個安全舒適的城市交通環(huán)境，更快速、更完美地提升城市的綜合形象。