道路與橋梁連接處的設(shè)計(jì)研究

李輝

摘要：本文在分析道路與橋梁連接處基本特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，以國(guó)內(nèi)某大型橋梁和道路連接處設(shè)計(jì)為案例，總結(jié)了道路與橋梁連接處的設(shè)計(jì)對(duì)策，介紹了道路橋梁連接處的主要設(shè)計(jì)方法。通過(guò)對(duì)最終設(shè)計(jì)效果的分析，證明了所提出設(shè)計(jì)對(duì)策的正確性和實(shí)用性。

【關(guān)鍵詞】橋梁和道路；連接處；設(shè)計(jì)

對(duì)于道路和橋梁工程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵一環(huán)是連接處的設(shè)計(jì)，連接處設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞，對(duì)保障工程的施工質(zhì)量，提高交通體驗(yàn)舒適感覺(jué)以及交通安全具有非常重要的作用。在現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)過(guò)程中，許多設(shè)計(jì)人員往往對(duì)連接處的設(shè)計(jì)工作不夠重視，不遵守道路和橋梁工程建設(shè)的基本原則和設(shè)計(jì)規(guī)范要求，影響了最終設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性，進(jìn)而最終施工的質(zhì)量以及交通安全性得不到保障。

1. 道路與橋梁連接處的特點(diǎn)

連接處是道路和橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵點(diǎn)，因此這個(gè)環(huán)節(jié)不論是設(shè)計(jì)單位還是施工單位都是非常注重的環(huán)節(jié)。連接點(diǎn)之所以在設(shè)計(jì)和施工中非常重要的原因在于，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)較為明顯。首先連接處其剛度不同，其中填充物與非連接處不一致，強(qiáng)度和熱脹性也存在差異。同時(shí)，連接處應(yīng)力存在集中現(xiàn)象，考慮到運(yùn)營(yíng)后，由于橋梁結(jié)構(gòu)的自重，車輛載荷的不斷增加。同時(shí)由于橋梁及道路會(huì)出現(xiàn)不同程度的下沉現(xiàn)象，但是道路下沉和橋梁下沉?xí)嬖诓町悾缆废鲁疗浞雀螅瑥亩诘缆泛蜆蛄旱倪B接處會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)，會(huì)使得車輛在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)跳車現(xiàn)象，影響車輛的運(yùn)行安全。

2. 道路與橋梁連接處的設(shè)計(jì)對(duì)策

以惠東縣新吉鹽公路鹽洲跨海大橋及橋頭引道工程為例，本項(xiàng)目分為鹽洲跨海大橋段橋頭引道A線、B線，鹽洲跨海大橋段位于連接線范圍內(nèi)，采用城市三級(jí)主干路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，雙向四車道，橋面寬度為23.5m，設(shè)計(jì)時(shí)速40Km/h。A線為鹽洲跨海大橋段與城區(qū)道路的連接線，位于鹽洲跨海大橋黃埠側(cè)，采用城市三級(jí)主干路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，雙向四車道，路基寬度為24.5m，設(shè)計(jì)時(shí)速40Km/h。B線位于鹽洲跨海大橋鹽洲側(cè)，為鹽洲島環(huán)島路網(wǎng)的組成部分，采用一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，雙向四車道，路基寬度為24.5m，設(shè)計(jì)時(shí)速80Km/h。采用水泥混凝土路面。

2.1 嚴(yán)格落實(shí)設(shè)計(jì)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)家為提高設(shè)計(jì)人員對(duì)于連接處的設(shè)計(jì)質(zhì)量，已經(jīng)制定了相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，要嚴(yán)格遵循和落實(shí)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求。《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》明確規(guī)定了橋梁與道路連接處的相關(guān)要求：對(duì)于高速或者一級(jí)公路其施工完畢后，道路和橋梁的連接部位最大容許沉降值應(yīng)該小不大于10厘米，對(duì)于一般道路和橋梁連接出，其值應(yīng)該不大于30厘米。同時(shí)還明確規(guī)定，施工完成后，必須維持不低于三個(gè)月的持續(xù)觀測(cè)，并逐月記錄其沉降情況，總體沉降值應(yīng)該小于6毫米。以上制度要求，對(duì)道路和橋梁連接處的設(shè)計(jì)和施工提供了技術(shù)規(guī)范。因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)該在遵循以上規(guī)范的基礎(chǔ)上，確保沉降值符合要求后方可進(jìn)行實(shí)施。

2.2 合理設(shè)計(jì)連接處的搭板

由于橋梁和道路連接處搭板的施工工藝非常的簡(jiǎn)單，而且搭板成本造價(jià)比較低，其使用范圍和使用空間非常的大，搭板被廣泛應(yīng)用于道路和橋梁的設(shè)計(jì)和施工階段。為了充分避免道路和橋梁發(fā)生不均勻的沉降，造成連接處的意外情況發(fā)生，充分保證連接區(qū)域的穩(wěn)定性和牢固性，提升其安全系數(shù)和預(yù)防事故發(fā)生的能力，從而能夠有效避免意外交通事故的發(fā)生。

但是在實(shí)際道路與橋梁連接處設(shè)計(jì)過(guò)程中，即使有些設(shè)計(jì)單位對(duì)于這個(gè)敏感位置進(jìn)行了搭板的設(shè)計(jì)，在實(shí)際施工過(guò)程中也安裝了相應(yīng)的搭板，實(shí)際道路運(yùn)行過(guò)程中仍然會(huì)出現(xiàn)不同情況的沉降現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)專業(yè)的調(diào)研分析，在對(duì)眾多搭板進(jìn)行調(diào)研過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，之所以會(huì)發(fā)生搭板沉降現(xiàn)象，是由于搭板設(shè)計(jì)的不合理導(dǎo)致的，設(shè)計(jì)或者施工人員并未對(duì)搭板其實(shí)際作用和意義深刻的理解。為了解決這一問(wèn)題，充分挖掘搭板的功能和作用，在對(duì)橋梁和道路進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，應(yīng)該采用以下策略：

（1）充分分析考慮搭板的受力情況，搭板的長(zhǎng)度計(jì)算要根據(jù)梁體的情況結(jié)合受力狀態(tài)一并求得。只有這樣，才能保證設(shè)計(jì)的搭板在連接處能夠充分發(fā)揮其實(shí)際作用。另外，搭板的長(zhǎng)度應(yīng)該盡量跨越橋臺(tái)臺(tái)背難以壓實(shí)的土體。

（2）為了使得搭板的作用能夠得到充分發(fā)揮，進(jìn)一步提升搭板的穩(wěn)定性，可以采用搭板加變厚式埋板相結(jié)合的方式進(jìn)行施工，具體施工方法是在搭板的尾部增加一條長(zhǎng)約3～5m的埋板，埋板的具體界面圖1搭板設(shè)計(jì)示意圖所示。這種布局方式提升了連接處的設(shè)計(jì)水平和施工質(zhì)量，對(duì)于搭板的實(shí)際作用進(jìn)行了充分的挖掘和利用。

2.3 設(shè)計(jì)填料類型

在進(jìn)行設(shè)計(jì)填料選擇時(shí)，應(yīng)該根據(jù)連接處的實(shí)際情況進(jìn)行合理的選擇。填充材料一般應(yīng)選擇摩擦角大、強(qiáng)度較高并且可壓縮性較小、滲透性比較高的材料進(jìn)行填充，常用的材料主要有：巖渣、砂礫等，由于這些材料的基本特性，保證了連接處的可靠性和牢固性，提高了填料的壓實(shí)度。選擇了材料，但是對(duì)于填料的設(shè)計(jì)和填料的質(zhì)量也同樣需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，填料的過(guò)程中應(yīng)該嚴(yán)格避免使用垃圾、草皮和樹(shù)根等雜物，因?yàn)檫@些材料能夠影響壓實(shí)度和施工的質(zhì)量。在填料時(shí)，應(yīng)該盡量選用輕質(zhì)材料，由于輕質(zhì)材料能夠滿足結(jié)構(gòu)自重和行車荷載的強(qiáng)度要求。

2.4 重視壓實(shí)度設(shè)計(jì)和控制

在進(jìn)行臺(tái)背回填時(shí)，厚度要嚴(yán)格控制在設(shè)計(jì)值范圍內(nèi)，該項(xiàng)目臺(tái)背回填每一層的壓實(shí)厚度是20cm，施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制回填材料的厚度，使其滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。杜絕由于標(biāo)準(zhǔn)厚度與實(shí)際厚度不一致，對(duì)最終質(zhì)量造成影響。通常情況下，由于小型機(jī)械的工作性能良好，方便靈活，因此是道路和橋梁連接處施工所選擇的主要方式之一。

3 .道路與橋梁連接處的設(shè)計(jì)效果

3.1 有效預(yù)防了橋頭的跳車現(xiàn)象

通過(guò)嚴(yán)格落實(shí)設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，合理設(shè)置搭板，有效確保并提升了連接處的施工質(zhì)量，經(jīng)過(guò)連續(xù)三個(gè)月的實(shí)際測(cè)量，每個(gè)月的平均降沉是4mm，最終符合設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。有效的預(yù)防了橋頭跳車現(xiàn)象。

3.2 保證了車輛的順利通行，取得了很好的社會(huì)效益

該工程通過(guò)提高設(shè)計(jì)水平，為工程施工提供有效指導(dǎo)，順利完成了該項(xiàng)目施工工作，最終實(shí)施效果良好。目前該工程已經(jīng)順利通車四年，未出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)和跳車等現(xiàn)象，交通順利，保證了車輛的安全行駛，給社會(huì)帶來(lái)了很大的效益。

4.結(jié)束語(yǔ)

道路和橋梁連接處的設(shè)計(jì)作為道路橋梁設(shè)計(jì)工程中的最關(guān)鍵一環(huán)，作為設(shè)計(jì)人員和施工單位，應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)其重要性。只有結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)，并且嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范及要求，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、不斷創(chuàng)新，促進(jìn)設(shè)計(jì)水平的提升，才能有效預(yù)防橋頭的跳車現(xiàn)象，保證行車安全。

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