路橋過(guò)渡段路基路面設(shè)計(jì)要點(diǎn)

舒宗平

（懷化市交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院有限公司，湖南 懷化 418000）

隨著交通量的不斷增加，橋頭跳車問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，導(dǎo)致該問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因是過(guò)渡層沉降問(wèn)題。以此為基礎(chǔ)，要保證路橋過(guò)渡段路基路面設(shè)計(jì)工作的全面有序開(kāi)展，這樣才能夠?yàn)檫^(guò)渡段設(shè)計(jì)以及施工工作的順利實(shí)施打下良好基礎(chǔ)，以此來(lái)保證施工質(zhì)量，盡可能避免出現(xiàn)沉降的一系列問(wèn)題。要從根本上保證路基路面設(shè)計(jì)水平的提升，對(duì)符合現(xiàn)實(shí)要求的過(guò)渡段搭板結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理利用，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)沉降的控制，為過(guò)渡段的穩(wěn)定性和可靠性提供保證。

1.引起過(guò)渡段沉降的原因

1.1 地基沉陷

過(guò)渡段不斷出現(xiàn)沉降的主要原因是由于地基出現(xiàn)一系列沉陷，導(dǎo)致該問(wèn)題出現(xiàn)的原因是由于自身受到自重或者行車荷載等一系列因素影響，但是與現(xiàn)階段實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合分析，由于路基地基自身可以劃分的種類相對(duì)比較多，各種不同類型地基類型的土質(zhì)與結(jié)構(gòu)之間具有明顯差異性。如果地基自身受到的載力能夠保持一致，那么由于主體之間存在的差異性也會(huì)出現(xiàn)沉陷問(wèn)題[1]。如果土體質(zhì)量能夠保持一致，那么由于受到不同荷載的影響，勢(shì)必也會(huì)造成一系列差異沉陷。

1.2 路面沉陷

現(xiàn)階段高等級(jí)的公路項(xiàng)目的建設(shè)時(shí)，整個(gè)建設(shè)規(guī)模一直在不斷擴(kuò)大，建設(shè)速度也越來(lái)越快。多數(shù)路面的設(shè)計(jì)厚度已經(jīng)超過(guò)60CM，墊層與基層等各環(huán)節(jié)施工作業(yè)在具體展開(kāi)中，由于碾壓設(shè)備很難滿足現(xiàn)階段的設(shè)計(jì)要求以及施工標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)竣工通車之后，由于行車荷載等各種不同類型因素的影響，導(dǎo)致基層以及墊層等結(jié)構(gòu)層自身壓實(shí)度的提升。這種形勢(shì)下勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)層自身出現(xiàn)大量壓縮情況，進(jìn)而引起嚴(yán)重的沉陷問(wèn)題。沉陷相對(duì)比較輕，但是在運(yùn)營(yíng)后很容易出現(xiàn)問(wèn)題，由于受到該問(wèn)題的影響，橋頭跳車出現(xiàn)的概率也會(huì)有明顯的增加。

1.3 剛度差異

道路與橋梁之間在本質(zhì)方面具有非常明顯的差異性，對(duì)于道路而言，主要是以柔性結(jié)構(gòu)為主，是由路基、路面兩部分相互組合而成。橋梁則是具有典型性特征的剛性結(jié)構(gòu)，剛度與道路相比要更大一些。因此，在行車之后，橋跨通常不會(huì)出現(xiàn)比較明顯的變形現(xiàn)象。但是路基會(huì)由于受到自重影響，導(dǎo)致其出現(xiàn)不同程度的變形，無(wú)形當(dāng)中導(dǎo)致過(guò)渡段沉降等相關(guān)問(wèn)題的發(fā)生，最終引起非常嚴(yán)重的橋頭跳車現(xiàn)象。

1.4 設(shè)計(jì)方面

引起過(guò)渡段出現(xiàn)沉降的影響因素有很多，除了路面沉陷、剛度差異之外，橋臺(tái)設(shè)計(jì)、壓實(shí)施工與設(shè)計(jì)等都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生不同程度的影響。如果搭板在經(jīng)過(guò)充分壓實(shí)之后，對(duì)橋臺(tái)進(jìn)行鋪筑施工，那么會(huì)導(dǎo)致過(guò)渡段壓實(shí)施工受到嚴(yán)重的阻礙影響。排水系統(tǒng)在其中具有非常重要的作用，如果填料自身實(shí)際含水量相對(duì)比較高，級(jí)配設(shè)計(jì)缺少科學(xué)性、合理性，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致土體承載力無(wú)法得到有效提升，進(jìn)而引起土基嚴(yán)重沉降問(wèn)題。

2.加強(qiáng)路橋過(guò)渡段路基路面設(shè)計(jì)

在針對(duì)過(guò)渡段路基路面進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工時(shí)，由于其主要是利用拌合站集中拌合，以自卸車的方式實(shí)現(xiàn)土方裝運(yùn)，利用挖掘機(jī)進(jìn)行整平施工。需要的設(shè)備如表1所示。檢測(cè)儀器以及設(shè)備配備如表2所示。

表1 機(jī)械設(shè)備

表2 試驗(yàn)檢測(cè)儀器以及測(cè)量設(shè)備

2.1 地基與路基設(shè)計(jì)

由于橋臺(tái)在設(shè)計(jì)和建設(shè)時(shí)，通常情況下是以混凝土結(jié)構(gòu)為主，其自身的高度比較大，但是路基一般是比較小的剛度結(jié)構(gòu)。由于受到這一差異性的影響，在對(duì)過(guò)渡段進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要保證科學(xué)性和合理性，可以針對(duì)過(guò)渡段進(jìn)行有效處理，以此來(lái)保證處理質(zhì)量能夠得到有效提升。在路基地面上方，路堤可以利用抑制方法進(jìn)行設(shè)計(jì)和利用，通常在陸地以及橋臺(tái)當(dāng)中可以對(duì)漸變帶進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)置，通常漸變帶可以設(shè)置為50m左右。對(duì)符合現(xiàn)實(shí)要求的基本材料進(jìn)行填充處理，這樣有利于保證過(guò)渡段的強(qiáng)度得到強(qiáng)化。對(duì)引道處的路堤進(jìn)行填充處理時(shí)，如果路堤合成加筋，那么在針對(duì)路堤以及自身承載力進(jìn)行強(qiáng)化時(shí)，自身的作用并不是很明顯，甚至無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)地基不均勻沉降問(wèn)題的有效規(guī)避[3]。由此可以看出，對(duì)于現(xiàn)階段的高等級(jí)公路項(xiàng)目而言，過(guò)渡段通常應(yīng)當(dāng)保證路基沉降誤差控制在5cm的范圍之內(nèi)，同時(shí)坡差不能夠超過(guò)0.4%。如圖1所示。

圖1 過(guò)渡段路基設(shè)計(jì)

2.2 過(guò)渡段路基設(shè)計(jì)

在針對(duì)過(guò)渡段的路基進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般會(huì)對(duì)土工格柵進(jìn)行優(yōu)先考慮，對(duì)于土工格柵而言，要保證整個(gè)施工過(guò)程的規(guī)范化和合理化，將其自身的抗剪力作用充分發(fā)揮出來(lái)。與周邊的土形成一體，這樣有利于共同承擔(dān)行車荷載或者土體自重，盡可能避免土體出現(xiàn)側(cè)向變形等一系列問(wèn)題。同時(shí)能夠?qū)ν馏w側(cè)向發(fā)生位移等一系列問(wèn)題起到良好的控制效果，促使路基能夠保持在相對(duì)比較穩(wěn)定的狀態(tài)。如圖2所示。

圖2 過(guò)渡段施工工藝流程示意圖

2.3 搭板強(qiáng)度以及長(zhǎng)度合理設(shè)計(jì)

在針對(duì)搭板的長(zhǎng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，通常情況下要與現(xiàn)階段的設(shè)計(jì)情況進(jìn)行結(jié)合，首先在對(duì)使用年限進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要控制在使用年限范圍之內(nèi)。由于道路沉降而導(dǎo)致的縱坡等一系列問(wèn)題，通常需要在沉降之后將傾角，控制在1/300-1/200的范圍之內(nèi)。其次要保證搭板有一定的長(zhǎng)度，需要被土體壓緊。除此之外，要與過(guò)渡段自身搭板的受力進(jìn)行結(jié)合，與彈性地基進(jìn)行結(jié)合之后實(shí)現(xiàn)對(duì)長(zhǎng)度準(zhǔn)確有效的計(jì)算。比如在實(shí)踐中如果過(guò)度段自身的長(zhǎng)度是10米時(shí)，那么需要保證搭板長(zhǎng)度能夠控制在10～12米的范圍之內(nèi)。在針對(duì)搭板強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，填土與搭板相互之間脫空狀態(tài)進(jìn)行結(jié)合，這樣才能夠確定。比如楔形柔性搭板在過(guò)渡段可以對(duì)加固區(qū)域位置進(jìn)行合理設(shè)置，緊接著將柔性結(jié)構(gòu)當(dāng)中的一端直接在橋臺(tái)上進(jìn)行設(shè)置，而另外一端與路基進(jìn)行有效連接，促使剛性橋臺(tái)自身與路基模量之間能夠?qū)崿F(xiàn)有效的過(guò)渡。這樣做的根本目的是為了對(duì)差異沉降進(jìn)行有效控制，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)橋頭跳車等問(wèn)題的預(yù)防。

2.4 注漿法加固路橋過(guò)渡段

注漿法在應(yīng)用時(shí)，通常情況下是指鉆孔以及注漿等各種不同類型輔助設(shè)備應(yīng)用時(shí)，能夠通過(guò)液壓與氣壓等一系列原理的利用。利用注漿管直接向地層當(dāng)中分層注入漿液，保證漿液注入的均勻性和有效性，促使注入漿液能夠以密集或者填充等方式實(shí)現(xiàn)快速有效地利用，以此來(lái)保證強(qiáng)度的提升。在水泥完全凝結(jié)后，原本相對(duì)比較松散的土，可以與泥漿之間逐漸形成有機(jī)整體，該整體不僅具有良好的防水效果，而且自身的強(qiáng)度相對(duì)比較良好，具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性，有利于保證路基加固處理效果的提升。

3.路橋過(guò)渡段沉降控制措施

3.1 按照現(xiàn)有規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)要求展開(kāi)施工

針對(duì)路橋工程過(guò)渡段路基路面施工，要與標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行結(jié)合，比如對(duì)路橋過(guò)渡段沉降范圍進(jìn)行確定，沉降差值控制在10CM左右。施工中，需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的沉降觀察之后，將沉降量控制在6mm標(biāo)準(zhǔn)要求范圍之內(nèi)，才能夠進(jìn)行后續(xù)施工。但是在現(xiàn)階段施工中，由于受到工期等一系列因素限制影響，經(jīng)常會(huì)忽視觀察環(huán)節(jié)，導(dǎo)致施工缺少規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性，很容易出現(xiàn)不同程度的沉降問(wèn)題，對(duì)于路橋過(guò)渡段質(zhì)量會(huì)造成嚴(yán)重危害影響。因此要加強(qiáng)對(duì)過(guò)渡段施工質(zhì)量的監(jiān)督和管理，嚴(yán)格按照現(xiàn)有的規(guī)范化要求，保證施工的有序開(kāi)展。

3.2 路橋過(guò)渡段變形控制

路橋過(guò)渡段在變形控制方面，工作人員需要嚴(yán)格按照現(xiàn)階段的變形控制要求進(jìn)行有效管理。路橋過(guò)渡段自身的沉降指數(shù)相對(duì)比較嚴(yán)格，同時(shí)局部縱坡保持在0.5%以下，如果路橋過(guò)渡段施工時(shí)，現(xiàn)有參數(shù)已經(jīng)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求，勢(shì)必會(huì)引起嚴(yán)重的變形問(wèn)題。導(dǎo)致車輛的通行很容易出現(xiàn)橋頭跳車等問(wèn)題，因此為了從根本上實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)問(wèn)題的有效規(guī)定，要遵循現(xiàn)有施工流程和規(guī)范化要求，盡可能減少路面與橋面自身的沉降差異，避免出現(xiàn)沉降發(fā)生率，以此來(lái)為過(guò)渡段的穩(wěn)定性和安全性提供保證。

3.3 橋臺(tái)位置和橋頭類型控制

路橋過(guò)渡段沉降控制時(shí)，要將橋臺(tái)位置、橋頭類型作為出發(fā)點(diǎn)。路基設(shè)計(jì)工作展開(kāi)之前，工作人員需要深入到施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部，保證地形、地質(zhì)勘察工作的全面有序開(kāi)展，以此來(lái)為設(shè)計(jì)的科學(xué)性提供保證。確定橋臺(tái)位置，盡可能避免軟土地基等特殊性位置。對(duì)橋臺(tái)、臺(tái)后填土，要盡量選擇在挖方地段。這樣做的根本目的是為了保證橋臺(tái)與臺(tái)后地基地質(zhì)條件之間具有一致性。橋臺(tái)類型對(duì)施工會(huì)產(chǎn)生影響，會(huì)對(duì)施工順序產(chǎn)生決定性作用。由此可以看出，橋頭類型的選擇在其中具有至關(guān)重要的作用，需要引起相關(guān)工作人員的關(guān)注和重視。

4.結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)我國(guó)公路運(yùn)輸事業(yè)的整體發(fā)展速度相對(duì)較快，為了從根本上滿足通行需求，需要保證高速公路在建設(shè)時(shí)的穩(wěn)定性和安全性。同時(shí)保證高速公路通行舒適度的提升，以此來(lái)為通行安全提供保證。在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)以及施工中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)沉降等問(wèn)題，導(dǎo)致過(guò)渡段與橋臺(tái)之間的標(biāo)高差相對(duì)比較嚴(yán)重，因此要與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合，保證過(guò)渡段設(shè)計(jì)工作的全面有序開(kāi)展。與現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行結(jié)合，保證方案制定的科學(xué)性和合理性，盡可能避免出現(xiàn)缺陷或者誤差等問(wèn)題，以此來(lái)保證路橋過(guò)渡段施工質(zhì)量的提升。