道路與橋梁過渡段設(shè)計施工問題探析

梁 斌 江蘇華新城市規(guī)劃市政設(shè)計研究院有限公司

1 引言

過渡段是道路橋梁工程中的重要構(gòu)成部分之一，過渡段設(shè)計方案合理性將在直接程度上對整體工程施工質(zhì)量造成影響。目前來看，在道路橋梁工程過渡段設(shè)計與施工階段中，受到技術(shù)等因素限制，尚存在諸多問題沒有得到妥善解決，這也是我國道路橋梁事業(yè)的主要發(fā)展阻礙之一。因此，要及早對道路橋梁工程常見過渡段設(shè)計與施工問題進行分析和解決，才能從根源上降低各類交通安全事故的出現(xiàn)概率。

2 道路橋梁工程過渡段常見設(shè)計與施工問題

2.1 地基沉降

在部分道路橋梁工程過渡段施工及后期通車階段中，由于過渡段設(shè)計方案缺乏合理性、準備工作不足或是存在施工質(zhì)量問題，都有可能導致地基實際承載力低于設(shè)計要求，在施工階段以及道路通車階段中，地基持續(xù)承受過高荷載，從而出現(xiàn)不均勻沉降、過度沉降等施工問題。而在地基沉降或是不均勻沉降系數(shù)超過一定程度后，將大幅提高橋頭跳車等交通安全事故的出現(xiàn)概率。而地基沉降施工問題主要成因為。

（1）工程勘察不全面。在道路橋梁工程施工準備階段中，由于多數(shù)工程施工區(qū)域地質(zhì)條件與地理環(huán)境相對較為復雜惡劣，要提前組織開展工程勘察工作，隨后在各項已知條件基礎(chǔ)上制定合理過渡段設(shè)計與施工方案。但在部分工程中，卻存在工程勘察不全面，沒有綜合分析各項關(guān)鍵因素的問題。例如，沒有對施工區(qū)域水文條件與土壤含水量進行勘察，并采取相應(yīng)措施，導致在過渡段施工及后期通車階段中，地基長時間受到積水浸泡、實際承載性能持續(xù)降低，無法滿足工程實際使用需求，進而引發(fā)地基沉降問題出現(xiàn)。

（2）地基處理方案不合理。道路橋梁工程的施工范圍普遍較大，時常面臨軟土地基、地層孔洞等問題。針對這類問題，企業(yè)更為青睞于采用換填法等工程造價成本較低、地基處理見效快、工程量小的地基處理技術(shù)。但同時也存在一定的問題，例如在地基底層區(qū)域鋪設(shè)粗料，但卻沒有結(jié)合實際施工情況合理使用細料，導致地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性有所不足。

2.2 剛度差異過大

剛度差異過大是道路橋梁工程的主要施工難點之一，道路以及橋梁結(jié)構(gòu)二者之間的剛度需求存在一定的差異，需要在充分保證過渡段剛度差異數(shù)值合理性的同時，將過渡段作為道路與橋梁結(jié)構(gòu)二者間的平衡點。如若沒有構(gòu)建起相對穩(wěn)定的平衡關(guān)系，或是過渡段實際剛度差異數(shù)值過大，都有一定可能引發(fā)橋頭跳車等問題的出現(xiàn)。在部分工程過渡段設(shè)計方案中，雖然實現(xiàn)了對其剛度差異數(shù)值的合理控制，但卻忽視了在工程后期通車階段中，過渡段荷載值的動態(tài)變化情況（視交通流量而定），沒有及時采取沉降差距有效控制措施。

2.3 臺背材料問題

臺背填土作業(yè)是道路橋梁工程的重要施工環(huán)節(jié)之一，但在這一環(huán)節(jié)中，普遍存在臺背填料選擇缺乏合理性的問題，進而引發(fā)一系列施工問題的出現(xiàn)。例如在某工程中，所配置、使用臺背回填材料的透水性過強，導致在道路橋梁長時間使用過程中，極易出現(xiàn)空隙問題，從而導致臺背填料實際壓實度持續(xù)降低，提高行車安全隱患。而在所使用臺背填料透水性過低時，也無法在短時間內(nèi)將結(jié)構(gòu)表面積水加以排出，導致其持續(xù)滲透至臺背填料中，同時也將降低過往車輛輪胎摩擦系數(shù)與抓地力，引發(fā)各類交通安全事故出現(xiàn)。

3 道路橋梁過渡段設(shè)計與施工問題的有效解決措施

3.1 采取有效過渡段變形設(shè)計控制措施

在道路橋梁工程過渡段設(shè)計階段中，設(shè)計人員需要嚴格遵循國家相關(guān)施工規(guī)范標準，將過渡段沉降程度控制在合理范圍內(nèi)，從設(shè)計層面上預防過渡段地基過度沉降（同時包含不均勻沉降）問題的出現(xiàn)。此外，要在工程施工階段以及完工后的適當時間節(jié)點對道路橋梁過渡段地基實際沉陷程度進行檢測。如若地基實際沉陷程度超過預期，需要及時中斷施工作業(yè)，分析問題成因，隨后采取有效解決措施。抑或是開展實時地基沉陷監(jiān)測工作，當過渡段沉降坡差超過一定比例后，及時中斷施工作業(yè)、分析與解決地基沉陷問題。

3.2 選擇適當?shù)鼗幚矸桨?/h3>

在道路橋梁工程中應(yīng)用最為常見的地基處理方法為換填法、排水固結(jié)法以及復合地基法。結(jié)合實際施工情況以采取適當處理方法即可。例如在工程造價成本允許前提下，可優(yōu)先選擇采用復合地基處理方法，在原有地基基礎(chǔ)上對部分土體進行換填，由天然地基以及增強地基構(gòu)成整體結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)對地基承載性能、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的優(yōu)化提升。在地基土壤含水量過高時，則要靈活采用排水固結(jié)法，在適當位置修建排水渠道，同時組合應(yīng)用堆載預壓法，持續(xù)將地基土體中所含水分擠出，從而減小地基孔隙、降低土壤含水量，不斷提升地基承載力與壓實度。此外在后續(xù)通車階段中，這類地基也會受到行車荷載作用而持續(xù)擠出地基所含水分，將土壤含水量長期控制在合理范圍內(nèi)。

3.3 選擇合理臺背填料

在過渡段臺背填土作業(yè)環(huán)節(jié)，需要結(jié)合實際施工情況，針對性選擇適當種類屬性的臺背填料，并重點考慮填料的透水性能，避免出現(xiàn)填料透水性能過高或過低的問題。例如在道路橋梁工程中，所配置、使用臺背填料為壓實度響度較高、具有適中透水性能以及良好承載性能的輕質(zhì)填料。對這類填料的使用，也為道路路基路面的施工質(zhì)量與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性提供有力保障。簡單來講，則是需要選擇透水性、壓實性、抗腐蝕性以及承載性能適當?shù)奶盍稀４送猓谂_背填料選擇后，可根據(jù)實際施工情況、施工需求而選擇采用相應(yīng)材料處理技術(shù)，對所準備臺背填料進行處理，進一步提高填料的各項性能屬性。但是在臺背填料處理技術(shù)應(yīng)用過程中，需要確保臺背填料透水性能的提升幅度在合理范圍以內(nèi)。

3.4 采取過渡段間緩措施

在道路橋梁工程通車階段中，時常出現(xiàn)橋頭跳車問題的主要是由于過渡段剛度差異過大，地基沉降值控制力度有所不足。針對這一問題，可選擇采取過渡段間緩措施，基于相應(yīng)沉降差控制標準、工程具體設(shè)計要求，提前開展土層加固處理作業(yè)，隨后結(jié)合實際施工情況劃定各處過渡段，不同過渡段之間的剛度強度有所不同，從而實現(xiàn)對過渡段剛度緩沖區(qū)的構(gòu)建（由各強度過渡段區(qū)域共同構(gòu)成），為過渡段剛度差異數(shù)值合理性提供有力保障。

3.5 構(gòu)建柔性橋臺

橋臺在道路橋梁工程中的主要功能職責為，作為道路以及橋梁結(jié)構(gòu)之間的主要銜接通道。而在部分工程施工中，由于所構(gòu)建橋臺結(jié)構(gòu)的柔性程度有所不足，導致道路橋梁結(jié)構(gòu)之間的實際落差過大，大幅提高了路面顛簸系數(shù)，這也是各類交通安全事故的主要出現(xiàn)誘因之一。因此，應(yīng)在道路與橋梁過渡段設(shè)計施工階段中，優(yōu)先選擇構(gòu)建柔性橋臺、緩解路橋結(jié)構(gòu)落差問題。

4 結(jié)束語

目前來看，對道路與橋梁過渡段各項常見設(shè)計與施工問題的有效解決，是提高道路橋梁工程質(zhì)量與行車安全系數(shù)的主要途徑。因此，在橋梁和道路的施工中關(guān)于過渡段出現(xiàn)的問題需要工程人員著重加以對待，結(jié)合實際施工情況制定高度可行性與合理性的過渡段設(shè)計與施工方案，還要采取有效的措施和策略徹底解決在設(shè)計階段中經(jīng)常出現(xiàn)的問題。