路橋過渡段軟基路基路面的結構設計與施工

鄭毅

（十堰市路緯交通勘察設計有限公司，湖北十堰 442000）

0 引言

當下，在更高的經濟社會發展要求下，我國的各類公路和橋梁的建設工程不斷走向成熟，數量和質量上都獲得了很大程度的提高。但是，在公路和橋梁工程大量增加的同時，也存在著一些問題。尤其在路橋設計時，由于受到的影響因素較多，會導致出現一些復雜問題，需要采取有效措施進行改善和解決。

1 路橋過渡段軟基路基路面存在的一些問題和原因分析

1.1 沒有妥善處理引道軟土地基

設計施工圖時，會受到許多因素的影響，難以進行精準的數據預估和設計。在地質方面，鉆探布孔的數量往往較少，難以滿足一定的標準，鉆探的深度也較淺。在進行地基的探測時，由于鉆探布孔的數量和深度的條件限制，往往會難以準確把握路基的基本物理性質，進而導致軟基部分產生嚴重的路基沉降現象，這種現象又會進一步導致橋頭跳車問題的產生。除此以外，在進行設計和施工的過程中，主要應用的是軟基處置理論，這種方法和實際的具體狀況之間常常會存在一定的誤差。同時，工作人員在進行參數使用時也會和軟基的情況產生偏差。上述情況的出現，都會導致最終的設計結果難以和預期的情況相互匹配，進而產生過渡段路堤沉降的問題。

1.2 橋頭引道過渡段的結構設計存在著諸多的不合理現象

在工程開展設計施工的過程中，對橋頭引道路基的過渡段，有著諸多的處理方法，其中十分常用的方法主要有：加筋土法、粗粒料填筑法和鋼筋混凝土過渡板方法。但是這三種方法只能從一定程度上改善過渡段的基本狀況，難以真正解決橋頭跳車的問題。因為導致這種情況的主要原因有：搭板的基本長度難以滿足需求、設計的強度也遠遠不能滿足實際情況、整個工程中對搭板的設計不夠重視等。

1.3 橋臺的臺背路堤壓實度難以滿足要求

在建筑工程中，尤其是路橋建設中十分注重對臺背填土的處理。雖然重視程度提高了，在實際的具體施工活動中卻難以真正滿足預期的要求。因為在施工過程中，施工的機械、作業面和用料等基本條件存在著諸多的限制，難以進行高效率的作業，橋臺臺背路堤壓難以充分滿足設計的基本要求。除此以外，公路橋梁自身的因素也會對臺背路堤壓實度產生較大的影響。在正常的通行過程中，許多的車輛來往以及一些自然因素的影響，會導致路基產生不可恢復的塑性形變，這種塑性形變持續時間長了，便會使得路橋間存在嚴重的差異沉降。

1.4 橋頭引道路堤邊坡的防護措施不到位

除了上述常見的問題以外，雨水對路橋工程的過渡段也有著極大的影響。在我國，尤其是在東部沿海地區區，常常會受到雨水對道路和橋梁的強烈沖刷，加重腐蝕程度。為了防護雨水對道路橋梁的沖刷和腐蝕，需要在引道路堤上采取規范的防護措施。

在近年來，由于暴雨發生頻率的增加，尤其在夏秋季節，需要更加重視引道路堤的防護。如果在暴雨時節沒有處理妥當，則很難進行正常的防水和排水，造成嚴重的損失。防水和排水過程受到阻礙，會導致臺背的填土不斷流失，路基強度增加。長此以往，會導致橋頭跳車問題的出現。而從目前的基本狀況來看，路橋工程施工設計過程中，對于引道路堤邊坡的防護還缺乏足夠的重視，相關的防護工作不到位，需要加以改善[1]。

2 路橋過渡段的結構設計分析

2.1 不設置搭板的設計方案

在進行道路和橋梁設計時，有時候會利用搭板進行過渡段沉降問題的解決。尤其是在一些橋梁設計工程中，在橋頭的位置常常會進行搭板的設計。但有的工程在設計的過程中，十分注重對臺背填筑部分的設計，把這一部分的設計當做是過渡段設計最為重要的工作，在設計過程中會進行大量的精密計算和分析。除此以外，這類工程在進行設計時，還會包括通過提高填料的規范程度以及增大碾壓的基本強度等手段來實現。當過渡段的壓實度得以提高，施工的質量便會獲得明顯的改善，進而使得整個工程的設計和施工可以滿足路橋設計的高指標要求。

2.1.1 臺背填筑設計

在路橋工程的設計施工過程中，常常會出現過渡段沉降的問題。造成這一問題的主要原因便是過渡段的路基以及路面的基本結構會出現壓縮變形的現象。在路橋的過渡段，路基和路面具有一定的承載能力，這種承載能力會受到諸多因素的影響而不斷變化，主要的決定因素是填充料，它的固結能力和壓縮能力對路基路面的承載能力有著十分重要的影響。但是，當臺背在進行填筑的過程中，填充料的各種能力都存在著上限，這種由于填充料能力不足造成的一系列損失，并不能夠被設計好的各種類型的搭板所彌補，也不能夠很好地解決過渡段經常出現的嚴重跳車現象。為了更好地改善這一現象，相關的設計工作人員需要對施工過程中的各個操作步驟進行嚴格的管控和監督，讓臺背得到及時的加固。

2.1.2 地基處理方式設計

在路橋工程的過渡段，常常會發生跳車現象。為了很好地解決這一現象，減少工程帶來的損失，焦點問題便在于過渡段軟土地基的高效處理。在當下，我國對地基的處理方法有很多，常見的有超載預壓法等。這些方法可以對過渡段地基的基本強度進行一定程度的改善，并加強地基的承載力，進而使得沉降差得以降低。除此以外，過渡段的沉降差還可以通過輕質填料、支撐連續板等操作進行有效的降低[2]。

2.2 設置搭板的設計方案

在路橋工程的過渡段，還可能出現質量問題和安全隱患。其中影響最大的便是過渡段的沉降現象。沉降現象在當下的諸多路橋工程中十分常見，帶來的不良影響也十分多。為了解決這種沉降現象，減少橋頭跳車問題，便需要進行搭板的設置。在當下，許多路橋工程都進行了大量的搭板設計。在搭板的長度范圍內，路面的彎沉程度會受到車輛荷載的變化而改變，主要是為了適應不同數量車輛的碾壓，而搭板在其中的作用便是盡可能地減少整個過程中發生的沉降現象。但是在橋頭進行搭板的設計，雖然能夠一定程度上減少沉降現象的發生，同時也存在著諸多的弊端，對整個工程產生干擾[3]。首先，不同的路段交通狀況是不同的。在交通壓力小的路段，搭板的存在幾乎不會產生較大的影響。在交通壓力大的路段，搭板的存在會導致這些路段產生不同程度的折斷和磨損的現象。其次，在進行橋梁的搭板設計時，需要充分考慮各類因素，進行寬度的合理預估和精準設計。在設計的過程中，需要對各方面的因素進行分析，包括位移問題等。由于位移問題的存在，在進行設計時，需要考慮搭板厚度和位移之間的負相關關系，需要協調好搭板和橋面的寬度。在當下，根據各類數據的顯示發現，搭板主要分為小型和大型兩類，小型的一般在20～25cm，而大型的可以達到30～40cm。最后，在進行搭板設計的過程中，還有一些不可忽視的問題。

其一，搭板和橋臺之間的連接需要適合協調，需要通過一些堅固的工具連接好搭板和臺頂，防止發生嚴重的沉降現象。

其二，設計人員在進行具體的設計工作時，還需要充分結合實際情況，具體問題具體分析，尤其需要關注搭板配筋的設計。

3 路橋過渡段路基路面的施工方案分析

3.1 臺背填筑

路橋工程的過渡段，在進入施工階段之前，需要進行一系列的操作。其中，十分重要的一項工作便是加固處理整個臺背填筑。進行這項操作的主要原因在于，填料自身的各種能力存在著上限。如果沒有在施工前對臺背填筑進行規范合理的加工，會產生嚴重的橋頭跳車問題，帶來諸多的嚴重損失。為了降低過渡段路基的沉降現象，還可以考慮填筑料材料的更換和精細化選擇，最好利用半剛性的材料，可以有效降低沉降問題的發生概率。

同時，半剛性的材料還可以提高壓實度，防止地基產生嚴重的壓縮變形等現象。在進入施工環節時，為了加固橋梁的臺背路基，需要對材料進行篩選，最好采用土木合成材料來加固臺背路基，在填土荷載力的作用下，可以削弱變形和自然沉降的程度。對于那種不均勻的沉降，利用這種土木合成材料，可以更好地對變形和沉降進行防范。

3.2 地基處理

在進行橋臺的修筑時，有時會選擇軟地基。在軟地基上，通常會進行基本的地基處理工作。而有些路堤的修建，是在軟土層中完成，通常還是十分厚重的軟土層。在這種狀態下，軟土會受到回填材料的影響[4]。回填材料的質量發生改變，便會導致軟土產生位移，通常會向內側進行輕微的擠動。在擠動的過程中，軟土會給地基帶去極強的壓力。在這種壓力的作用下，橋臺會產生明顯的水平位移。基于上述陳述，為了抵抗側向的流動，可以在施工時嘗試利用地基。

3.3 加強對過渡段的施工組織

在進行路橋工程施工時，路橋間會產生施工后的沉降差。而為了減少這種沉降差，在施工的過程中，需要在施工時調節過渡段的組織。在過渡段進行施工之前，主要進行的是橋臺結構的施工。在這項施工完成以后，需要快速投入到過渡段的填土路堤施工的相關工作，使用的機械要與上個環節的施工保持基本一致的壓實度，保證過渡段和一般路段的路堤都進行一致的填筑碾壓。橋臺和路堤之間，存在著一定的銜接部位，在這些部位需要同步完成相關的施工工作，包括填筑工作和碾壓、預留填土等。除此以外，針對完成相關施工以后存在著較大沉降差的地段，需要相關的施工單位盡可能安排優先的施工，還需要開展靜置預壓，逐步達到預期的規范數值。同樣，在這些地段的基本處置施工工作仍然需要完整規范的完成，盡量減少出現細節上的失誤。

3.4 臺背排水

在工程施工的過程中，過渡段需要進行臺背路基的填筑工作。在進行這項施工工作之前，需要將排水溝設置在地基的拱土上，方便進行排水。在路橋工程的過渡段，尤其需要注重排水工作的開展。如果沒有進行規范的排水工作，會產生諸多的不良后果。在橋臺路基的連接處，沒有排走的水會順著這一連接處下移，路面的結構層會受到這些水的影響，大幅降低穩定性。為了防范滲出的水對結構物的侵蝕作用，可以在橋臺的背面進行防水涂層的設置。在臺背的后面，還可以設置全方位的隔水材料，大范圍的鋪設可以提高防水的效果。除此以外，在地溝的周圍，需要進行帶孔硬塑料管的鋪設。

4 結語

為了適應經濟的飛速發展，在工程建設領域需要依據時代要求，做出更多的技術突破。尤其在路橋建設工程中，需要不斷完善自身的不足，謀求更大的發展。在當下，路橋工程的主要問題在于過渡段的軟基路基路面。在過渡段中，還存在著地基處理不當、設計不合理、邊坡防護措施不到位、臺背路堤壓實度不足等問題。為了解決這些問題，需要在設計和施工環節更加精細化。其一，在結構設計過程中，考慮不設置搭板和設置搭板兩種情況。在不設置搭板的情況中，還需要考慮臺背填筑和地基的設計。其二，在施工方面，需要考慮臺背填筑、地基處理、臺背排水以及過渡段的施工組織等問題。通過對過渡段的高效設計和施工，兩者相互協調配合，共同減少沉降現象和橋頭跳車問題，減少安全隱患，改善路橋工程的基本質量和整體效率。