交通工程中道路與橋梁連接處設計施工分析

劉廣魁

（蘭州博文科技學院，甘肅 蘭州 730101）

1 工程概述

該項目是一項新的道路橋梁工程，目的是連接兩側的斜坡地帶。該工程全長1.45km，橋梁部分總長度為267.8m。總體投資額為7849.25 萬元，是一項規模較大的公共基礎設施建設項目。該橋梁位于東西方向，寬度為25m，分為兩個部分，橫向和縱向斜率分別為2%和4%，使橋梁的美觀度較高。

為了完成這一建設任務，采用了由多個部件組成的鋼模板。背部由10 號角鋼制作，側面的鋼板厚度達到6mm，并配備了振搗器。為滿足不同的施工需求，底部模板和端部模板的鋼板厚度分別設定為10mm 和5mm。整個工程在設計和建設過程中嚴格遵守國家和行業的相關規定和標準，以確保工程的質量和安全。

2 道路與橋梁連接處設計施工注意事項

2.1 安全防護

在道路與橋梁連接處的設計和施工中，防護問題是重要的技術和安全問題，主要包括施工人員的安全防護、臨時交通防護以及完成后的設施防護等。

首先，施工人員的安全防護包括必須嚴格執行安全規程，使用合格的安全防護設備，避免施工安全事故。其次，臨時交通防護主要是為了確保施工期間周圍道路安全、暢通，需要采取一系列交通組織和管理措施。最后，設施防護主要是為了保護道路與橋梁連接處的設施不受損壞，需要采用適當的防護措施和設施，如防撞護欄、防護網等。

2.2 軟土路基

在道路與橋梁的連接處，如果遭遇軟土路基且處理不當，可能會引發一系列工程問題。軟土具有強度低、壓縮性大以及易于變形等特性，這些特性可能導致路基的穩定性受到威脅。如果沒有采取適當的工程技術改善這些軟土地基，可能會出現結構下沉、路面開裂、結構變形等問題，不僅會影響道路的使用壽命，且會對道路的交通安全性產生威脅。因此，對軟土路基的處理是道路與橋梁連接處設計施工中需要重點關注的問題。

2.3 路面涌起與沉陷

道路與橋梁連接處的路面涌起與沉陷是施工中常見的問題。由于橋梁與路面的連接部分存在結構性差異，受土壤性質、荷載分布、水分變化等因素的影響，橋梁與路面連接部分的應力集中，進而誘發路面涌起或沉陷。路面涌起可能會造成駕駛難度加大，嚴重的涌起甚至會導致行車安全問題。路面沉陷則可能導致積水問題，久而久之，還可能影響橋梁結構的穩定性，增加維修成本，且在雨雪等惡劣天氣下極易引發交通事故[1]。因此，道路與橋梁連接處的路面涌起與沉陷問題必須得到足夠的關注。

3 道路與橋梁連接處設計要點

3.1 橋臺的合理設計

橋臺是道路與橋梁連接的關鍵部位，其設計水平直接影響橋梁結構的穩定性及道路的使用效果。首先，進行橋臺設計時需要考慮地質條件和基礎承載力，確保橋臺能在各種荷載作用下保持穩定。其次，橋臺的高度、寬度以及角度等需要根據橋梁的類型、載荷條件、地理環境等因素進行綜合考慮，并應與上部結構尺寸相匹配，以滿足橋梁的強度、剛度和穩定性要求。再次，橋臺的排水設計也非常重要，必須保證在極端氣候條件下也能有效地排除橋臺及其周圍的積水，防止凍脹和腐蝕問題。最后，橋臺的抗震設計也不容忽視，需要充分考慮地震對橋臺的影響，采取相應的抗震措施，確保橋臺在地震中的安全性。

3.2 緩和過渡段的優化設計

在道路與橋梁連接處通常會設有緩和過渡段，以減少行駛車輛從道路到橋梁或從橋梁到道路過渡時的不適感，保證行車安全和舒適。因此，緩和過渡段的設計優化是非常重要的。首先，過渡段的長度應根據橋梁結構類型、路面設計速度、荷載條件等因素進行科學計算，以保證車輛能在過渡段內平穩行駛。其次，需要優化過渡段的縱坡和橫坡設計，以實現道路到橋梁的平順過渡，減少行駛車輛的側向偏移和不穩定行駛。再次，過渡段的路面鋪裝材料和施工工藝要與主路面和橋面保持一致，以保證行駛車輛的行駛穩定性。最后，要充分考慮過渡段的標志標線設置，提前引導駕駛員進行速度調整和路線選擇[2]。

3.3 排水系統的科學設計

在道路與橋梁連接處的設計中，排水系統的科學設計對保障橋梁結構的安全運行及維護道路表面行車條件有重要作用。第一，需要對降雨強度、地形地貌、土壤滲透性等多方面的因素進行全面的分析和考慮，以便確定合適的排水方案。第二，在設計過程中，不僅要考慮道路表面的排水，也需要考慮橋梁底部的排水，特別是橋臺和橋墩等關鍵部位，需要特別關注，以避免因排水不暢引發沖蝕或結構損傷等問題。對于道路表面的排水，通常應設計足夠的坡度和合適的排水設施，如雨水井、溝渠等，以保證雨水能夠迅速、有效地排出。對于橋梁底部的排水，應考慮設置排水溝、排水管等，以免雨水滯留導致潮濕、腐蝕等問題。在具體的施工過程中，應嚴格按照設計要求進行，保證排水系統的有效運行。

4 道路與橋梁連接處施工要點

4.1 加強對施工原材料的管理

在道路與橋梁連接處的施工中，加強施工原材料的管理是質量保障的關鍵。第一，原材料應經嚴格入庫檢驗，滿足相關質量標準和技術規范，材料分類存放，保證其安全性和完整性。第二，需要建立材料領用制度和記錄系統，避免原材料隨意領用和浪費，實時監控材料的使用情況，及時補充缺貨的材料。第三，對于易損耗或有特殊存儲要求的材料，應特別關注其存儲環境和使用狀態。第四，定期進行材料庫存盤點，以及時發現并解決問題。

4.2 橋臺回填

在道路與橋梁連接處施工中，橋臺回填無疑是關鍵步驟，其施工質量直接關系到橋梁的穩定性與安全性。因此，回填材料的選擇必須綜合考慮各種因素，如土質的承載力和保水性等，常用的回填材料有黏土、砂石土和碎石土等，需要依據設計要求和現場實際條件進行選擇。

在回填施工過程中，應確保分層進行，每一層的厚度都不應超過20cm，這樣有利于振實。在振實過程中，必須采用適當的振實設備，且需要不斷地檢查回填土的密度和濕度，確保其滿足設計要求。

對于存在地下水的地區，特別需要注意防止地下水在回填過程中滲入，以免影響回填土的穩定性。為此，需要采取一些排水措施，如設置排水管等。此外，在回填過程中，需要定期進行土體沉降檢測，一旦發現沉降超出預期，應立即停止回填，對異常沉降的原因進行深入排查，并在采取相應的解決措施之后重新回填[3]。

回填完畢后，應盡快進行表層土壤的鋪設和壓實工作，以防止雨水沖刷回填土，從而影響其穩定性。完成回填之后，需要進行長期觀察，確認無異常沉降后，再進行橋面施工，確保橋臺回填的施工質量，保證整座橋梁的穩定性與安全性。

4.3 地基處理和復合設計

對于地基的處理，要先進行地質勘探，了解地下土層的分布、厚度和物理性質，特別是土的承載力和壓縮性。對于地基土層承載力不足或者壓縮性過大的情況，需要進行地基改良。常用的地基改良方法有攪拌樁、凍土法、深層壓實法等。

處理地基的同時，需要進行地基的復合設計。復合設計主要是考慮使用不同類型的材料和施工方法對地基進行加固。比如，地基土層中的某一層土壤的承載力不足，可以通過打入混凝土樁或者鋼樁來提高其承載力，或者采用土工合成材料，如土工布、土工膜、土工格柵等，與地基土層一起構成復合地基，提高其穩定性和承載力。

4.4 柔性橋臺設計和施工

柔性橋臺設計和施工需要綜合考慮多個因素。首先，橋臺的材料選擇至關重要，一般選用具有低彈性模量和良好延性的材料，如鋼材或高強度混凝土，使橋臺在受到外部荷載作用時產生適當的位移，降低橋面板的應力。其次，橋臺的結構形式也需要精心設計，常見的有柱式和墻式結構。柱式橋臺由多根柱子支撐，墻式橋臺由一整片墻體支撐，這兩種結構都可以在一定程度上提供柔性。此外，橋臺與地基的連接方式一般采用鉸接或滑動支座，使橋臺能夠在水平方向上產生位移。最后，橋臺的幾何形狀對其柔性有重要影響，通常橋臺的高度應適中，過高或過低都會影響其柔性，同時，橋臺的形狀應盡可能簡單，以減少不必要的應力集中。

5 道路與橋梁連接處設計優化措施

5.1 提高設計人員的專業技能

為了提升道路與橋梁連接處設計效果，必須加強對設計人員專業技能的培養。為了提高設計人員的專業水平，應定期組織培訓活動。例如，邀請業內知名建筑師、設計師為團隊成員提供專業指導和培訓，使其能夠更加深入了解并熟練掌握最新的專業技能；鼓勵員工分享工作案例，促進設計人員相互溝通、學習。上述措施不僅可以提升設計團隊的技能水平，還能增強團隊凝聚力，可為未來的道路和橋梁建設奠定更加堅實的基礎。

此外，為了提高工作效率，設計單位應按照工程需求及國家標準，參考員工的工作表現和專業技能分配設計任務。這種方式不僅可以讓每位設計人員在自己的專業領域發揮出最大的潛力，還能激發全體設計人員的積極性，更有效地解決設計和施工過程中的各種挑戰。

5.2 道路與橋梁裂縫解決對策

在橋梁連接處澆筑混凝土時，會發生水化熱反應，這種反應釋放的熱量能令混凝土內部溫度升高。如果模板拆除時間過早，混凝土表面溫度會迅速降低，與混凝土內部溫度形成溫度差，這個溫度差會導致混凝土出現熱應力，若熱應力超過混凝土的抗拉強度，會導致路橋裂縫。特別是在混凝土澆筑初期，盡管其抗拉強度相對較高，但在水化熱反應的影響下以及外界溫度的變化，混凝土內部產生的熱應力可能會超過混凝土本身的抗拉強度，從而引發裂縫。

為了有效消除道路橋梁的裂縫，必須對其連接處施工進行精準控制，如采取分層澆筑技術，并遵循相關施工要求，確?；炷恋目估瓘姸冗_到規范要求。此外，需注意以下細節：

第一，為了確保混凝土施工質量達到設計標準，應合理使用低熱水泥，并合理控制水泥用量、合理使用減水劑，以最大限度地降低道路與橋梁出現裂縫的風險。

第二，加強對施工機械的保養和維護。為了工程質量和進度，必須定期檢查和維護相關機械設備。

第三，優化拌和工藝，提高混凝土質量。為了提高混凝土的性能，必須合理設計混凝土原料的配合比、適當加入外加劑以及嚴格控制攪拌時間。

5.3 構造要求

在道路與橋梁連接處的設計優化中，必須嚴格遵循一定的構造要求。首先，必須保證橋梁與路面的連續性和平順性，需要通過精細的設計和施工來實現，包括優化結構設計，保證接頭的準確性，以及精準的施工控制等。其次，橋梁寬度應當與道路寬度保持一致，且在結構設計上需滿足強度和剛度要求，以防止由于荷載或環境變化導致結構變形或損壞。再次，對于橋臺和路基的連接設計，要采取有效的結構措施防止由于沉降或扭矩等引起斷裂。最后，橋梁與道路的排水系統設計應滿足雨水快速排放的需求，防止雨水對路面和橋梁結構造成損害。

5.4 做好設計、施工準備工作

在道路與橋梁連接處的設計與施工過程中，做好前期準備工作至關重要。首先，設計階段需要充分考慮地質條件、水文情況、交通需求、環境影響等多方面因素，制訂出科學、合理、可行的設計方案。其次，施工前應對施工現場進行詳細的勘察，確保施工環境安全、施工空間足夠，并對施工設備進行充分的檢查和維護，保證其能在施工過程中正常運行。再次，需要對施工人員進行專業的技能培訓和安全教育，確保他們能正確、高效地完成各項施工任務，并在施工過程中遵守安全規定，避免質量與安全事故。最后，提前做好物料采購和儲備，以防施工中出現物資短缺的情況。

5.5 道路與橋梁連接處的保養及維護

道路與橋梁連接處的保養和維護是確保道路橋梁正常使用和延長其使用壽命的重要環節。首先，應定期進行橋梁表面清潔和保護，防止橋面積水、污染和腐蝕，對橋面裂縫進行及時修復，減少橋梁結構的受力和磨損。其次，定期對橋梁和路面進行結構檢查，包括對裂縫、病害、變形等的觀察和記錄，對于發現的問題及時進行維修和處理，避免問題擴大。在此，對路面進行定期的沖洗和清掃，清除落葉、塵土等雜物，保持路面的清潔和平整，減少對駕駛者的影響。最后，對于重要的道路和橋梁連接處，應進行定期的負荷檢測，檢查其承載能力，以確保道路橋梁的使用安全性。

6 結語

道路與橋梁連接處的設計與施工對整個交通工程的安全性和穩定性有重要影響，文章分析了道路與橋梁連接處的設計要點，對施工中的挑戰進行了探討。在實際操作過程中，設計與施工環節的每一細節都需要嚴格把控，任何環節的疏忽都可能對整個工程的安全穩定性造成負面影響。相信通過不斷的學習和研究，不斷的實踐和探索，未來可以更好地解決道路與橋梁連接處設計施工中的各種問題，提高工程質量，為民眾的出行提供更安全、更穩定的保障。