路橋過渡段路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)淺談

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摘要：通過對路橋過渡段路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必要性的討論及分析，結(jié)合國內(nèi)常用的幾種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，了解現(xiàn)階段國內(nèi)路橋工程過渡段處理及設(shè)計(jì)的不合理因素，闡述了在路橋過渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的一些問題，在不同的施工環(huán)境下應(yīng)采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，為路橋過渡段施工設(shè)計(jì)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：路橋工程；過渡段；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1路橋過渡段路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的必要性

在路橋工程建設(shè)中，受道路與橋梁連接位置基礎(chǔ)剛度變化的影響，路橋過渡段的建設(shè)難度較大，一旦路橋過渡段路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，會(huì)嚴(yán)重影響到車輛在路橋過渡段通行的平穩(wěn)及安全。路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是路橋過渡段設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，因此要保證設(shè)計(jì)的質(zhì)量。（1）保證路橋過渡段路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，使路面的過度更加平順，車輛在此處通行時(shí)會(huì)更加平穩(wěn)；因此為充分保障通過時(shí)的平穩(wěn)與安全，駕駛?cè)藛T會(huì)在經(jīng)過此路段時(shí)控制車速，在爬坡時(shí)會(huì)降低車速，增加通過時(shí)間，當(dāng)出行高峰車流量大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致車輛滯留阻礙交通。（2）線形及道路平整度是行車安全及舒適度的保障，如果設(shè)計(jì)不規(guī)范，極有可能在過度路段出現(xiàn)高度差，導(dǎo)致車輛通過時(shí)有明顯顛簸，明顯降低行車舒適度，如果通過時(shí)車速過快，會(huì)對車輛及車內(nèi)乘客安全構(gòu)成威脅。（3）路基及路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響到后期的運(yùn)營及養(yǎng)護(hù)，如果在設(shè)計(jì)上出現(xiàn)問題，勢必會(huì)導(dǎo)致路橋過渡段的質(zhì)量較差，出現(xiàn)表面破碎、裂縫、滲水等情況，除了降低舒適度及安全系數(shù)外，還會(huì)增加維修養(yǎng)護(hù)次數(shù)，增加維修成本。因此做好路橋過渡段路基、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是降低路橋運(yùn)營養(yǎng)護(hù)成本的需要[1]。

2路橋過渡段路基路面設(shè)計(jì)中的不足

2.1整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理

路橋過渡段路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要對各個(gè)影響因素進(jìn)行分析，明確過渡段的整體結(jié)構(gòu)類型，設(shè)計(jì)的全過程要從整體架構(gòu)再到局部優(yōu)化。普通路面的工程設(shè)計(jì)中，過渡段的整體結(jié)構(gòu)要采用大直徑物料進(jìn)行填筑。如果鋼筋混凝土過渡板的應(yīng)用不恰當(dāng)，也會(huì)對橋梁過渡段的質(zhì)量產(chǎn)生影響，最終會(huì)導(dǎo)致跳車現(xiàn)象頻發(fā)。具體的原因包括設(shè)計(jì)的不合理，定型搭板的參數(shù)出現(xiàn)偏差等因素，使過渡段在運(yùn)行中難以滿足預(yù)期效果[2]。

2.2軟土路基的處理方法不合理

特殊路面的處理，也是路橋過渡段路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須考慮的因素之一，我國路橋建設(shè)發(fā)展過程中，軟土路基的處理十分重要，因此對軟土路基的處理要提起高度重視，充分做好路面考察及工藝研究，否則會(huì)嚴(yán)重影響路橋工程過渡段的硬度、耐久度和穩(wěn)定性，甚至?xí)霈F(xiàn)過渡段的路面塌陷，最終降低駕駛安全性和舒適度。有些工程對于軟土過渡段的處理仍會(huì)出現(xiàn)一些問題，其主要原因很多，如施工人員技術(shù)不合格、人員整體素質(zhì)不高，對于軟土路基的處理缺乏技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)，具有一定理論知識(shí)儲(chǔ)備的高素質(zhì)人才在施工現(xiàn)場的經(jīng)驗(yàn)又不夠豐富。項(xiàng)目開工前未做好勘測、鉆探工作，也會(huì)影響對地基的判斷，從而影響對路面處理的有關(guān)決策。

2.3路堤邊坡防護(hù)問題

在進(jìn)行路橋過渡段路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，也要充分考慮外界因素對工程的影響，尤其是降水因素。路橋工程通常是在露天環(huán)境下施工，如果降水量過大就會(huì)使較為松軟的土層被沖刷，很可能導(dǎo)致路基塌陷，破壞工程結(jié)構(gòu)，嚴(yán)重時(shí)需要重新返工。因此要做好加固工作，保障該路段能夠承受強(qiáng)降水沖擊[3]。

3路橋結(jié)構(gòu)差異

路橋過渡段是道路與橋梁主體的紐帶，充分了解路橋過渡段的力學(xué)特征，能夠提升路橋過渡段路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性、有效性，為路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范化提供指導(dǎo)。道路及橋梁的整體結(jié)構(gòu)存在差異，同時(shí)高度、受力、硬度等其他參數(shù)也存在很大差異。分析道路及橋梁的結(jié)構(gòu)形式，道路工程的主體材料以巖土為主，在路面上直接進(jìn)行路基路面設(shè)計(jì)及施工，施工場地也是在平面進(jìn)行；而橋梁工程建設(shè)以橋梁結(jié)構(gòu)為主，同時(shí)橋梁的施工場地存在高低差異，施工場地大多為非平面。

4路橋過渡段路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

現(xiàn)階段的路橋過渡位置的路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有兩種方案，一種是需要搭板輔助的設(shè)計(jì)，另一種則是不需要搭板輔助的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

4.1無搭板輔助的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

該設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于后臺(tái)填筑及地基，我國大部分路橋工程在路橋過渡段的處理時(shí)都應(yīng)用搭板輔助的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，但應(yīng)用無搭板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠保障工程的效率及質(zhì)量，在進(jìn)行后臺(tái)填筑后能夠進(jìn)一步提升路基路面承載力，保障路橋過渡段的性能。在選擇后臺(tái)填筑的用料時(shí)，可考慮粗砂等滲水性好、易于壓實(shí)的填充材料，同時(shí)也可加入石灰、煤灰等無機(jī)結(jié)合物加以處理。在填筑時(shí)確保填充物充分壓實(shí)，可利用分層壓實(shí)的方法，保障壓實(shí)系數(shù)在96%以上。對于地基處理問題，如果路橋過渡段在軟土地基上，則要對此路段進(jìn)行硬度提升和加固處理，結(jié)合軟土地基地質(zhì)的實(shí)際情況設(shè)計(jì)出地基的處理方案，保障地基承載力符合路橋運(yùn)行要求。以上海地區(qū)的路橋過渡段工程處理為例，該區(qū)域的地基土質(zhì)較為松軟，幾乎所有的大型建筑工程都要對地基進(jìn)行特殊處理。經(jīng)勘測，施工路段存在厚度較大的軟弱下臥層，路橋過渡段的橋頭填土量較大，而填筑會(huì)使道路一側(cè)有較為嚴(yán)重的沉降，這就導(dǎo)致橋梁與道路間存在較大落差，從而產(chǎn)生各種不良影響。當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對橋接坡30m范圍內(nèi)的軟土地基應(yīng)用單軸雙向水泥攪拌樁處理工藝，經(jīng)過對地基的特殊處理后，路橋過渡段的承載力得到明顯改善。

4.2有搭板輔助的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

用搭板連接橋頭與道路，在路橋運(yùn)行過程中，連接處仍會(huì)出現(xiàn)落差，但變形的主體為搭板，車輛在通過該路段時(shí)平穩(wěn)順暢，頓挫感有明顯減弱，是降低跳車發(fā)生頻次較為有效的措施，具有廣泛性、安全性和可行性。在實(shí)際施工中，會(huì)預(yù)留出反向坡度，使搭板的位置與路橋連接處位置盡量保持平行。如果對坡度設(shè)置的要求較小，就要應(yīng)用枕梁工藝，分散荷載，將搭板的荷載分擔(dān)給地基，提升搭板強(qiáng)度和韌性，提升使用壽命，使過渡段更為平整。做好搭板設(shè)計(jì)除了計(jì)算長度外，還要確定搭板形式及埋深，現(xiàn)階段應(yīng)用較為普遍的搭板形式為等厚、變厚及臺(tái)階搭板，以頂面的設(shè)置作為劃分依據(jù)，分為高置、中置、低置式。高置式的搭板頂面與橋臺(tái)高度一致；中置的搭板頂面在基層及面層之間；低置的搭板頂面則在基層下方。設(shè)計(jì)人員要根據(jù)實(shí)際施工情況選擇合適的搭板[5]。

結(jié)語

綜上所述，路橋過渡段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要充分考慮到力學(xué)特征、地基土質(zhì)、工人素質(zhì)等要素對施工的影響。做好實(shí)地考察，保障工程設(shè)計(jì)所應(yīng)用的方案、參數(shù)設(shè)置符合工程的實(shí)際情況，做好現(xiàn)場監(jiān)督及審查，從局部到整體提升路橋工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]俞卓.路橋過渡段結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用[J].交通世界，2017（15）：22-23.

[2]杜繼平.路橋過渡段路基路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].交通世界，2017（11）：78-79.

[3]鄭巧芳，李晶晶.路橋過渡段沉降原因及控制措施[J].智能城市，2017（6）：118.

[4]楊昌銳.路橋過渡段路基路面搭板的設(shè)計(jì)要點(diǎn)研究[J].交通世界，2018（12）：136-137.

作者：梁文江 單位：平山縣交通運(yùn)輸局公路管理站