市政工程中道路與橋梁連接處設計施工的研究

張林泉

摘要：道路與橋梁的連接區域較為薄弱，易引發“橋頭跳車”問題，因此需加強該處施工質量控制。以某高速公路為背景，在闡述道橋連接段不平順成因基礎上，分析其對公路運營的不良影響。基于上述分析，從填料、邊溝與急流槽設置、軟基處理、搭板布設、臺背填筑及加筋注裝工藝等方面提出解決辦法，最后總結施工注意事項，為類似工程提供參考。

關鍵詞：道路橋梁連接處;橋頭跳車;不均勻沉降;施工技術;

1 工程概況

某高速公路為雙向八車道建設標準，路基寬42m，設計速度120km/h。該高速公路沿線地形地勢復雜，橋隧比較高，橋梁結構體系中，下部結構普遍采用柱式墩、肋板式橋臺及擴大基礎。道路與橋梁的連接區域易出現質量問題，為重點控制對象。

2 道路與橋梁連接段不平順的成因分析

道路運營環境復雜，易受到填筑材料質量、行車荷載、自然環境等內外部因素的共同作用，隨之出現沉降變形、橋臺處沉降差等問題。且橋臺和路基各自具有的剛度存在較顯著差異，導致橋臺連接區域剛度過渡缺乏平緩性。車輛通行期間伴有路面沖擊效應，隨之加大路面沉降的概率。

3 道路與橋梁連接段不平順的影響

3.1 行車安全隱患增加

橋臺區域沉降差將直接對車輛的通行狀況帶來不利影響。車輛通行過程中難以有效適應短距離的坡度改變，導致車輛發生不同程度的搖晃及顛簸現象，影響駕駛者心理狀態，甚至引發交通事故。

3.2 行車速度下降而發生交通擁堵

鑒于橋頭區域易出現行車沖擊和顛簸等問題，車輛通常會以低速狀態在該處通行。此時該處車輛通行效率下降，在車流量高峰期易發生交通擁堵。

3.3 道路養護費用提高

道路與橋梁連接區域結構承受來自于車輛的高強度沖擊和振動作用，隨時間的延長，橋梁伸縮縫、支座等結構會出現質量問題。為使該區域具有良好的通行服務能力，則需組織維修作業，期間耗費的資源增多，成本投入較高。

4 道路與橋梁連接段施工工藝

4.1 填料選擇

臺背路基施工段必須選擇高質量填料，并圍繞各類土壤的性質展開試驗與分析。需踐行節約發展的基本理念，遵循就地取材的原則，盡可能縮短材料運輸距離，減少成本投入。若選用的是非滲水性材料，需按特定的比例摻入水泥或石灰，以改善材料的工程性能。

4.2 邊溝、急流槽的設置

在路基下坡角外增設寬度為1m的護坡道，并于該建筑物的外側修筑混凝土邊溝，于邊溝外側設置寬50cm的擋水埝，以護坡道高程情況為準合理調整溝底縱坡，以便高效排水。

邊溝施工可選擇反開槽工藝，開挖前必須組織填土和碾壓作業，保證其壓實度≥90%。急流槽3m范圍內的邊溝應得到有效防護，可利用M10漿砌片石加固，并下設10cm厚的砂礫墊層。急流槽施工所用材料以C30混凝土為宜，寬度和深度均為30cm，壁厚10cm。為避免滑移現象，在急流槽施工時需配套防滑平臺，通過澆筑的方式將其與槽身共同構成完整的整體結構。

4.3 軟基處理

路橋連接區域若存在軟弱地基，需根據實際情況采取處理措施，以切實提高地基承載能力，盡可能減小工后沉降量。軟基地質條件特殊，于該處修筑橋臺時可選擇樁基礎方式，從而增強橋臺的穩定性。路堤處的軟基可通過換填的方式加以處理，必要時可設置振動碎石樁。存在含水量偏大的粘土層時，可在該處組織換土回填作業，或將該部分土體翻挖晾曬，再鋪筑60cm厚石灰土，以便改善軟基失穩狀態。

4.4 搭板布設

4.4.1 常見的搭板布設形式

搭板布設應用較為廣泛的有如下3種：一是搭板以傾斜的姿態設置在路堤內。它可使路面剛度逐步變化，但其局限之處在于施工難度較大。二是搭板與路面平行布置。施工中應保證搭板頂面標高和橋面底層標高具有一致性，其施工難度相對較低。三是合理預留反向坡度，保證橋臺連接處與搭板標高具有一致性。但其與路面連接區域應適當提高，以便形成反向坡度。

4.4.2 搭板和橋臺的連接

搭板近橋臺端應設置于橋臺上，考慮到搭板易出現縱向滑動問題，需加強對搭板和臺背間的處理。于該處設置水平錨桿和豎直錨桿，間距以70～80cm較為合適。此外，還需加強對搭板近臺端的防護，于該處按照800mm的間距標準依次設置。搭板發生轉動時易導致路面結構層受損，為避免此問題，需合理優化搭板近臺端上緣與牛腿上緣結構。

4.4.3 搭板施工工藝

搭板施工過程中，必須根據規范將立模工作落實到位，保證澆筑成型后混凝土表面具有足夠平整性。搭板與基層的間距相對較小，若基層厚度不足，將在壓路機壓實下而受損。鑒于此，若遇到搭板與基層頂面間距<10cm情況，則必須在瀝青下面層施工前，將該處的水穩基層清理干凈，以保證臺背的回填結構具有足夠的強度和平整性。

4.5 臺背填筑

路橋連接區域的碾壓以小型設備為宜，按照分層的方式依次碾壓到位，有效減小道路與橋梁的沉降差，以免發生跳車現象。

回填尺寸控制方面，應保證底長不小于2m，路基土和回填土需按照1：1.5的比例對接。臺背區域的填土應充分遵循剛柔過渡的基本理念，所用材料應具有半剛性特點，如級配碎石等。此類材料被應用于臺背施工后，具有足夠的水穩定性，可避免路基大范圍變形問題，且經壓路機壓實處理后，該處的壓縮模量也將提高。

4.6 加筋注裝技術

4.6.1 錨管定位

全面清理現場，加強對原材料質量和設備性能的檢驗，若無誤方可組織路堤加筋注漿補強作業。施工到位后，精準定位錨管的孔位，再利用石灰做好標記，作為后續施工的基準。

4.6.2 錨入錨管

確保錨桿的孔位完全滿足設計要求后，可利用氣動式沖擊錘打入錨桿。期間需由專員加強現場檢查，避免錨桿偏斜等質量問題，同時根據現場作業情況預判可能出現的問題，提前采取預防措施。

4.6.3 壓力注漿

錨管順利錨入后，需組織壓力注漿作業。根據配比要求制得質量達標的漿液，要求其水灰比達0.75，原材料用量偏差需控制在5%以內。正式注漿前需向其中泵入清水，以便有效清理孔底的廢渣。孔內保持潔凈狀態后方可注入水泥漿液。注漿壓力應逐步提高，達到設計終壓要求后需穩壓10min以上。檢查穩壓階段的壓力降幅，若實際幅度在5%以內且注漿量<1L/min，則可暫停注漿作業。

4.7 施工注意事項

路基與橋臺連接區域易存在積水，因此施工前需將該部分積水清理干凈，以免導致施工材料性能下降。橋臺與路基的連接區域應布設滲水墻，并在底部設置透水管，以便該處的積水能夠快速排出。填筑層施工中使用的碎石材料，必須嚴格控制其用量，并根據現場情況合理修筑排水坡。

路基與橫向結構所形成的連接區域應具有較強的排水能力，為滿足此要求，可在基坑底部回填適量碎石和混凝土。頂部填筑厚度未達到1m時，可使用小型壓路機處理，實際松鋪厚度至少需達到20cm。

路堤與路塹過渡區域施工過程中，首先需清理地基表層，使其具有平整性，在此基礎上同步填筑。以現場地質條件為基本依據，按特定的方法完成路堤與路塹結合處的填筑作業。

遇軟質巖石或土質路塹時，應根據原地面的縱向結構設置合適的坡面比例，并于該處開挖臺階。遇堅硬巖石時，需在路塹的一側縱向開挖，另一側則設置為連接結構。以施工方案為基本依據，合理選擇質量達標的填料，依據規范將其填筑到位。

參考文獻：

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