路橋過渡段路基路面設計與施工技術

劉洪軍

摘要：基于確保路橋過渡段的行車安全考慮，在對路橋過渡段路基路面常見病害進行分析的基礎上，就路橋過渡段路基路面設計與其施工技術進行了較為深入的探討，這對于提高路橋過渡段的行車安全、促進我國路橋工程的健康持續發展均具有重要作用。

關鍵詞：路基路面 設計 施工技術 路橋過渡段

1 概述

隨著我國經濟的快速發展，促進了路橋工程的迅猛發展，在建路橋工程規模的持續擴大，有關其質量問題也開始凸現并日益成為人們普遍關注的焦點問題；特別是有關路橋過渡處的連接問題，因其橋面平整度不夠好，再加上一直以來未能把早期出現損壞較為普遍的橋臺路基沉陷這個問題進行根本性解決，故這個路橋過渡處的連接問題最為常見；基于此，以下結合路橋過渡段路基路面常見病害的成因分析，就路橋過渡段路基路面設計與施工技術這方面問題進行一些探討。

2 關于路橋過渡段路基路面常見病害的分析

有關路橋過渡段路基路面常見的病害及形成原因，主要包括這幾方面：第一，因路橋過渡段，其橋涵、地基通常由于沉降不均衡而形成臺階，當此臺階的高度達到一定程度時，就會使得行車出現顯著的跳動顛簸現象；第二，隨著社會的發展，也日益提高了公路的等級，致使其設置結構物也日益增多，所以帶來了眾多高度不一致的橋臺臺階，也給行車過程中帶來了跳動和顛簸現象；第三，當前所施工建設的高速公路，因具有相當高的線形標準，帶來了不斷提高的橋頭引道路，致使有關路基變形和沉陷極易出現，例如，出現路面裂隙致使路面不平坦、橋臺路基下沉而形成臺階等等，給行車帶來跳動顛簸。

3 關于路橋過渡段路基路面的設計技術分析

3.1 進行搭板設置的橋頭路基設計。結合我國多數高等級公路的成功修筑經驗，進行搭板設置，這是有效避免出現橋頭跳車的一條主要措施；應用預留反向坡度，確保搭板的標高與橋臺連接的地方相同，但在路面連接端，卻要高于設計標高，最終產生出預留反向坡；通常路橋沉降差大小來對坡度大小進行確定。搭板與橋臺之間進行錨固，具體可采取水平向和豎向這兩種方式；對于水平向而言，這種方式的錨固能使橋臺受力更為有利，故通常把水平錨固這種方式應用于搭板與橋臺之間的連接。在具體操作過程中，是否有必要進行枕梁設置，可視具體情況而定，通常須經過嚴密的論證來進行確定；由于搭板所傳遞下來的荷載可通過枕梁而在較大面積的地基上進行分布，此外，對于搭板的橫向抗彎剛度還可起到增加作用，由此可見，進行枕梁設置金額起到很好的有利效果。如果進行枕梁設置，通常可設置為：水泥石碎樁、碎石樁這兩類，至于其優劣可通過具體施工中加以檢驗。實踐表明，進行搭板設置時，對其長度的確定極為重要，通常路基所填高的高度與搭板的長度成正比，并直接與路基基本狀況有著很大關系；結合具體的沉降差數值來對搭板總長度進行確定，這是有效避免橋頭出現跳車的一項重要技術方法；很多成功經驗表明，把所設置搭板的厚度進行增加，對于搭板的抵抗彎拉應力以及變形能力能起到顯著的增大作用。

3.2 不進行搭板設置的橋頭路基設計。當前，我國很多高等級公路，均把搭板設置于其大中橋處，但隨著時間推移，這些搭板有可能出現損壞，一旦出現損壞，不僅對車輛正常運行帶來較大影響，而且還具有較大的維修難度和較高的維修費用；所以從上個世紀末以來，很多西方國家在其橋頭處就不進行搭板設置。實踐表明，導致橋頭出現跳車的一個重要原因，就是引道和橋臺路基這二者之間的剛度存在著較大的差別，所以要避免出現橋頭跳車，對橋臺后路基的整體剛度進行改善，這是一個很有效的處治方法；通過整體改善，應盡可能保證其剛柔過渡，所以經常所應用的材料往往就是那些由柔性向剛性過渡的材料，最合適的要數那些半剛性的材料，此外就是粒料。當前我國很多地方的機場、公路、高速公路等，在其橋頭引道處，均以半剛性材料進行換填，通過長時間的使用顯示，其施工效果極好，可把沉降差異進行有效減少下來。顯然，在這種不進行搭板設置的橋頭路基設計過程中，為有效確保臺后的壓實度，一定要制定有效措施，并對臺后的排水設施進行有效完善。如果不考慮橋臺邊界條件所帶來的營銷，則在分析結構時，引道與普通路段是一樣的。但有關沉降這個問題，對于引道而言還需進行考慮，根據路基沉降的相關分析表明，提高壓實度，可把素土的壓縮模量進行有效提高，但因其基數不大，故即使把素土壓實度提高到96%左右，其最后的沉降量也比灰土沉降量來得大，故不宜把素土過多填筑于高填方橋頭路基處。此外，路基土自重所帶來的應力若為輪重所帶來應力的五倍時，某些路基工作區深度在重車荷載作用下，其深度最大可達3.0米左右，所以在注意到由于路基出現沉降而帶來橋頭跳車的這種現象，在不實施搭板設置時，應把無機結合料應用于其橋頭高填方路面結構中，并且保證其底基層的厚度超過三米，底基層及素土的壓實度均須達到96%左右。

4 關于路橋過渡段路基路面施工技術的分析

4.1 進行臺后填筑。地基、路基以及路面這三部分壓縮變形組成了臺后填筑橋梁兩端的路堤沉降；其中，車輛的荷載及路基路面的恒載是引起地基壓縮變形的主要原因，填料因出現固結、半固結或壓縮致使路基路面結構層在行車作用下而發生壓縮。就面層而言，如果搭板上的面層結構、厚度均與橋面上相同，則沉降差就不會出現，故對于搭板和橋面而言，所采用面層結構和厚度就一定要相同。由于受車輛荷載作用，其影響深度通常為兩米左右，故通常大板型加強層厚度要小于兩米。但眾多事實表明，因填料自身產生固結，在加上不很嚴格的施工要求，如果沒有加固處理整個臺背填方，那么對于橋頭跳車這個問題就將無法進行徹底解決；我國有很多橋頭跳車這個問題進行成功解決的例子，也充分說明，要徹底解決橋頭跳車這個（上接第91頁）問題就一定要加固處理整個臺背填方。所以，在進行整個臺背填筑時，就應把適當的加固措施應用于地基，具體可應用碎石土、砂礫以及砂性土進行填筑，為穩定處理，有時也可采用水泥、石灰，或者半剛性的材料加以填筑，以此來避免路基出現過多的沉降，并把路基壓實度的要求提高起來。把土工合成材料用于臺背路基的加固，可對填土荷載作用下的自然沉降和變形起到有效控制作用，特別是對于不均勻沉降的施工效果更為明顯；對于土工合成材料而言，可把土體自身顆粒間以及土工合成材料接觸面與土顆粒之間的摩擦咬合作用起到增強作用，從而達到擴散和轉移土體部分應力的作用，促使土體水平拉應力與垂直應力得到顯著減小，因而提高了土體剪應力、土體承載力、抗變形能力以及抗裂能力。

4.2 進行地基處理。把軟弱地基進行有效處理，這可對橋頭跳車進行有效控制。處理軟基，當前主要采用的方法比較多，諸如深層攪拌法、排水固結法、換土法、減少附加應立法、高壓噴射注漿法以及振動碎石樁法等等，在實際當中可結合具體情況來選擇合適的處理方法，以對地基性能進行改善，并把承載力提高起來，把沉降減少下來，最終促使路堤與橋臺的沉降差能夠大為縮小。若所修建的橋臺位于軟地基上，則須應用樁基礎；若所修筑的高路堤所在的軟土層厚度足夠大，則軟土因受到回填材料質量的作用而產生擠動（向側向），從而把很大的力施加于基樁而使橋臺出現水平位移，故在進行地基處理時，一定要應用并加固樁基礎。

4.3 進行臺背排水。在填筑臺背路基之前，必須把盲管或者排水管設置于原有的地基上拱上；具體可這樣進行操作：第一，對于基底，一定要進行適當的處理，填筑夯實粘土，使其橫坡度為3%一4%以生成上拱；第二，把雙向地溝設置于上拱的上方；并把全范圍的隔水材料鋪設于臺背的后部，再把帶有小孔的硬塑料管設置于地溝的周圍；對于泄水管的出口，一定要讓它在路基之外伸出去，為避免滲水侵蝕結構物，應把防水涂層設置于橋臺背面，對于回填區的排水（底面和頂面），應把截水和排水設施設置并夯實于回填表面，若有必要，應封閉其表面。

5 結束語

總而言之，路橋工程最易產生質量問題的就在于其路橋過渡段；因此，在生產建設當中，深入研究路橋過渡段路基路面設計與施工技術，對于有效避免路橋過渡段病害的出現、促進路橋過渡段施工質量的提高均具有重要的意義。

參考文獻：

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