路桥过渡段路基路面的结构设计浅谈

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摘要：通过对路桥过渡段路基路面结构设计必要性的讨论及分析，结合国内常用的几种设计结构，了解现阶段国内路桥工程过渡段处理及设计的不合理因素，阐述了在路桥过渡段结构设计时需要注意的一些问题，在不同的施工环境下应采取相应的设计方案进行施工，为路桥过渡段施工设计人员提供参考。

关键词：路桥工程；过渡段；结构设计

1路桥过渡段路基路面结构设计的必要性

在路桥工程建设中，受道路与桥梁连接位置基础刚度变化的影响，路桥过渡段的建设难度较大，一旦路桥过渡段路基路面的结构设计不合理，会严重影响到车辆在路桥过渡段通行的平稳及安全。路基路面的结构设计是路桥过渡段设计的重点，因此要保证设计的质量。（1）保证路桥过渡段路基路面结构设计质量，使路面的过度更加平顺，车辆在此处通行时会更加平稳；因此为充分保障通过时的平稳与安全，驾驶人员会在经过此路段时控制车速，在爬坡时会降低车速，增加通过时间，当出行高峰车流量大时，会导致车辆滞留阻碍交通。（2）线形及道路平整度是行车安全及舒适度的保障，如果设计不规范，极有可能在过度路段出现高度差，导致车辆通过时有明显颠簸，明显降低行车舒适度，如果通过时车速过快，会对车辆及车内乘客安全构成威胁。（3）路基及路面的结构设计直接影响到后期的运营及养护，如果在设计上出现问题，势必会导致路桥过渡段的质量较差，出现表面破碎、裂缝、渗水等情况，除了降低舒适度及安全系数外，还会增加维修养护次数，增加维修成本。因此做好路桥过渡段路基、路面结构设计也是降低路桥运营养护成本的需要[1]。

2路桥过渡段路基路面设计中的不足

2.1整体设计结构不合理

路桥过渡段路基路面结构设计环节要对各个影响因素进行分析，明确过渡段的整体结构类型，设计的全过程要从整体架构再到局部优化。普通路面的工程设计中，过渡段的整体结构要采用大直径物料进行填筑。如果钢筋混凝土过渡板的应用不恰当，也会对桥梁过渡段的质量产生影响，最终会导致跳车现象频发。具体的原因包括设计的不合理，定型搭板的参数出现偏差等因素，使过渡段在运行中难以满足预期效果[2]。

2.2软土路基的处理方法不合理

特殊路面的处理，也是路桥过渡段路基路面结构设计中必须考虑的因素之一，我国路桥建设发展过程中，软土路基的处理十分重要，因此对软土路基的处理要提起高度重视，充分做好路面考察及工艺研究，否则会严重影响路桥工程过渡段的硬度、耐久度和稳定性，甚至会出现过渡段的路面塌陷，最终降低驾驶安全性和舒适度。有些工程对于软土过渡段的处理仍会出现一些问题，其主要原因很多，如施工人员技术不合格、人员整体素质不高，对于软土路基的处理缺乏技术及经验，具有一定理论知识储备的高素质人才在施工现场的经验又不够丰富。项目开工前未做好勘测、钻探工作，也会影响对地基的判断，从而影响对路面处理的有关决策。

2.3路堤边坡防护问题

在进行路桥过渡段路基路面结构设计时，也要充分考虑外界因素对工程的影响，尤其是降水因素。路桥工程通常是在露天环境下施工，如果降水量过大就会使较为松软的土层被冲刷，很可能导致路基塌陷，破坏工程结构，严重时需要重新返工。因此要做好加固工作，保障该路段能够承受强降水冲击[3]。

3路桥结构差异

路桥过渡段是道路与桥梁主体的纽带，充分了解路桥过渡段的力学特征，能够提升路桥过渡段路基路面结构设计的合理性、有效性，为路基路面结构设计规范化提供指导。道路及桥梁的整体结构存在差异，同时高度、受力、硬度等其他参数也存在很大差异。分析道路及桥梁的结构形式，道路工程的主体材料以岩土为主，在路面上直接进行路基路面设计及施工，施工场地也是在平面进行；而桥梁工程建设以桥梁结构为主，同时桥梁的施工场地存在高低差异，施工场地大多为非平面。

4路桥过渡段路基路面的结构设计

现阶段的路桥过渡位置的路基路面结构设计有两种方案，一种是需要搭板辅助的设计，另一种则是不需要搭板辅助的结构设计。

4.1无搭板辅助的结构设计

该设计的重点在于后台填筑及地基，我国大部分路桥工程在路桥过渡段的处理时都应用搭板辅助的结构设计，但应用无搭板的结构设计能够保障工程的效率及质量，在进行后台填筑后能够进一步提升路基路面承载力，保障路桥过渡段的性能。在选择后台填筑的用料时，可考虑粗砂等渗水性好、易于压实的填充材料，同时也可加入石灰、煤灰等无机结合物加以处理。在填筑时确保填充物充分压实，可利用分层压实的方法，保障压实系数在96%以上。对于地基处理问题，如果路桥过渡段在软土地基上，则要对此路段进行硬度提升和加固处理，结合软土地基地质的实际情况设计出地基的处理方案，保障地基承载力符合路桥运行要求。以上海地区的路桥过渡段工程处理为例，该区域的地基土质较为松软，几乎所有的大型建筑工程都要对地基进行特殊处理。经勘测，施工路段存在厚度较大的软弱下卧层，路桥过渡段的桥头填土量较大，而填筑会使道路一侧有较为严重的沉降，这就导致桥梁与道路间存在较大落差，从而产生各种不良影响。当发现问题时，该项目团队对桥接坡30m范围内的软土地基应用单轴双向水泥搅拌桩处理工艺，经过对地基的特殊处理后，路桥过渡段的承载力得到明显改善。

4.2有搭板辅助的结构设计

用搭板连接桥头与道路，在路桥运行过程中，连接处仍会出现落差，但变形的主体为搭板，车辆在通过该路段时平稳顺畅，顿挫感有明显减弱，是降低跳车发生频次较为有效的措施，具有广泛性、安全性和可行性。在实际施工中，会预留出反向坡度，使搭板的位置与路桥连接处位置尽量保持平行。如果对坡度设置的要求较小，就要应用枕梁工艺，分散荷载，将搭板的荷载分担给地基，提升搭板强度和韧性，提升使用寿命，使过渡段更为平整。做好搭板设计除了计算长度外，还要确定搭板形式及埋深，现阶段应用较为普遍的搭板形式为等厚、变厚及台阶搭板，以顶面的设置作为划分依据，分为高置、中置、低置式。高置式的搭板顶面与桥台高度一致；中置的搭板顶面在基层及面层之间；低置的搭板顶面则在基层下方。设计人员要根据实际施工情况选择合适的搭板[5]。

结语

综上所述，路桥过渡段的结构设计要充分考虑到力学特征、地基土质、工人素质等要素对施工的影响。做好实地考察，保障工程设计所应用的方案、参数设置符合工程的实际情况，做好现场监督及审查，从局部到整体提升路桥工程质量。

参考文献：

[1]俞卓.路桥过渡段结构设计技术的应用[J].交通世界，2017（15）：22-23.

[2]杜继平.路桥过渡段路基路面的结构设计[J].交通世界，2017（11）：78-79.

[3]郑巧芳，李晶晶.路桥过渡段沉降原因及控制措施[J].智能城市，2017（6）：118.

[4]杨昌锐.路桥过渡段路基路面搭板的设计要点研究[J].交通世界，2018（12）：136-137.

作者：梁文江 单位：平山县交通运输局公路管理站