公路與橋梁連接處的設(shè)計(jì)研究

朱雅瓊

安徽省現(xiàn)代交通設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 安徽合肥 230051

1 公路與橋梁連接位置問題及產(chǎn)生原因

針對(duì)于公路與橋梁連接處導(dǎo)致車輛出現(xiàn)跳車現(xiàn)象，需要從根源對(duì)問題進(jìn)行分析。導(dǎo)致跳車現(xiàn)象發(fā)生的原因是連接處不均勻沉降、車輛行駛速度等問題導(dǎo)致，其中最主要的原因就是沉降問題導(dǎo)致車輛出現(xiàn)跳車現(xiàn)象。經(jīng)過對(duì)連接處進(jìn)行調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，跳車問題是因?yàn)檫B接處剛性結(jié)構(gòu)與柔性道路結(jié)合位置導(dǎo)致錯(cuò)臺(tái)，這才使得車輛出現(xiàn)跳車現(xiàn)象。了解到實(shí)際的情況之后就可以針對(duì)性地采取科學(xué)方案解決問題，防止跳車現(xiàn)象出現(xiàn)[1]。

1.1 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不科學(xué)

在設(shè)計(jì)過程中，材料選擇上存在不合理現(xiàn)象。因?yàn)榧词故窍嗤氖┕げ牧咸幱诓煌奢d下產(chǎn)生的塑性是不相同的，固結(jié)沉降系數(shù)也不相同。通常剛性小、壓縮性強(qiáng)的材料產(chǎn)生的塑性和沉降系數(shù)會(huì)比較大，使得臺(tái)背過渡路基與相鄰路基紛紛產(chǎn)生較大的沉降，導(dǎo)致跳車現(xiàn)象出現(xiàn)。

1.2 施工工藝不合理

施工期間，施工工藝未能按照相關(guān)的規(guī)定進(jìn)行，在對(duì)臺(tái)背填筑的時(shí)候，速度過快造成路基出現(xiàn)沉降，增大沉降值，對(duì)周圍結(jié)構(gòu)產(chǎn)生積壓。砌筑臺(tái)前坡如果沒有發(fā)揮其作用，就會(huì)產(chǎn)生滑坡現(xiàn)象。經(jīng)過實(shí)際分析后發(fā)現(xiàn)，壓實(shí)機(jī)械對(duì)于整個(gè)區(qū)域的影響十分明顯，會(huì)造成橋梁基礎(chǔ)損害和沉降，使得橋梁無法正常使用。臺(tái)背填土施工時(shí)，施工人員需要注意橋頭填土?xí)r形狀的差異。施工時(shí)采用機(jī)械進(jìn)行壓實(shí)，人工壓實(shí)很難滿足工程對(duì)壓實(shí)度的實(shí)際要求。

1.3 地基沉降對(duì)連接處的危害

大部分的橋梁工程都將位置設(shè)置在溝壑區(qū)域，這種區(qū)域通常那個(gè)擁有較高的地下水位，并且包含大量的軟土路基，軟土路基本身的承載性能極低，非常容易變形；并且其抗剪性能也不高，壓縮系數(shù)小等問題都導(dǎo)致后期出現(xiàn)沉降問題，后期進(jìn)行維護(hù)時(shí)也十分困難。

2 公路與橋梁連接位置設(shè)計(jì)要點(diǎn)

公路與橋梁連接處導(dǎo)致跳車現(xiàn)象，是多數(shù)橋梁工程中的常見現(xiàn)象。針對(duì)這種情況對(duì)連接處設(shè)計(jì)加大研究力度，總結(jié)新的技術(shù)。其中施工標(biāo)準(zhǔn)是保證工程實(shí)施的關(guān)鍵，對(duì)此也明確了一系列施工期間的具體內(nèi)容，將其作為政府部門監(jiān)管的重要依據(jù)。經(jīng)過研究和實(shí)踐，得到有效的成果，對(duì)于跳車問題可以完美解決，充分保障了交通運(yùn)輸?shù)陌踩訹2]。

2.1 優(yōu)化排水設(shè)計(jì)

通常排水不暢，會(huì)導(dǎo)致公路與橋梁連接處出現(xiàn)沉降，對(duì)路橋的安全性造成影響。對(duì)此，需要重視排水問題，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化和完善，針對(duì)性的進(jìn)行設(shè)計(jì)，用科學(xué)的設(shè)計(jì)保障連接處的質(zhì)量完好。

（1）提前做好勘察。排水設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)人員事先對(duì)公路與橋梁所在的區(qū)域進(jìn)行實(shí)際考察，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，落實(shí)好連接處的優(yōu)化設(shè)計(jì)，為排水系統(tǒng)可以有效的排水提供保障，并且滿足路橋連接處的設(shè)計(jì)。

（2）綜合考慮影響因素設(shè)計(jì)。為了確保排水設(shè)計(jì)的有效性，實(shí)現(xiàn)對(duì)其設(shè)計(jì)優(yōu)化的目標(biāo)，需要設(shè)計(jì)人員充分借助自身的專業(yè)能力，對(duì)路基所產(chǎn)生的不利影響進(jìn)行綜合考慮，結(jié)合不利因素落實(shí)好排水設(shè)計(jì)工作，并對(duì)實(shí)際的排水效果進(jìn)行評(píng)測(cè)，提高排水系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

2.2 嚴(yán)格控制填料的質(zhì)量

在承受應(yīng)力最強(qiáng)的地方需填筑一些耐磨性較強(qiáng)、透水性較好的材料，只有保證填料的壓實(shí)質(zhì)量，才能減少路基的沉降。此外，還需關(guān)注橋梁本身的加固問題。不僅公路路基會(huì)發(fā)生問題，橋梁本身由于年久失修等原因，也會(huì)影響橋梁和公路連接處的路面。在實(shí)踐中，施工人員常常運(yùn)用一種叫做體外預(yù)應(yīng)力的橋梁加固方法。這種方法簡(jiǎn)單方便，在使用時(shí)不影響行車，并且受力途徑明確，使橋梁承載力與抗裂度大幅度提高。一般采用折線型的體外索方法加固橋梁，這不僅滿足了加固后舊橋的承載力，同時(shí)也符合橋梁抗彎強(qiáng)度與抗剪強(qiáng)度的相關(guān)要求[3]。

2.3 臺(tái)背回填處的壓實(shí)

路橋上臺(tái)背回填的位置特殊，與普通路橋連接位置相比較，是比較難以處理的碾壓位置，因?yàn)槲恢锰厥?，使得碾壓設(shè)備無法完全從上面進(jìn)行碾壓，碾壓距離過近會(huì)給橋臺(tái)造成影響，這就需要合理控制回填厚度，但又要保持壓實(shí)度在95%以上。使用的回填材料需要對(duì)其粒徑進(jìn)行嚴(yán)格把控，每一個(gè)粒徑的徑長(zhǎng)不得超過5cm，并且需要具備較好的透水性。進(jìn)行碾壓時(shí)，因?yàn)榇笮驮O(shè)備無法進(jìn)行碾壓，可以選擇小型的碾壓設(shè)備進(jìn)行操作，對(duì)于一些機(jī)械無法達(dá)到的位置和死角，可以通過人工的方式進(jìn)行壓實(shí)。

2.4 采用“填筑路堤預(yù)壓”施工法

對(duì)路基兩側(cè)位置沉降進(jìn)行控制，可以有效抑制路橋路堤與橋臺(tái)結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生的沉降，想要合理的控制需要結(jié)合填筑路堤預(yù)壓的方式進(jìn)行解決。首先通過路基排水固結(jié)的作用，將水分排出使路基凝固，沉降完成后進(jìn)行施工。設(shè)置好橋臺(tái)的位置，這樣才能進(jìn)行主體部分施工，對(duì)于路基部分想要控制其質(zhì)量還是要從材料上選擇，通過選擇高強(qiáng)度、透水性高的材料進(jìn)行填充，同時(shí)不要忘記配合合理的級(jí)配參數(shù)。壓實(shí)后，需要對(duì)壓實(shí)的部分進(jìn)行檢測(cè)，要確保壓實(shí)度在95%以上，才能滿足實(shí)際要求，否則會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量上的問題，給路橋連接處造成影響。

2.5 施工新方式減少橋頭“跳車”現(xiàn)象

搭板設(shè)置實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了柔性路堤會(huì)產(chǎn)生較大沉降，影響橋臺(tái)結(jié)構(gòu)，減少跳車現(xiàn)象產(chǎn)生。對(duì)此，需要選擇最科學(xué)的搭板設(shè)計(jì)方案。另外，在該方案可行的前提下，對(duì)于二次跳車現(xiàn)象也可以適當(dāng)進(jìn)行優(yōu)化，將搭板尾部放置一條5cm 左右的淺埋變厚式埋板，路橋連接處的位置可以按照實(shí)際需求制作成厚式板。對(duì)于公路與橋梁連接位置來說，其質(zhì)量受諸多因素影響，還需要結(jié)合不同的情況實(shí)施科學(xué)的解決方案[4]。

3 結(jié)語

公路橋梁工程興起，并且以驚人的速度在增長(zhǎng)，為社會(huì)和人們帶來便利，促進(jìn)了交通運(yùn)輸行業(yè)的繁榮，提高我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平。由此可見公路橋梁對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)的重要性，本文基于公路與橋梁連接處設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，針對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)生的問題進(jìn)行優(yōu)化，意在促進(jìn)公路事業(yè)蓬勃發(fā)展。