市政工程中道路與橋梁連接處施工與設計情況綜述

羅振鵬，孔德勝，向陽，吳旗悅步

（中國建筑第八工程局有限公司，上海 200122）

市政工程的本質(zhì)是指建設屬于市政工程范疇的一般道路、橋梁、都市綠地、廣場等城市設施。道路和橋梁作為現(xiàn)代市政工程建設和管理的重要組成部分，直接影響行人和車輛在路橋上行駛的安全性。加強路橋的科學設計和施工，可以有效避免這種情況。在橋頭跳車的問題可以最大限度地減少與道路或橋梁安全有關的事故的可能性。因此，路橋設計人員和施工人員要高度重視路橋連接的優(yōu)化設計和施工，嚴格控制每個施工環(huán)節(jié)，路橋施工質(zhì)量必須得到充分保證。

1 市政工程中道路與橋梁連接處施工與設計的必要性

1.1 符合社會經(jīng)濟發(fā)展的趨勢和要求

在現(xiàn)代社會的建設和發(fā)展過程中，地方政府在規(guī)劃和建設路橋項目時，既要充分考慮項目的安全和質(zhì)量，又要滿足各種城市交通需求，設計與施工方案的選擇也要注重其經(jīng)濟性。加強路橋樞紐設計與施工的深入研究，適應社會經(jīng)濟發(fā)展的要求，確保市政工程建設以最小的成本獲得最大的社會效益和經(jīng)濟效益。城市工程中道路和橋梁的建設需要消耗大量的建筑材料，如果設計和施工方案不科學合理，就會造成資源浪費。在考慮總體交通荷載、交通流量和交通安全的同時，也要考慮交通舒適性等問題，在統(tǒng)籌考慮整體道路規(guī)劃和橋梁布置的同時，也要充分考慮臺背等細部設計。因此，只有結(jié)合項目實際情況，設計最佳施工方案，有效落實各項施工管理措施，才能滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的要求。

1.2 提升道路與橋梁交通使用的安全可靠性

路橋聯(lián)合設計與施工的科學高效發(fā)展，直接關系到市政路橋工程的整體質(zhì)量。道路與橋梁的連接存在施工問題，部分連接出現(xiàn)問題會導致嚴重的安全事故，威脅人民群眾生命財產(chǎn)安全。跳橋頭是一種意外的安全現(xiàn)象，經(jīng)常發(fā)生在道路和橋梁的交界處，它會導致車輛在經(jīng)過不平整的路面時發(fā)生危險的跳躍現(xiàn)象。為避免出現(xiàn)這種情況，要嚴格控制公路橋梁交叉口的設計和施工，規(guī)范各個施工流程，全面提高公路橋梁交通的安全性和可靠性。

2 市政工程中道路與橋梁連接處施工與設計存在的問題

2.1 道路橋頭引道設計有待完善

建設者在建設城市道路橋梁時，通常采取過渡段，以有效保證整個路橋面的平整度。但由于通往橋頭的通路施工不善，導致后續(xù)市政橋梁在使用時發(fā)生跳車的安全事故，一定程度上威脅過往車輛和行人的安全。施工人員可在路橋連接處應用涂裝裝置，減小路橋硬度差距，提高路橋整體硬度。然而，一些施工人員粗心大意，沒有根據(jù)實際情況合理設計和應用橋梁設備，完全忽視了地基用板量和路面沉降等問題。由于缺少焊盤填充，焊盤和橋的部分將失效，脫離情況的出現(xiàn)使得對道路和橋梁的安全使用造成了嚴重的影響。

2.2 邊坡防護不到位

城市工程中路橋連接處設計和施工中一個常見的問題是路堤的沉降。當這個問題出現(xiàn)時，很容易導致路橋連接處嚴重變形。當?shù)缆泛蜆蛄菏艿酵獠亢樗挠绊憰r，整個道路或橋梁的坍塌、損壞等安全事故都會威脅過往車輛和行人的安全。路橋連接處路堤下沉的一個重要原因是路橋的邊坡結(jié)構(gòu)由于缺乏邊坡防護或者路堤防護設計不足，容易受到水土流失，降低了邊坡的整體阻力。保護和連接在外力沖擊下不同程度地出現(xiàn)變形，從而出現(xiàn)了各種安全問題。

2.3 軟土地基處理不當

道路與橋梁連接處的軟基處理是路橋連接設計和施工中的一項重要工作。通過加強軟土地基的設計與施工，有效防止了路橋車輛跳車的發(fā)生的概率，保障了車輛在路橋上行駛的安全性和可靠性。常見的市政道路橋梁臺背處軟基處理設計有以下幾種：袋裝砂井+堆載預壓、塑料排水板+堆載預壓、水泥攪拌樁、CFG樁、高壓旋噴樁、PC管樁和注漿法。采用袋裝砂井+堆載預壓或者塑料排水板+堆載預壓的處理方式，可能工期壓力導致堆載時間果斷，最終導致軟基沉降不完全，導致通車后臺背仍持續(xù)發(fā)生沉降，最終形成與橋梁結(jié)構(gòu)的高差，出現(xiàn)橋臺跳車現(xiàn)象。采用水泥攪拌樁、高壓旋噴樁樁和注漿法可能由于設計樁長較短、樁基間距過大或者樁基施工質(zhì)量較差，導致道路與橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不均勻沉降，最終導致橋臺跳車出現(xiàn)。CFG樁和PC管樁會因為成樁身剛度過大，與軟基本身的剛度相差較大，進而出現(xiàn)軟基處理部位整體性不強，最終形成不均勻沉降。

2.4 連接處裂縫

由于路橋結(jié)構(gòu)和材料的巨大差異，裂縫是城市工程中路橋連接處設計和施工中最常見的問題。橋梁伸縮縫裂縫以及破碎的原因大多是由于以下三個原因引起的：（1）澆筑混凝土強度低，黏結(jié)力不強，車輛碾壓造成；（2）連接處混凝土路面未及時養(yǎng)護，本身存在干縮裂縫或溫縮裂縫，隨著車輛荷載的增加而最終形成結(jié)構(gòu)裂縫；（3）伸縮縫的安裝不夠平整，而車輛的荷載對于伸縮縫混凝土的沖擊比較大，從而造成了開裂；（4）伸縮縫的鋼筋和預埋混凝土的鋼筋的連結(jié)不夠牢固，沒有起到協(xié)助混凝土一起抗壓的作用。因此，連接的設計或結(jié)構(gòu)中的一個小問題，都會對連接的整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重大影響，并導致連接開裂的問題。裂縫的產(chǎn)生無疑是一個重大的安全問題，大大降低了工程質(zhì)量水平，達不到基本的工程建設標準，無法保證道路和橋梁的交通安全。如果裂縫的寬度不是很大的時候，那么可以采取壓漿封閉的處理方法，當裂縫的寬度超過了極限的時候，要進行局部的鑿除，重新進行澆筑。其次，如果橋梁伸縮縫的斷裂情況比較嚴重，那么就需要重新安排更換新的橋梁伸縮縫。

圖1 橋梁伸縮縫裂縫

3 市政工程中道路與橋梁連接處施工與設計的改進措施

3.1 提升道路橋頭引道設計的合理性

在路橋連接設計和施工過程中，有效防止城市道路橋梁出現(xiàn)跳車現(xiàn)象。橋頭樓板在設計施工時，需要對搭板的長度進行合理控制，對現(xiàn)場施工情況展開深入研究，從而合理設計搭板的最佳施工方案。例如，在為這些小型公路橋梁設計和施工橋頭板時，施工人員應合理控制板的長度在5m左右。大型公路橋頭板設計施工時，應合理控制板長在9m左右。此外，施工人員將根據(jù)現(xiàn)場施工要求，科學有效地緩解公路橋頭沉降和搭接長度的發(fā)生，充分保證道路安全可靠。橋梁施工要合理延長。

3.2 提高路橋緩和過渡段設計的有效性

地基沉降是路橋連接設計和施工中的常見問題，為有效避免這一安全問題，有必要采取施工措施，便于過渡。施工人員應主動優(yōu)化橋臺基礎，加強護坡穩(wěn)定性，了解護坡長度和路基后方地面情況，還應選用優(yōu)質(zhì)的回填材料，正確使用相應的基本處理方法，全面提高過渡段的整體施工質(zhì)量。例如，施工人員可以通過合理使用加載方法替代輕質(zhì)材料方法，對道路和橋梁的樓板進行合理加固。在施工中，粉煤灰應作為主要的輕質(zhì)材料和平臺結(jié)構(gòu)的填充材料，這樣可以顯著減少平臺上的負載。在此基礎上，采用加載法促進地基提前沉降，避免使用過程中沉降帶來的不利影響。施工人員還可以通過安裝點井、水井和其他項目來幫助降低地下水位，以避免道路和橋梁基礎的沉降問題。

3.3 確保軟土路基壓實

施工公司在路橋交界處開工施工時，施工方根據(jù)設計方案檢查回填厚度，以及路橋交界處的實際壓實和回填厚度，重點需要對厚度的具體數(shù)值進行明確。建筑采購部門在選擇使用建筑材料時，最好選用透水率高、易壓縮的原材料。施工人員應結(jié)合現(xiàn)場實際施工情況，科學合理選用相應型號規(guī)格的壓路機。一般情況下，使用小型機械設備來建立道路和橋梁之間的連接。小型機械設備具有靈活的施工操作性能，因為它可以有效防止路橋連接處因壓力過大破壞連接結(jié)構(gòu)，從而損害整個城市道路橋梁的質(zhì)量的現(xiàn)象。在軟土地基上進行壓實工程時，施工人員應嚴格控制路橋連接的設計要求，提前設計各種施工工藝和效果。松土填土工程完成后，利用先進的設備設施，對路基壓實度、平整度、含水率等數(shù)據(jù)進行檢測，并與要求的施工設計標準進行對比，使土體松軟，還需要確認土壤路基壓實度，施工質(zhì)量符合標準要求。

4 市政工程中道路與橋梁連接處設計施工完善措施

4.1 臺背回填設計

臺背回填設計是一種新型的路橋交叉口施工設計方法，該方法的設計和施工主要需要考慮具體的地質(zhì)條件。一般情況下，平臺后部的回填需要仔細注意材料質(zhì)量的選擇以及礫石、巖渣、礫石等不同材料的比例。這些材料具有強度高、滲透性好、壓縮性低的特性，使連接道路和橋梁的路基后部的路基結(jié)構(gòu)能夠保持道路的穩(wěn)定性。了解和管理回填厚度也是道路連接和橋梁建設中需要注意的。根據(jù)國家標準，連接處施工回填土層厚度為20cm，應嚴格按照國家標準進行設計和施工。

在設計墊后路堤時，還要考慮施工現(xiàn)場的氣候和地質(zhì)條件，綜合評估路堤的物理性能。這些客觀因素就是回填材料的性能穩(wěn)定性。選擇適合您當?shù)厍闆r的一種。物料配比規(guī)劃可以有效防止和減少路面沉降。由于水泥層在路面上比較穩(wěn)定，因此，可以在不添加水泥層的情況下，選擇剛性非常好的回填材料進行道路與橋梁的連接，并且可以保持較高的連接剛度。同時，連接坡度設計的加長會增加道路與橋梁之間剛度和柔韌性的變化，減少連接的變形，最大限度地提高橋頭跳躍的風險。

此外，由于回填材料的成本不同，在施工設計中必須考慮經(jīng)濟因素，并根據(jù)道路所在的交通系統(tǒng)條件考慮各種因素，最終選擇最可行的方案來用于設計和施工。

4.2 土工格柵設計

路橋交界處土工格柵設計的主要目的是分散交界處的壓力，偏轉(zhuǎn)受力方向，有效解決交界處的下沉或變形，使道路橋梁更加平整。具體來說，土工格柵設計的難點在于對施工現(xiàn)場勘測數(shù)據(jù)的細致和準確管理，因為土工格柵設計方案考慮了特定施工對象的約束和科學合理的保障。一般來說，土工格柵的設計是利用其優(yōu)良的彈性來控制節(jié)點的變形，所以基本處理（特別是軟地基的處理）、荷載、道路荷載、嚴格的設計流程和標準重量都是實施的依據(jù)。

4.3 科學調(diào)整搭板法的設計

搭法法作為路橋接縫的一種重要工法，實用性極好，但由于搭板法法使用不當造成的各種安全問題不容忽視。為了更好地避免這個問題，應該科學地調(diào)整和設計包裝方式。搭板法結(jié)構(gòu)之所以還存在橋頭車跳問題是因為使用不科學，所以搭板法施工方案是路橋連接、階段過渡長度等因素。根據(jù)實際情況確定合適的板條長度。一般來說，應選擇長度合適的搭板，以減少路堤下垂，從而獲得更好的過渡效果，這樣可以有效解決橋頭跳車的問題。

5 道路與橋梁連接處的施工控制

5.1 設置柔性橋臺

柔性橋臺對應于加筋土中的擋土墻，采用這種結(jié)構(gòu)，可以降低橋臺的剛度，減小橋臺與路堤的剛度差，使連接部位和路堤的交通荷載壓縮變形均勻，垂直方向道路表面被消除。陡坡變坡的目的是有效防止橋頭車跳車現(xiàn)象。柔性橋臺的施工一般適用于結(jié)構(gòu)比較簡單的橋梁，整體施工難度較高。對于一些高清公路建設，這種方法只能作為一種補充。

5.2 重視連接處的壓實工作

部分施工單位進行路橋連接，如果不對回填材料進行重新加固，將直接影響連接的質(zhì)量。因此，承包商應當對壓實工作采取十分重視的態(tài)度，充分認識到接縫位置比較奇特的特點，如果不重新加固，橋面和路面就會出現(xiàn)向下凹陷的結(jié)果，但事實并非如此，它對整個項目的運行有著很大的作用。首先，是施工人員對回填原料厚度進行管理，按照國家相關標準進行規(guī)范管理，對回填原料厚度差進行管理，以標準厚度差為標準。其次，在一些壓實施工過程中，施工人員要注意壓實機的規(guī)格型號，視實際情況而定，否則，有的型號將可能不適合實際施工，施工時可選擇小型壓路機，小型壓路機的特點是工作靈活且敏捷，可以在施工中的各種情況下使用。

5.3 監(jiān)測回填土質(zhì)量

施工質(zhì)量控制需要對回填質(zhì)量進行長期監(jiān)控。如果發(fā)現(xiàn)異常問題，要及時找到問題的關鍵并重建。超聲機現(xiàn)在通常用于控制回填的質(zhì)量。如果施工人員不定期對有回填質(zhì)量問題的部位進行加固，地面相應部位會隨著施工的進行而下陷。因此，在監(jiān)測路堤時，應特別注意橋臺基礎。對于較軟的地基，需要在地基下方留出一些空間以確保排水。此外，根據(jù)軟基土的地址，需要在橋臺上安裝排水板或袋裝砂井及攪拌樁的過渡部分，以保證整體施工質(zhì)量。

6 結(jié)語

綜上所述，道路連接和橋梁的設計與施工是城市工程建設的重要組成部分。相關建設部門應注意提高現(xiàn)階段設計施工的合理性，充分保障使用的安全可靠。為有效避免汽車跳車、道路、橋梁基礎沉降等問題，施工人員根據(jù)實際情況，加強橋梁過渡、引橋、橋頭的設計和施工，提高市政工程綜合素質(zhì)。