路橋過渡段路基路面的結構設計分析

崔守強

遼寧省錦州市大通公路勘察設計院 遼寧錦州 121000

公路路橋過渡段的設計、施工等體系已經逐漸成熟，但針對過渡段傳統設計、施工中存在的問題仍需要采取有效措施進行解決，以便減少后續運營期間的維保成本，提升路橋工程安全性，為人們提供更高質量的服務，同時，提高公路路橋工程建設水平，為國民經濟發展奠定堅實基礎。

1 公路路橋工程過渡段設計改進分析

1.1 橋頭搭板方面

以往多數路橋過渡段所使用的橋頭搭板長度較小，無法達到防止錯臺、平順過渡的目標。當前，一般情況下橋頭搭板一端置于枕梁上方，另一端置于臺后蓋梁牛腿上方，或者將其設置在路面基層上方。為了避免路基出現沉降問題后橋頭搭板從臺后蓋梁牛腿上方滑落，可以將預埋鋼筋與橋頭搭板鋼筋進行連接，這種處理方式還能提高橋頭搭板的穩定性，確保設計能夠符合實際情況。橋頭搭板的實際寬度一般為路緣帶、行車道寬度之和，厚度不小于0.25m，采用整體澆筑、不設縱縫的方式進行處理，以便更好地提升橋頭搭板的整體性能。實際設計過程中，可以將橋頭搭板假定支承在彈性地基簡支板上，然后以此為基礎建立力學模型，使用相應理論進行求解，在計算過程中要注意考慮橋頭搭板所承載的負荷形式、大小等參數[1]。

1.2 臺后路面的沉降問題

采取有效措施降低路基沉降量能夠有效預防橋頭病害問題，減少橋頭跳車現象的出現。而對于路基沉降變形總量來說，由于路基填筑材料自身存在沉降變形的情況，加上路基的地基沉降變形，會最終反映到路基上。若臺后路基填土較低，自身沉降變形量較小可以忽略這部分變形量，然后主要計算路基的地基沉降量；若臺后路基填土較高，自身沉降變形量較大就不能忽略這部分變形量，需要考慮該部分沉降量在總量中的增加效應。

1.3 過渡段結構方面

（1）過渡段變形控制。進行路橋過渡段設計計算過程中要根據相關標準規范來進行驗算，實施過程中嚴格控制路橋過渡段最大容許沉降量，確保其滿足標準規范要求。

（2）設置緩和過渡段。由于路橋過渡段的結構形式存在差異，其各自的系統剛度不同，當外部載荷相同的時候所發生的形變也會存在差異。所以，自橋臺大剛度混凝土結構過渡到柔性填土路基結構或瀝青混凝土路面結構時，因各部分剛度差異會出現不同的強度表現。若軟土地基未能設置相應強度的過渡段，其形變發生突變，就會在突變位置出現斷裂，造成橋臺搭板斷裂造成橋頭跳車。

（3）使用土工格柵。路橋過渡段施工中采用土工格柵，路基填土與土工格柵之間的摩擦作用能夠重新分布上部載荷作用，達到與土壤一起承載外部載荷的目的，而且能夠更好地發揮出土體的抗剪強度，對土體的側向變形進行約束，提高路基自身的形變模量及土體結構的穩定性，而且土工格柵具有一定彈性，還能降低各類形變問題的累積效應[2]。

（4）搭板長度的選擇。在路橋過渡段設計過程中，需要根據相應的標準規范及考慮公路運營過程中車輛行駛舒適度要求，綜合多種因素確定橋頭搭板長度、強度。一般情況下，橋頭搭板隨路堤沉降后傾角要控制在1/300～1/200，對于過渡段地基的處理工作，要注重提升軟土強度及壓縮模量，以便達到降低軟基總沉降量的目標，然后，通過使用部分輕質填料填筑橋坡段或設置搭板調節路橋不均勻沉降。

（5）路橋耐久性方面。任何橋梁在實際運營中必然存在損耗，如車輛超載、高溫環境、嚴寒、不恰當的維修加固與養護等。同時，還有可能遇見一些突發性的地質性災害，如滑坡、泥石流、地震等，都會對橋梁產生一定程度的破壞。因此，路橋過渡段設計時應注重結構耐久性。對此，交通管理部門和公路管理部門需要加強管理，以保證路橋在預計的使用壽命內正常安全運營與服務。

2 路橋過渡段路基路面的結構設計

2.1 施工組織設計

公路路橋過渡段的施工組織設計工作必須從減少路橋過渡段沉降差的目標出發。在橋臺結構施工完成后，要及時進行一般路堤與過渡段路堤的施工，然后，使用具有同等壓實度的壓實設備、機具將一般路堤與過渡段路堤按照統一的高度進行填筑碾壓。對于路堤與橋臺連接部分，預壓填土要同步填筑、碾壓。對于部分路基施工完成后可能存在較大沉降的位置，如橋頭高路堤、深層軟土地基等，要對地基進行相應處理，進行靜置預壓直至符合標準規范。以此標準開展施工組織設計，確保路橋過渡段施工能夠滿足相應施工要求。

2.2 無搭板輔助的結構設計

該設計的重點在于后臺填筑及地基，我國大部分路橋工程在路橋過渡段的處理時都應用搭板輔助的結構設計，但應用無搭板的結構設計能夠保障工程的效率及質量，在進行后臺填筑后能夠進一步提升路基路面承載力，保障路橋過渡段的性能。在選擇后臺填筑的用料時，可考慮粗砂等滲水性好、易于壓實的填充材料，同時也可加入石灰、煤灰等無機結合物加以處理[3]。

2.3 有搭板輔助的結構設計

用搭板連接橋頭與道路，在路橋運行過程中，連接處仍會出現落差，但變形的主體為搭板，車輛在通過該路段時平穩順暢，頓挫感有明顯減弱，是降低跳車發生頻次較為有效的措施，具有廣泛性、安全性和可行性。在實際施工中，會預留出反向坡度，使搭板的位置與路橋連接處位置盡量保持平行。如果對坡度設置的要求較小，就要應用枕梁工藝，分散荷載，將搭板的荷載分擔給地基，提升搭板強度和韌性，提升使用壽命，使過渡段更為平整。

3 結語

綜上所述，公路路橋工程是推動區域經濟穩定的重要驅動力，提升公路路橋工程過渡段設計水平，能夠大大提高路橋工程建設質量，通過相應的技術引進、創新措施，提升路橋過渡段施工質量，改善后續路橋工程運營狀況，延長其使用壽命，對未來路橋工程建設起到良好的指導作用。