市政道路既有橋梁路橋過渡段整治研究

李茜茜　陳洪飛

摘要 文章主要對既有橋梁路橋過渡段專項整治進行研究，保障既有城市橋梁安全平穩(wěn)運營，提高道路平整度和行車舒適性。按照“系統(tǒng)評估、因橋制宜、經(jīng)濟適用、分類施策”的原則，結合橋梁交通現(xiàn)狀和實際運行情況，提出針對性的工程技術改造措施。整治研究成果力求指導設計，規(guī)范路橋過渡段整改施工、管理和運行維護，提升道路服務水平，推進道路環(huán)境安全與品質提升。

關鍵詞 市政道路;城市橋梁;橋頭跳車;路橋過渡段;維修整治

中圖分類號 U441 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）10-0142-03

0 引言

浙江平原地區(qū)大多數(shù)是軟土地質，極易產(chǎn)生道路起伏和“橋頭跳車”現(xiàn)象。近年來，隨著我國城市化進程不斷加快，基礎建設快速發(fā)展，社會對市政道路橋梁的要求也越來越高。同時，隨著機動車數(shù)量的激增，在長年高負荷運營下，“橋頭跳車”現(xiàn)象已經(jīng)成為路橋過渡段的主要病害，是困擾市政工程技術人員的難題之一，改善路橋過渡段安全并提升行車舒適性是市政設施管理部門的重要任務。

1 既有橋梁路橋過渡段病害表現(xiàn)形式

引起橋頭跳車的原因有：柔性道路與剛性結構物之間不均勻沉降、剛度突變、車輛本身的振動特性等。其中不均勻沉降是主要原因。在車輛荷載、填料自重、周邊土體擾動等因素作用下，橋梁與道路同時發(fā)生沉降，但兩者的沉降量有很大差異，道路的沉降量遠大于橋梁的沉降量，形成超限的不均勻沉降差。危害主要影響行車安全、降低行車速度和加速橋梁伸縮縫及路面的損害，對道路橋梁的運行影響較大，具體表現(xiàn)形式如下：

1.1 臺后路面路基沉降

路面在臺背回填處出現(xiàn)不同程度的沉降斷裂（沉降值超限），使車輛通過時產(chǎn)生跳躍和沖擊，從而對橋涵和路面造成附加的沖擊荷載，使司機和乘客感到顛簸不適，甚至造成車輛大幅度減速，嚴重時可導致交通事故。

1.2 伸縮縫系列病害

型鋼翹曲變形、梳齒板松動或螺母缺失、錨固混凝土碎裂等。

1.3 橋梁附屬設施病害

（1）搭板脫空。（2）淺層管線引起路面起拱。（3）窨井蓋沉陷。（4）引橋擋墻沉降滑移等。

2 既有橋梁路橋過渡段病害評估

2.1 路橋過渡段病害程度等級定義

（1）按浙江省住房和城鄉(xiāng)建設廳頒布的《城鎮(zhèn)道路路橋過渡段工程技術導則（試行）》的相關規(guī)定，橋頭跳車病害等級分類根據(jù)城市道路橋頭行車舒適度，將“橋頭跳車”病害程度分為以下四類：A類——按照城市道路設計車速行駛，無“橋頭跳車”現(xiàn)象;B類——按照城市道路設計車速行駛，“橋頭跳車”現(xiàn)象輕微;C類——按照城市道路設計車速行駛，“橋頭跳車”現(xiàn)象明顯;D類——按照城市道路設計車速行駛，“橋頭跳車”現(xiàn)象嚴重[1]。

（2）路橋過渡段長度根據(jù)道路等級、設計車速、填土高度、地質情況等綜合確定，可根據(jù)公式（1）計算，過渡段長度不應小于公式計算值，且不應小于3 s設計車速行程長度。

式中：γ——重要性參數(shù)，快速路取1.2，主干路取1.0，次干路取0.9，支路取0.8;L——臺背路基長度（m），設搭板時取搭板長度，不設搭板時可取8 m;L——漸變段長度（m），L=m×H+（20～80）m，地基承載力較低、軟土層較厚時括號內數(shù)值取高值;m——臺背回填坡率，宜取1.5～2.0。公式（1）中各參數(shù)如圖1所示。

（3）“橋頭跳車”病害排查范圍一般值為“路橋過渡段長度”，特殊位置如橋梁緊鄰道路交叉，且橋一側“路橋過渡段”已經(jīng)進入道路交叉口，則將道路交叉口入口位置作為排查范圍及整治改造范圍的重點。

2.2 幾種測量方式以評價“橋頭跳車”病害等級

（1）采用相鄰最大縱坡差評價“橋頭跳車”病害等級，具體指標見表1。

（2）采用3 m直尺測量過渡段平整度，以評價“橋頭跳車”病害等級，具體指標見表2。

采用3 m直尺測量方法的測量范圍及具體測點位置見圖2。

3 既有橋梁路橋過渡段整改設計

既有城市橋梁路橋過渡段病害整治及行車舒適度提升整治設計工作實施步驟可分為：基礎資料收集、排查評估、整治方案研究與設計。

現(xiàn)以浙江省兩座既有C類“橋頭跳車”病害橋梁為例，對整治設計內容進行闡述。兩座橋的具體整治方案匯總見表3。

（1）路基注漿處理（區(qū)分臺后搭板下及普通路基）：搭板脫空處、路基脫空處及路基密實度不符合要求時可采用注漿處理（采用高聚合物高壓注漿技術，修復路基及深層病害），對較大空洞亦可采用灌沙處理。

（2）通過地質評估，既有路基軟土處治宜采用土工泡沫塑料（EPS塊）或氣泡混合輕質土等輕質填料換填，沉降較大時可結合采用水泥攪拌樁復合地基進行處治。

（3）對“橋頭跳車”病害等級為C類及D類的，排查范圍內應進行路基地下空洞隱患排查。地下空洞隱患檢測宜采用地球物理檢測方法，選用探地雷達法或高密度電阻率法。城鎮(zhèn)道路地下空洞隱患風險評估可執(zhí)行《城市地下病害體綜合探測與風險評估技術標準》（JGJ/T437）及國家或省內相關現(xiàn)行標準的規(guī)定。

（4）橋臺伸縮縫整治：1）對橋梁伸縮縫裝置存在相對高差5 mm以上或型鋼翹曲、開焊、斷裂、脫落等現(xiàn)象的需更換伸縮縫裝置。伸縮縫錨固材料宜采用快速可靠的UHPC超高性能混凝土或直接更換無縫式伸縮縫。2）對伸縮縫錨固區(qū)混凝土存在碎裂、松散、坑洞等現(xiàn)象的，可采用MMA快速聚合物砂漿或者UHPC超高性能水泥基材料表面處治。

（5）臺后引橋擋墻整改設計：1）擋墻基礎加固，一般采用地基注漿的方案;2）擋墻墻身抗傾覆或抗滑移穩(wěn)定性加固，可采用墻后填土卸載，并換填輕質填料，或者墻身側面鉆孔注漿，對墻后填料進行固結加固;3）擋墻墻體結構加固，必要時增加橫向錨桿，確保墻體結構穩(wěn)定;4）疏通擋墻泄水孔，確保泄水孔通暢;5）確定臺后擋墻結構安全性滿足要求后對擋墻與橋臺翼墻錯臺、人行道沉降及擋墻欄桿局部病害進行專項整治。

（6）路面結構整改：刨除路面結構后，根據(jù)需抬高的高度，選用不同材料進行填筑，具體見圖3所示。為減少對交通影響，優(yōu)先選用免長時間養(yǎng)護的材料。

（7）整改宜對路橋過渡段全部范圍進行道路縱坡擬合，且長度不應小于25 m，處治長度可按降低一級設計速度的最小坡長控制，縱坡變化處應設置豎曲線。

（8）路基路面整治時需在橋頭搭板末端接縫位置的路基頂面設置寬度不小于60 cm防裂卷材。

4 既有橋梁路橋過渡段整改的施工及養(yǎng)護

4.1 既有橋梁路橋過渡段整治施工要點

（1）路橋過渡段施工應有合理的工期。

（2）既有道路整治提升施工時應具備既有道路竣工資料。

（3）施工單位進場后應詳細調查施工現(xiàn)場及其周圍環(huán)境情況，編制專項施工方案。

（4）軟土地基路橋過渡段在施工期及運行期均應進行沉降和穩(wěn)定監(jiān)測。

（5）路橋過渡段運行維護作業(yè)前，應因地制宜制定作業(yè)計劃和進度安排，并注重節(jié)約資源和保護環(huán)境。

（6）維護作業(yè)區(qū)域修復后應與周邊路面銜接平順、美觀、無沉降和變形。

（7）氣泡混合輕質土最小填筑高度不宜小于1 m，當澆筑體位于地下水位以下時，應進行抗浮穩(wěn)定性驗算，抗浮穩(wěn)定系數(shù)不應小于1.1。

（8）整治提升施工應考慮施工對現(xiàn)狀交通的不利影響，盡量采用工期短、穩(wěn)定性好、技術相對成熟的技術措施。

（9）施工時應留存各重要節(jié)點的影像資料。

（10）路橋過渡段施工尚應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《城鎮(zhèn)道路工程施工與質量驗收規(guī)范》（CJJ 1）的要求。

4.2 既有橋梁路橋過渡段路面日常養(yǎng)護要點

（1）對“橋頭跳車”病害等級為A類區(qū)域進行定期巡查;對“橋頭跳車”病害等級為B類區(qū)域進行路面處治。

（2）“橋頭跳車”病害等級B類區(qū)域處治措施：瀝青路面宜采用銑刨后SMA細粒式瀝青混凝土罩面處治，處治長度不宜小于20 m。水泥路面可采用MMA快速聚合物砂漿或者UHPC超高性能水泥基材料處治，處治長度不小于一個板塊長度。

（3）對橫穿管線引起路面起拱處，應調查原管線資料，根據(jù)管線埋深情況采用瀝青銑刨罩面處理或對管線整體改造以保證路面坡度順暢。

5 結語

對既有橋梁路橋過渡段進行整治，可以有效提高城市道路行車安全性與舒適性，提升城市品質。整治應依據(jù)“橋頭跳車”病害等級分類評估，系統(tǒng)分析基礎資料，因橋制宜、分類施策，結合橋梁交通現(xiàn)狀和實際運行情況，采取針對性的工程技術措施。同時整治措施要積極采用不斷出現(xiàn)的新工藝和新材料，逐步提升整治效果。

參考文獻

[1]《城鎮(zhèn)道路路橋過渡段工程技術導則（試行）》[Z].浙江省住房和城鄉(xiāng)建設廳，2022.03.