路橋過渡段及路基路面結構設計研究

張瑞娟　郜希娟

摘 要：作為交通運輸行業發展的重點，路橋工程建設在國民經濟發展中發揮著巨大作用。新經濟形勢下，對路橋工程建設質量、安全提出了更高的要求。但具體實踐中，往往會出現橋頭跳車等問題，因此，必須深入分析路橋過渡段路基路面結構設計，保證設計的合理性、科學性，以此滿足交通通行需求。本文在充分了解路橋過渡段路基路面結構設計重要性的基礎上，對路橋過渡段路基路面結構設計存在的問題進行了分析，并探討了設計的要點，以期全面提升工程建設的整體質量。

關鍵詞：路橋工程；過渡段；路基路面；設計要點

中圖分類號：U416；U445.4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）10-0098-01

1 路橋過渡段及路基路面結構設計常見問題

作為現代化建設的主要組成成分，基礎設施建設水平與公共利益密切相關。路橋工程是我國重要的基礎設施之一，是經濟可持續發展的根本保證，特別是在交通運輸事業發展中，路橋工程建設質量的優劣對整個交通運輸行業的發展起到至關重要的作用，為此，深入分析路橋過渡段路基路面結構設計意義重大。在整個工程建設過程中路橋過渡段施工設計不合理，不僅會對行車舒適度造成嚴重影響，還極易產生路基沉降等問題，進而出現橋頭跳車等危害，最終對行車安全造成不利影響。為此，必須及時找出路橋過渡段及路基路面結構設計中存在的問題，選取行之有效的措施予以處理。

（1）結構設計不合理。填筑粗粒料、鋼筋混凝土過渡板與加筋土等是最常用的橋頭引道路基過渡段處理方法，以當前應用效果分析，不管選取的處理方法是哪一個，在完成各項施工作業后都會或多或少地出現橋頭跳車問題。基于問題分析結果可以看出，產生該問題的主要原因在于定型搭板設計不合理，搭板長度與實際需求不符，或不重視搭板結構與強度設計等。進而出現路橋過渡段橋頭跳車現象，并對行車舒適性、安全性造成嚴重影響。（2）引道軟土地基處理不到位。施工路橋工程前，設計施工圖人員的現場施工經驗不足，且對相關資料、數據掌握較少，導致設計不當，進而對軟基設計造成嚴重影響。其主要原因集中于地質鉆探布孔數量不足，或鉆探深度較淺，進而影響施工人員軟基深度、范圍的判斷能力。此外，因多種因素，如技術、設備等制約，軟基物理性質在施工前期根本無法準確確定，這種情況下施工必須保證采取的處理措施科學、有效。完成各項施工作業后，同樣會出現一定路基沉降現象，導致橋頭跳車問題產生。除此之外，相比工程建設實際情況，工程施工設計選取的軟基處理理論、計算參數還存有一定差異，最終采用的處理措施能否達到預期現象還未可知，這都會工程施工質量影響巨大。（3）路堤邊坡防護處理不到位。通過道路沖刷、腐蝕程度分析，雨水較多的地區對道路質量影響較大，為此，在設計路橋過渡段路基路面時，應做好路堤邊坡防護工作。目前，在該方面，大多數路橋設計存在諸多問題，進而影響路橋防水、排水成效，甚至出現臺背填土流失嚴重現象，對路基強度影響較大，同時，因車輛荷載等影響，橋頭跳車問題加劇。

2 路橋過渡段及路基路面結構設計要點

2.1 路橋過渡段變形控制

路橋過渡段設計中，必須做好變形控制，其重點集中于兩點，其一，對過渡段內路基工后沉降量嚴格控制；其二，轉變路橋交接位置的錯落式沉降，轉變為斜坡式沉降，且具有連續性。據相關施工規范規定分析，10cm為路橋連接位置工后最大容許沉降量，相比容許工后沉降值，按照沉降曲線換算的工后沉降量應小一些，并保證沉降量持續2到3個月，每月能控制在6mm以內，才能實施路面施工。

車輛運行過程中，如局部路面縱坡在0.5%左右，極易出現晃動等問題。基于此，在對不均勻沉降值影響路面結構附加應力的分析時，應在5cm內控制路橋過渡段沉降差值標準，路橋間產生的沉降坡差需控制在0.4%以內。

2.2 搭板設計

（1）搭板橋頭坡度設計。為將路橋過渡段橋頭跳車問題有效解決，在路橋結構設計過程中，可選取橋頭設置法有效解決，也就是進行反向坡度預留，保證搭板標高等同于橋臺連接地點，相比標高，路面連接端高度應多出一些。一般預留反向坡時，路橋沉降程度和坡度大小成正比。（2）埋置深度。臺階型、變厚型及等厚型是搭板設計的主要方法，其埋置深度可分為高、中及低置式三種類型。其中搭板設計選取高置式埋設深度法時，應做到搭板頂面高度等同于橋臺頂面高度。搭板設計如選取低置式方法，可在路面基層下面設置遠臺端搭板頂面，利用此設計方法，可有效提升路面鋪設的質量。搭板設計選取中置式時，則需在路面面層和基層之間設置遠臺端搭板頂面。因工程實際情況不同，則需合理選擇相應的埋置方法，通常可直接承受車輛荷載影響的搭板為高置式鋼筋混凝土搭板，此方式在水泥混凝土路面應用較多。當路面為瀝青混凝土路面時，則可選取其他兩種搭板設計方法，即中、低置式搭板，以上2種類型對比分析，施工更為便捷的方式為中置式搭板，在路橋過渡段施工設計中應用最多。（3）搭板長度、寬度及厚度。第一，搭板長度。在路橋過渡段路基路面結構設計中，可從4點確定搭板長度，如表1所示。

為此，設計時，必須重視搭板長度各項影響因素，保證搭板長度準確無誤。在分析搭板動力響應時，了解到搭板設計長度和橋長度之間關系密切。假設為中小橋梁工程，需在6～8m之間合理控制搭板長度；為大型橋梁工程，則需在8～12m之間合理控制搭板長度，確保搭板設計與工程建設需求相符，防止出現橋頭跳車問題。

第二，搭板寬度。作為設計的主要內容之一，搭板寬度相比緣石寬度應小一些，通常兩者間距可控制在0.5m左右。在全面分析橋梁搭板寬度時，得出不斷增加搭板寬度，其位移也會產生相應的改變，且兩側地板彎拉應力也會隨之降低。與此同時，如搭板寬度設計不足，車輛運行時極易出現搭板縱向邊緣位移問題，進而嚴重影響橋梁搭板受力情況。為此，在設計搭板時，與橋面寬度相比，搭板寬度設計盡可能大一些，以此確保能夠均勻受力，提升行車安全。

第三，搭板厚度。經大量實踐證明，搭板厚度和位移間的關系為反比例，并會大大增加兩側板底最大彎拉應力。為此，在設計路橋過渡段路基路面搭板過程中，搭板厚度不宜過大，通常規模較小的路橋工程，需在20～36cm之間合理控制搭板厚度，規模較大的路橋，則需在30～40cm之間控制搭板厚度。同時，必須協調好搭板厚度和工程長度之間的關系。

2.3 不設置搭板設計

路橋工程不設置搭板設計時，需重視后臺填筑、地基兩點。首先，后臺填筑。路橋過渡段產生沉降的直接原因為壓縮變形，同時因荷載影響極易產生壓縮變形現象。在路橋過渡段質量評定中承載能力的高低影響較大，而填充料又對承載能力起決定作用。因此，選取的填充料各不相同，則其固結情況、壓縮性也存在極大差異。據相關數據顯示，路面下方2m范圍內都處于荷載影響內，因此當橋面層結構和搭板厚度相同時，可有效防止沉降差。為此，必須做好臺背加固作業。其次，地基。沉降問題極易出現于軟土地基內，進而產生跳車現象。為有效防止跳車問題產生，必須做好地基處理工作。也就是說，路橋過渡段路基路面結構設計時，應盡可能提高地基承載力，改善地基條件，保證其穩定性。

3 結語

綜上所述，自改革開放以來，我國路橋工程建設事業得到了突飛猛進的發展，但在其高速發展的同時，因地形、地質、水文及工程結構設計不合理等因素的影響，往往出現各類質量問題，尤其是路橋過渡段路基路面結構方面，增加路橋施工的危害性，進而對路橋通行造成嚴重影響。為此，必須結合實際情況，采取科學、有效的措施予以處理，防止出現過多損失。為加快施工進度，提升工作效率，必須對結構設計加以重視，充分發揮路橋過渡段路基路面結構設計的功能及作用，提高路橋設計、施工的科學性、可行性，最終實現工程質量提高。

參考文獻

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