關于公路與橋梁連接處的設計探討

沈溢睿1 沈寅忠2

湖州交通規(guī)劃設計院 浙江湖州 313000

摘要：隨著交通事故的逐年增加，對于交通線路在修建時的重視度也越來越高。尤其是在道路和橋梁的連接處，由于設計不合理，常常會出現(xiàn)“跳車”現(xiàn)象，致使交通事故頻發(fā)，嚴重影響了人們的生命和財產(chǎn)的安全。本文將重點論述公路和橋梁連接處的設計問題，以供參考。

關鍵詞：公路；橋梁；連接處；設計

“橋頭跳車”主要是由于公路路基沉降和橋頭路基沉降不一致，導致兩者之間存在較大落差，從而導致汽車通過時出現(xiàn)顛簸，如果顛簸太嚴重就極易導致交通事故。要控制橋頭沉降，要在設計之前對公路和橋梁交接部分的地質(zhì)情況進行詳細勘察，根據(jù)勘察結(jié)果確定連接處的施工工藝、建筑材料等，從而有效地提高橋梁和公路路基的穩(wěn)定性，確保公路和橋頭之間的沉降差在合理的范圍內(nèi)。

1.橋頭跳車的原因分析

道路與橋梁的過渡段是工程問題頻發(fā)的關鍵部位，常出現(xiàn)不均勻沉降的問題，俗稱“跳車”現(xiàn)象，其根本原因就是橋臺面比較硬，呈剛性，時間一長，沉降的速度將小于路面的沉降，這就導致路橋跳車限行。本文通過研究，總結(jié)出造成路橋跳車現(xiàn)象的原因有以下幾點：（1）就是地基出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。我們知道，道路橋梁段的地下水位要普遍高于普通路面地下水位，所以，橋梁地基處的地下含水量較多，且細沙較多，空隙較大，所以，在長時間外力的作用下就很容易造成基底沉降。（2）就是填充材料的壓實功較低。我們知道，在選擇填充材料時，有關工作人員會選擇一些透水性較好的材料，而往往這些透水性較好的材料在填充時，產(chǎn)生的縫隙會比較大，由于工作面較小，因此就不能夠很好的進行壓實，這就導致臺背部分在長時間使用過程中出現(xiàn)沉降。（3）就是普通路面和橋梁路面的硬度、剛度不盡相同，我們知道，普通路面的路基柔韌性比較好，而橋梁路面的基礎剛性比較好，所以，就在這剛性和柔韌性不同的地方，很容易出現(xiàn)較大的差異，如路面大幅度沉降，橋梁和路面出現(xiàn)小幅度沉降的差異。（4）就是施工過程中的設計不夠完善。即在道路橋梁施工前，沒有做好充分的勘測、調(diào)研，如對地質(zhì)環(huán)境的勘測、地質(zhì)結(jié)構的勘測，土壤成分的化驗等，這就很容易在施工后導致整體下沉。

2針對橋頭跳車問題的設計對策

（1）當前中國公路與橋梁連接處的設計標準。資料顯示，當橋梁沉降和公路沉降相差1.5cm時，就會出現(xiàn)“橋頭跳車”現(xiàn)象。因而在實際設計時必須考慮到這一點，確保橋梁在其使用壽命之內(nèi)不產(chǎn)生這一現(xiàn)象。根據(jù)公路沉降原則，高速公路、一級公路路基和橋臺之間的高度差不超過10cm，一般公路則要求控制在30cm之內(nèi)。但是對橋梁實際使用中的沉降情況并未有相關的研究統(tǒng)計，實際施工中只能盡量對地基進行牢固加工，以減少沉降。尤其是對于軟土地基和橋臺，要適當加強填充原料的選擇，對其進行加固處理。

（2）避免連接處因不均勻沉降而導致跳車現(xiàn)象。由于在實際使用運營過程中公路和橋梁都會由于其不斷變化著的負荷而導致地基產(chǎn)生適當?shù)某两担以谑┕r無法保證任何路面地基的牢固度是相同的，也無法保證任何路段路基的載荷都一樣，故在其整個交通運輸路段中總是會出現(xiàn)一定的不均勻沉降現(xiàn)象。這一不均勻沉降無法確定，因而施工中也很難預防。在施工之前，施工人員必須對公路與橋梁連接處的各個路段的土樣進行取樣分析，并對其周圍環(huán)境進行相關分析，從各個階段的填土材料、填方高度等方面進行綜合考慮來進行設計和施工。在處理公路與橋梁連接處的過程中，必須對橋臺的基礎部分進行加固處理，從而避免在公路和橋梁連接處出現(xiàn)不均勻沉降。

（3）避免連接處因排水不暢或土料流失而導致跳車現(xiàn)象。要加強對公路和橋梁中排水設施的管理，一是避免雨季過多的雨水累積在公路和橋梁連接處，導致交通出行不便；二是避免雨水沿著橋梁和公路交接處的微小縫隙滲漏進橋臺的填充層，軟化填充層的填充料，從而降低填充層的負載強度，導致填充層受到的負荷過大被擠壓變形，形成橋臺沉降。設計人員必須加強對橋梁和公路連接處排水設施的設計，確保不會由于排水設施故障而導致填充料流失，出現(xiàn)大幅度的橋臺沉降而導致跳車現(xiàn)象。

3公路與橋梁連接處路基設計要點

公路與橋梁連接處路基設計，目前采用較為廣泛的設計主要有在道路和橋梁連接處設置搭板、改變臺背的回填方式以及采用過渡方式來加固道路路基等幾種方式。

（1）搭板設置方法。針對連接處出現(xiàn)的“跳車”現(xiàn)象，采用搭板設置是較為科學的，這樣可以使柔性路堤產(chǎn)生比較大的沉降，然后逐步的過渡到剛性的橋臺上，從而可以避免連接處突然“跳車”現(xiàn)象的發(fā)生。另外搭板施工方法施工程序簡單、容易操作，且經(jīng)濟費用小，因此應用比較廣泛。

（2）臺背回填方式。它的設計主要是根據(jù)道路與橋梁連接處的基本概況以及橋梁樁基的地質(zhì)情況來進行的。一般情況下，主要選用強度高、透水性好、壓實快、摩擦角大以及可壓縮性小的填料，例如礫石、巖渣、砂礫等，而且填料級別的配比要適當。同時在設計時設計師必須根據(jù)當?shù)氐臍夂驐l件和地質(zhì)條件合理的選擇回填材料，它能夠有效地減少路面沉降的速率和幅度。另外，可以在路基上補加水泥穩(wěn)定層，提高路堤的剛度，同時在道路與橋梁的銜接處設置一段的斜坡，從而減少剛?cè)嵬蛔兣c豎向變形.它可以降低路面與橋臺的錯臺高度，避免或減少連接處“跳車”現(xiàn)象的發(fā)生。當然，解決橋梁與路面連接之處的跳車現(xiàn)象的方法比較多，設計人員需要通過對比分析，選擇與當?shù)厥┕ば再|(zhì)相互匹配的方法，同時還要考慮該方法的經(jīng)濟因素與社會因素，以便確保其具有可行性和操作性。

4路橋過渡段的結(jié)構設計注意事項

4.1合理的設置緩和過渡段

在處理軟土地基的時候，一定要根據(jù)各段實際的強度要求合理的設置路橋過渡段和地面路堤的強度。按照有關規(guī)范的規(guī)定，剛性橋臺和柔性路堤兩者之間一定要增加50m的緩沖段，與此同時，還要使用級配比較好的填料來保障路堤的強度。如果橋頭引道無軟土地基，與此同時其差異沉降能夠控制在5cm之內(nèi)，沉降坡差能夠控制在0.4%之內(nèi)，這時的緩沖段長度可在15ra左右。

4.2對變形進行控制

如果有必要對路橋過渡段實施變形控制，就一定要嚴格控制路基在施工后的沉降量與此同時還要改變路橋交界處的沉降模式。按照我國相關的規(guī)范規(guī)定，路橋連接處施工完成后的最大沉降量不得超過10cm，當路面的部分縱坡大于0.5% 時，車輛在路面行駛的時候就會出現(xiàn)明顯的晃動現(xiàn)象，所以建議在設計階段就要把沉降差值盡可能的控制在5cm以內(nèi)，路面沉降坡差不能超過0.4%。

4.3橋頭跳車的修復設計

在實際的施工過程中，經(jīng)常會遇到已經(jīng)存在跳車的路橋的修復問題，修復施工雖然不同于初次施工，可以對路橋的整體設計進行修改，但是修復設計仍然對以后的路橋沉降問題有著非常重要的影響，因此有關部門應該加強對修復施工的設計方案的關注，已達到最佳的修復效果。一般來說，目前路橋修復工程中最常見的修復技術為混凝土注漿加固臺背填土技術，這種方式不僅操作簡便，還能夠有效的加強路基和橋基處的地基承載力。

5結(jié)語

現(xiàn)階段還普遍存在著因為在設計或者施工過程中的失誤導致路橋過渡段出現(xiàn)沉降，造成橋頭跳車問題，嚴重時就會誘發(fā)嚴重的交通事故。所以，在路橋過渡段進行設計的時，我們一定要結(jié)合實際情況，運用科學有效的設計方案，降低過渡段沉降發(fā)生的概率，促進國內(nèi)路橋建設的綜合發(fā)展。

參考文獻：

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[2]方敏.現(xiàn)代道路、橋梁連接處的設計與施工[J].建筑科技，2010（09）.