路橋過渡段的路基路面結構設計方法探究

吳輝玲

摘 要：影響路橋質量安全的因素有很多，一旦出現質量問題，就極有可能發生交通安全事故，因此必須從路橋規劃初期的結構設計抓起，嚴格遵循力學、工程學原理進行結構設計，尤其是重要路段例如路橋過渡段的路基路面結構設計，才能奠定路橋質量的基礎。本文先介紹了路橋過渡段容易產生的沉降差問題的成因和影響，然后就路基、路面兩方面來探究如何進行路橋過渡段的結構設計，目的是從設計根源上增強路橋過渡段的穩定性，減少事故的發生。

關鍵詞：路橋過渡段；問題；路基路面；結構；設計

道路橋梁質量是車輛出行安全的基礎，我國交通壓力巨大，不僅需要建設更高質量水平的公路、橋梁來滿足日常交通運輸需求，更要通過合理的設計和運行維護方式來降低交通運輸對路橋質量的損壞，這樣才能夠延長道路及橋梁使用壽命，提高交通運輸效率，更可以減少交通事故的產生。路橋工程核心任務是結構設計，而路橋過渡段的路基路面設計更是影響車輛行駛安全的重要因素，因此探究路橋過渡段的路基路面結構設計是非常重要的。

1.路橋過渡段的問題分析

1.1路橋過渡段問題產生原理

由于地理位置的差異，道路、橋梁在實際建設應用中通常需要緊密交匯，道路是依靠巖石層的地基來實現路基路面的鋪設，而橋梁則是依附于路面來完成橋臺的結構布置。如下圖1中產生的路橋過渡段沉降差，這樣的路形結構會增加車輛行駛過程中出現跳車、振搖等不安全的現象，高速行駛的車輛會由于更加劇烈的搖晃現象而被迫降速，而這些現象會進一步加劇路橋過渡段產生沉降差。

1.2路橋過渡段問題具體影響

路橋過渡段沉降差問題不容忽視，它不僅是路橋運行管理中最主要的問題，也是路橋運行維護中非常難以解決的問題。分析路橋過渡段沉降差問題會發現，其具體影響主要有三點：

第一點，嚴重阻礙路橋過渡段車輛行駛的安全性。

第二點，頻繁造成交通擁堵現象。

第三點，增加路橋過渡段的維護成本。

2.路橋過渡段的路基設計分析

2.1地質環境問題的處理

我國地理環境復雜，施工前必須對環境地質條件進行勘測，避免施工過程中遇到難以處理的施工問題，規劃設計初期更需要結合地質環境條件進行設計，充分考慮環境影響因素，如含水量、透水性、固結條件等參數，以排除安全隱患，避免路橋過渡段出現沉降問題。

在設計時，應根據需求結合道路地基埋置深度設計不同的加固方法，對于含水量大、分布較淺的土層宜采用排水換填的方式來加固路基，必要時可添加或敷設化學加固劑來進一步提高路基路面的承載力；對于軟土深度大的土層可引用水泥樁、水泥灌漿等方法進行攪拌加固，最后再設計引入強夯法使軟土層與攪拌樁粘合在一起，提高整體路基的承載力。

2.2路基壓實處理

除了對土層的處理外，還應當結合路基施工材料和具體的施工設計措施來提升路基穩固性，以降低路基發生沉降而導致路橋過渡段發生形變的問題，具體根據土層特性來選擇施工材料，設計施工方法，黏性土本身具有一定的穩固性，因此多數地區路基填實時可直接使用黏性土，降低路基填實材料本身發生沉降而加劇路橋過渡段的沉降問題。另一方面，要在設計中通過參數來體現壓實施工的各項指標，尤其是采用分層填實方法的路基路面，確保施工建設路基承載力符合要求。

2.3路橋過渡段的邊坡防護

邊坡防護是道路和橋梁整體承載力的關鍵結構，對于橋臺、路面的穩定性有著很大的影響。因此要做好路橋過渡段的邊坡防護設計，避免由于邊坡防護設計受力不均勻加速道路路面的不平整損壞。設計時首先應考慮邊坡的防水性能，即設計排水系統在路橋連接位置處合理地疏散雨水，降低路基受地下水的侵蝕、路面受地表水的沖刷、橋臺受到路側水的沖擊，其次要做好必要的防護措施，可以采用預應力混凝土結構、埋置錨桿等方式，也可以設計生態防護植物帶等，進一步加強路橋過渡段的穩固性。

3.路橋過渡段路面的處理設計

3.1路面橋頭搭板的設計引用

路面是路橋過渡段出現問題的直接部位，因此不僅路基需要加固壓實設計，路面也需要加固設計，維持路橋連接處的良好過渡作用，主要結構設計方式是埋置路面搭板，如下圖2所示，路面搭板的設計引入能夠提升路橋連接處路面的剛性承載力，當車輛行駛時，原本與橋頭存在剛性差異的路面就會由于承載力的提升而維持平衡，與橋頭處起到良好的過渡效果，有效減少路面破損或沉降現象。因此路面搭板的引入非常必要。

3.2路面橋頭搭板的設計要點

路面橋頭搭板作為重要的過渡結構，需要嚴格遵循設計要求，首先路面搭板需要嚴格控制寬度參數，并與橋面的寬度相同，才能使路面和橋面連接處受力均勻，從而起到良好的過渡作用，其次搭板的設計厚度要大小適中，厚度不夠會降低過渡效果，厚度過大會使路面搭板的道路一側出現沉降問題，最后要嚴格控制搭板的長度參數，應該在保證橋臺和路面過渡需求的基礎上盡可能減小搭板長度，節約搭板制造運輸成本，合理提升過渡性。

結束語：

道路和橋梁是我國現階段交通運輸任務的核心，路橋過渡段也是設計施工的重難點，因此必須從路橋工程建設源頭上開始把控，即路橋規劃設計過程，盡可能科學合理的設計路橋結構，并且督促有關部門嚴格監督路橋施工過程，提高路橋過渡段的平整性和穩固性，有效避免路橋過渡段出現沉降差，進一步降低路橋工程的維護管理成本，這樣才能提高交通運輸效率。

參考文獻：

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（作者單位：中設設計集團股份有限公司）