路橋過渡段路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計分析研究

張鑫

河南銳浩建設(shè)工程勘察設(shè)計有限公司 河南南陽 473000

因為受到自然環(huán)境以及車載負(fù)荷等因素影響，道路橋梁過渡段經(jīng)常會出現(xiàn)變形問題，會對來往車輛行駛安全以及工程使用性能等產(chǎn)生不利影響。雖然工程變形與彎曲屬于客觀存在現(xiàn)象，無法完全避免，但可以通過合理設(shè)計，將過渡段變形、彎曲幅度控制在合理范圍之內(nèi)，最大限度保證工程使用與來往車輛安全，因此對過渡段設(shè)計施工問題展開分析與優(yōu)化，顯得極為必要[1]。

1 路橋過渡段路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中的問題

1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計缺乏合理性

在公路橋梁設(shè)計工作中應(yīng)全面考量多個影響因素，確定結(jié)構(gòu)的形式。在設(shè)計中堅持從整體到局部的原則。在普通工程設(shè)計中，路橋過渡段的路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計一般選擇粒徑較粗的物料填筑，在工程設(shè)計中，如不能正確應(yīng)用混凝土過渡板或加筋土，就會在路橋過渡段的設(shè)計和施工中引發(fā)安全隱患。不僅如此，搭板設(shè)計的不合理，定性版的形狀、尺寸和強(qiáng)度等均無法滿足工程施工的要求，且設(shè)計人員的業(yè)務(wù)水平差異較大，這些問題均會影響過渡段路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體效果。

1.2 路基不均勻沉降的問題

路橋過渡段的設(shè)計中，由于橋梁結(jié)構(gòu)和路面結(jié)構(gòu)的剛度不同，在車輛荷載和自身結(jié)構(gòu)體系的自重作用下，地基會產(chǎn)生不同程度的不均勻沉降，進(jìn)而使兩側(cè)的地基產(chǎn)生臺階，造成車輛橋頭跳車現(xiàn)象的發(fā)生。這種現(xiàn)象是由于兩側(cè)結(jié)構(gòu)不同造成的，一方面由于路面在荷載的長期反復(fù)作用下，使得地基土之間的縫隙逐漸減小，并且伴隨著土體的側(cè)向位移，使得路面結(jié)構(gòu)高度逐步下沉；另一方面也可能由于橋梁所處位置的樁基下的土層地質(zhì)條件不好，土體的天然空隙較大，在車輛荷載和其他荷載的反復(fù)作用下，地基出現(xiàn)下沉的現(xiàn)象。首先我們要明確，路橋過渡段產(chǎn)生不均勻沉降是無可避免的，如果沉降在規(guī)范允許的范圍內(nèi)，且不會對車輛行駛造成明顯的危害，這是可以接受的。但是如果車輛在行駛過程中能感覺到明顯的跳車現(xiàn)象或者不舒適的情況，這就要求設(shè)計和施工單位，盡可能實際的模擬現(xiàn)有道路路基狀況，采取一定的措施來減小地基之間的不均勻沉降的差值，進(jìn)而提高路橋結(jié)構(gòu)的使用壽命。

1.3 軟土地基的處理方式欠妥

在國內(nèi)橋梁工程項目建設(shè)中，軟土地基是十分常見的一種地基類型，變化性強(qiáng)、穩(wěn)定性差、透水性低是該類地基的主要特點?；诖?，設(shè)計時要進(jìn)行充分地分析評價，選擇最為適宜的軟土地基處理方式，一旦有錯，會直接影響后期橋梁工程的穩(wěn)定性，還會導(dǎo)致過往車輛出現(xiàn)橋頭跳車情況，嚴(yán)重者會出現(xiàn)路基坍塌事故，造成無法估量、不可挽回的損失?？墒?，國內(nèi)部分企業(yè)的設(shè)計人員在進(jìn)行軟土地基處理時，即便使用了不當(dāng)?shù)奶幚矸绞剑矝]有認(rèn)識到，還依舊在沿用。

2 完善路基路面設(shè)計的有效策略

2.1 因地制宜，科學(xué)處理軟土地基

在軟土路基處理中，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，采取針對性的處理措施，保證軟土路基施工設(shè)計與地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)條件相適應(yīng)，處理軟土路基施工中的不足。某高速公路建設(shè)的過程中為了提高生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量，建設(shè)了與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境充分融合的綠色大道。為最大限度的降低其對濕地的影響，設(shè)計人員將濕地路基段改為了橋梁，這一舉措不僅保護(hù)了濕地景觀的原貌，而且地下水系統(tǒng)的性能也得到了保護(hù)，極大地推動了生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)的發(fā)展。但這也使得大規(guī)模橋梁施工難度加大[2]。

2.2 選用合適的填料，保證壓實度

路基及臺背填料的選擇對于路橋過渡段的結(jié)構(gòu)性能也具有很大的影響，在選擇過渡段結(jié)構(gòu)的調(diào)料時，要充分考慮到現(xiàn)場的地質(zhì)情況以及結(jié)構(gòu)物的承載力情況，綜合分析填料的顆粒級配及材料的配比等問題，多增加粗骨料的分量及比例，進(jìn)而促進(jìn)填筑結(jié)構(gòu)的剛度和安全性能。結(jié)構(gòu)壓實度的控制是施工單位的一個重要方面，這對于結(jié)構(gòu)剛度的提高是十分必要的。在施工時，要保證每層土的填土厚度，使得壓實效果最佳，一般應(yīng)每層土的厚度都控制在15cm 左右，壓實一層鋪筑一層，在每層壓實完成之后要嚴(yán)格測量其壓實質(zhì)量，確保滿足設(shè)計和規(guī)范要求。另外在進(jìn)行壓實之前，施工單位應(yīng)該將混合好的材料涂到過渡段中，使其進(jìn)行充分的軟化，然后將周圍的熱料進(jìn)行一定的處理，最后將粘接層涂抹在路橋過渡段，促進(jìn)壓實工作的順利進(jìn)行。最后要嚴(yán)格按照施工順序進(jìn)行壓實處理，依次進(jìn)行卸土，攤鋪，灑水，晾干，碾壓，選用適宜大小的壓路機(jī)，根據(jù)實際情況確定碾壓次數(shù)，待每層碾壓檢驗合格后進(jìn)行下一步工序，確保壓實質(zhì)量。

2.3 加強(qiáng)搭板橋頭設(shè)計的合理性

對于路橋過渡段橋頭跳車問題，在路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中應(yīng)科學(xué)設(shè)置橋頭搭板的坡度來解決上述問題，該方法可確保搭板的標(biāo)高與橋臺連接點高度相同。在路面連接的一側(cè)，路面高度要比搭板的標(biāo)高高，從而構(gòu)成預(yù)留反向坡，然后再對其坡度予以嚴(yán)格控制，有效規(guī)避路面沉降問題，防止工程建設(shè)和使用中出現(xiàn)橋頭跳車問題，保證行車安全[3]。

3 結(jié)語

綜上所述，改革開放以來，我國的公路建設(shè)事業(yè)取得的成就是被充分肯定的，但我們也要認(rèn)清現(xiàn)實，承認(rèn)設(shè)計與施工中存在的不足。國家與地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開公路工程，路橋的建設(shè)質(zhì)量是公路工程中的重要問題，科學(xué)、合理的進(jìn)行路橋過渡段路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計，對社會的發(fā)展有著極為積極的意義。