公路與橋梁連接處的設(shè)計方法分析

韋敬俊 廣西雙建工程咨詢有限公司

1 引言

在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，公路運(yùn)輸起到了無可替代的作用，加強(qiáng)公路建設(shè)既是我國現(xiàn)代化城市建設(shè)的重點(diǎn)，同時敢是推動我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。而在這一過程中，公路與橋梁為城市交通網(wǎng)中重要內(nèi)容，但是可能會因地面沉降而導(dǎo)致公路與橋梁連接處出現(xiàn)問題，輕則影響行車的穩(wěn)定性與舒適性，嚴(yán)重時還可能造成行車問題，甚至威脅人民的生命財產(chǎn)安全。對此，越來越多的城市與地區(qū)意識到，公路與橋梁連接處在施工時，必須要做好現(xiàn)場地理監(jiān)測，同時還要提高設(shè)計的科學(xué)合理性與整體性，保證公路與橋梁連接處的施工質(zhì)量，從根本上降低交通事故發(fā)生的幾率，提高公路與橋梁使用壽命。

2 公路與橋梁連接處跳車的原因分析

一般情況下，公路與橋梁連接處出現(xiàn)跳車現(xiàn)象的原因便是因為該區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)了沉降、剛度突變等多種問題，而不均勻的沉降是導(dǎo)致公路與橋梁連接處跳車的主要原因，因道路中的柔性材料與橋梁中的剛性結(jié)構(gòu)材料間在進(jìn)行連接時應(yīng)力不一，所以便極易導(dǎo)致不均勻沉降的出現(xiàn)[1]。對此，只有找到提高公路與橋梁交接處施工質(zhì)量的方法，并做好公路與橋梁連接處的設(shè)計才可從根本上減少不均勻沉降事件的發(fā)生。

3 公路與橋梁連接處設(shè)計的有效措施

3.1 臺背回填處理方法

公路與橋梁連接處在進(jìn)行施工時，必須要重視橋臺背的設(shè)計與施工步驟。其中，橋梁臺在選擇時，盡可能選擇摩擦角度大且強(qiáng)度高的材料。與此同時，填料的透水性能要好、壓實快，級配要符合實際施工需求。如果施工人員在進(jìn)行橋梁后臺背回填時所選擇的材料為非透水性的粘土或者是粉質(zhì)的亞粘土?xí)r，則需要對該土的透水性進(jìn)行改善，一般情況下會選擇含量超過6%的Ⅲ級石灰來進(jìn)行改良；而當(dāng)施工人員所選取的回填材料塑性較小時，則需將灰劑量超過305%、標(biāo)號在325以上的普硅水泥摻入該材料中來改良其塑性，若仍然無法達(dá)到預(yù)期的效果，還可利用土工合成材料加筋處理。將所改良好的材料平鋪于基底處沿公路與橋梁連接處縱向長度距橋臺的位置大于2m左右[2]。與此同時，臺背回填還可采用將水泥穩(wěn)定的材料置于公路與橋梁連接處路基上部方法來提高路堤的剛度。這兩種方式主要原理便是用于減少公路與橋梁連接處豎向變形與剛?cè)嵬蛔兊膯栴}，從根本上預(yù)防公路與橋梁連接處因回填材料質(zhì)量與方法而導(dǎo)致跳車現(xiàn)象發(fā)生的可能性。

3.2 臺背回填處的壓實操作

因橋梁臺背回填位置較為特殊，且其對公路與橋梁的銜接起到了重要的作用，所以在長期的應(yīng)用過程中極有可能會因過度的碾壓，或者是承重過大而導(dǎo)致其問題頻發(fā)。與此同時，在公路與橋梁構(gòu)建的過程中，橋梁臺背也無法成功得以壓實，所以在進(jìn)行臺背的回填時，每一層松鋪厚度則應(yīng)當(dāng)不超過20cm，且其壓實度需達(dá)到95%以上，回填材料粒徑不超過5cm，透水性能突出并且級配良好，可滿足實際回填要求[3]。并且，在對臺背回填處進(jìn)行壓實時，盡可能選擇小型設(shè)備實施分層壓實，兼以人工補(bǔ)充夯實操作，做好臺背回填處的壓實操作，降低公路與橋梁連接處跳車的幾率。

3.3 做好橋頭路面與連接處的處理工作

設(shè)計人員在進(jìn)行公路與箱梁連接處的設(shè)計時，因橋頭路面與連接處間有著直接的作用力，所以只要做好橋頭路面與連接處間的管理便能夠有效減少跳車事件發(fā)生的可能性。因此在進(jìn)行公路與橋梁連接時，設(shè)計人員可保持連接處材料與路橋施工材料一致，或者是盡可能選擇相似性極高的材料，以此避免了因公路與橋梁連接處材料不同導(dǎo)致密切差距較大而出現(xiàn)路橋面崩裂的可能性。

3.4 加固臺背建筑地基

導(dǎo)致橋頭跳車最為直接的一項原因便是——臺背軟土地基。因其在應(yīng)用時可能因地基剛度不足則導(dǎo)致承重力較低，進(jìn)而影響到公路與橋梁連接處的應(yīng)用效果。對此，設(shè)計人員在對當(dāng)?shù)赝寥赖葍?nèi)容進(jìn)行檢查后，需與施工人員進(jìn)行溝通與交流，找到處理軟土地基的具體方法[4]。一般處理臺背建筑軟地基的方法包括爆破排淤法、砂墊層法等。無論是哪一種方法，只要根本實施的實際情況進(jìn)行選擇，均可以對軟土地基進(jìn)行正確的處理。這一措施的原則便是通過對軟土地基的性能進(jìn)行改良來提高公路與橋梁連接處的承重性能，降低因承重力較差而導(dǎo)致地面出現(xiàn)不均勻沉降的可能。

3.5 適當(dāng)增加搭板的數(shù)量

在對公路與橋梁連接處進(jìn)行施工時，一般情況下是以搭板的形式為主，然后將公路與橋梁進(jìn)行連接，但是在這一過程中，越來越多的施工企業(yè)為提高整項工程的經(jīng)濟(jì)效益，所以會適當(dāng)減少搭板的數(shù)量來保證公路與橋梁間連接的穩(wěn)定性。但隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，使得私家車的數(shù)量越來越多，過度的碾壓便可能會導(dǎo)致搭板承重過大，因此極易出現(xiàn)問題。對此，針對這一問題，這便要求施工人員在進(jìn)行公路與橋梁連接時，適當(dāng)?shù)脑黾哟畎宓臄?shù)量與厚度，盡可能的提高公路與橋梁連接處的剛性與承重性能。

3.6 對公路與橋梁連接處排水系統(tǒng)實施整體優(yōu)化措施

在公路與橋梁連接處的設(shè)計當(dāng)中，排水系統(tǒng)作為工程當(dāng)中重要的組成部分，只有加強(qiáng)了排水系統(tǒng)的應(yīng)用效果才可降低因積水過多而導(dǎo)致公路與橋梁連接處沉降范圍。因公路與橋梁在應(yīng)用，如果排水系統(tǒng)無法正常工作，那么過多的降水則會導(dǎo)致行車無法正常通過，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致交通事故發(fā)生幾率增大。所以，設(shè)計人員在設(shè)計之初應(yīng)當(dāng)充分考慮公路與橋梁連接處排水系統(tǒng)的優(yōu)化與管理，根據(jù)道路實際情況來分析排水系統(tǒng)設(shè)計是否科學(xué)合理，是否可以滿足實際需求等。同時，還要將水土流失與保護(hù)環(huán)境的原則融入到公路與橋梁連接處排水系統(tǒng)優(yōu)化當(dāng)中，提高公路與橋梁連接處的施工質(zhì)量[5]。

3.7 加強(qiáng)公路與橋梁連接處施工的科學(xué)性

現(xiàn)階段，我國公路與橋梁進(jìn)行連接時，因二者間設(shè)計的指標(biāo)均為獨(dú)立存在的，這便會導(dǎo)致公路設(shè)計的剛性與橋梁設(shè)計時的剛性間存在著不一致性，甚至于二者間所選擇的材料也存在著相斥性，而這便導(dǎo)致路橋在應(yīng)用過一段時間后便會出現(xiàn)不均勻的沉降，進(jìn)而影響到行車安全性。對此，根本我國《公路軟土地基路堤設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》對高速公路、一級公路工后沉降給出了明確的范圍，橋臺與路堤處不超過10cm，一般路段則是不超過30cm。而在應(yīng)用過程中，便可能因沉降的范圍不一致而導(dǎo)致跳車現(xiàn)象頻發(fā)。在這一背景下，將公路建設(shè)時允許沉降的范圍與公路橋梁連接處沉降的標(biāo)準(zhǔn)保持一致，做好沉降預(yù)防設(shè)計，充分發(fā)揮可能會影響到行車安全的問題，使得整個公路與橋梁連接處施工更加的科學(xué)與合理。

4 結(jié)束語

綜上所述，公路與橋梁連接處所出現(xiàn)的跳車現(xiàn)象已經(jīng)成為了我國公路病害之一，且受到了多數(shù)專業(yè)人員的關(guān)注。為了能夠從根本上保證城市居民行車的安全穩(wěn)定性，保護(hù)其生命財產(chǎn)安全，因此加強(qiáng)公路與橋梁連接處設(shè)計的科學(xué)性與合理性顯得尤為重要。設(shè)計人員需提前對施工區(qū)域各項數(shù)據(jù)做好勘察與管理，并根本勘探結(jié)果制定最佳的施工設(shè)計，做好跳車預(yù)防措施，減少路基沉降，柔性與剛性連接不合理等問題。除此之外，還需要進(jìn)一步加強(qiáng)施工人員安全意識，深化質(zhì)量在施工各步驟間的重要性，加強(qiáng)對各項工作質(zhì)量的監(jiān)督與管理，提高路基與橋臺的抗壓能力，這對于提高公路與橋梁連接處應(yīng)用安全性，推動城市發(fā)展均具有非常現(xiàn)實的意義。