路桥路基路面设计要点及沉降处理

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摘要：桥头路基的沉降不仅破坏了道路的结构功能，而且还会影响到车辆的驾驶舒适性，并对交通安全构成了严重的隐患。因此，当施工队伍在进行公路桥梁的修建时，做好桥梁过渡段的路基设计和沉降处理非常重要。本文基于公路桥梁过渡段的力学特性，对路基路面设计和沉降处理的相关措施进行讨论。

关键词：路桥设计；过渡段；路基路面；沉降处理

前言

随着中国经济建设的飞速发展，也间接的带动了路桥工程的发展，使其规模不断扩大。但是，随着规模的扩大，许多施工中的问题也暴露出来。在设计时,由于地质勘探布孔较少,钻探深度不足,不能发现桥头软基的存在,或者未能详细探明软基的范围,软土的力学性质等指标,造成桥头地基处理时的遗漏,或者地基处理的设计方法不当,导致软基处理未能达到既定的效果和技术要求。在这种情况下竣工后,随着车辆数量的增加,路基的压实将继续增加,并且路基将承受长期的大量的压力。其中，桥梁路基的沉降不仅会对道路的结构造成破坏，给交通安全构成了严重的隐患，而且对于车辆的驾驶舒适性也有着直接的影响。因此，在路桥工程的施工时，做好桥梁过渡段的路基设计和沉降处理非常重要。

1路桥过渡段的力学特征

作为道路和桥梁之间的链接部分，对过渡段的力学性能分析能够明显改善设计质量，因此设计师需要正确掌握路桥过渡段的力学特性，将其做为路基路面结构的设计指导。并且，道路和桥梁在结构形式上，也存在一定差异。具体而言，道路工程是在岩土上面修建路基和路面，以形成交通平台。而桥梁是在岩土修建与交通平台，特别是路桥的过渡段，有着明显竖向刚度差异的桥梁结构。稳定性是道路和桥梁应用过程中对于施工质量控制的重要因素，因此为了确保桥梁施工的安全性，工程设计人员一般会在桥梁施工的早期阶段，为了降低沉降变性，都会严格规范其结构刚度以及沉降指标。受通过车辆载荷的垂直压力以及自身压缩特性的影响，在道路的使用中，会发生明显的长期变形现象，从而在道路和桥梁的过渡区域中形成沉降差。如果道路和桥梁的过渡之间存在沉降差异，则行驶过程中的车辆跳车，振动和晃动不仅会影响行车安全，而且会影响交通效率和道路耐久性。基于此，施工前有必要在设计时掌握路桥过渡段的力学性能，实现路基和路面结构的标准化设计。

2过渡段路基路面设计要点

2.1地基与路基设计

以前的施工数据已表明，混凝土结构的桥台，其刚度与路基相比较大。因此，在设计时，如果不能正确处理桥台和路基之间的刚度差异，则很容易发生路面问题，如因路面沉降导致桥头跳车现象的出现。因此，为了减少桥台与路基之间的刚度差异，有必要在施工过程中采用科学的方法进行设计与施工，提高道路和桥梁过渡段路基路面的质量。因此，可以在施工中使用加强过渡部分的方法。首先，将填充相应级配材料50m左右的渐变带设置在路堤和桥台的中间，这为后续的强度过渡提供了极大的便利。其次，填充引道处的路基，如果在填充过程中发现路堤是合成加筋，则有必要及时对过渡段路基进行填土，以提高路堤地基的承载力，避免因路堤地基承载力的不足,出现沉降现象。在公路桥梁建设中，特别是在高等级路段的建设中，过渡段的路基沉降范围必须严格控制在5cm以内，坡度差应小于0.4％。否则，将对整个施工造成极其不利的后果。

2.2搭板设计

根据过去的施工经验，通常在设计和使用的有效期内，应根据以下三个要求来设计板坯长度。（1）过度搭板的倾斜角在1/300至1/200的范围内。因为，如果由道路的沉降问题导致道路的结构受到破坏，一旦不及时处理，则垂直坡度会更加严重。（2）必须合理控制板坯的长度，板坯的长度需达到基座的另一侧，以便能够被土壤压实或与背面的间隙重合。（3）如果过渡部分的长度约为100cm，则应将棉卷的长度有效控制在100cm至120cm之间。因此，需根据压板和弹性地基的实际承载强度仔细计算长度。在进行板坯强度的设计时，需要考虑填充物和板坯之间的间隙问题，并根据实际情况进行设计。例如，以楔形软相位板为例，在设计中，首先将加固区域设置在过渡区域中，将柔性结构的一部分放置在基台上，然后连接路基。这样，可以最大程度地实现路基和桥台之间的良好过渡，并且可以减少道路沉降的可能性，从而确保路基的质量。

2.3过渡段结构设计

在进行过渡段结构的设计时，由于土工格栅没有特殊要求，能够大大提高土壤的承载能力并避免土壤变形，可以显著提高路基的稳定性，因此是很多设计师的首选。只要施工的工艺规范，土工格栅便能够得到充分的利用，与周围的土壤融为一体。此外，合理设置的土工格栅会通过与土壤的摩擦，从而有效地减少平台背面方向的应力，提高过渡段的承载力，并显着减少地基的沉降。另外，科学合理的水平布局方法可以在减轻行车荷载后显着减少路基变形。

2.4过渡段桥台路基的边坡防护

对于桥台路基的边坡进行防护是防止道路和桥梁工程受到外部环境影响的重要手段，尤其是在建行过渡段桥台时。例如，设计人员必须首先严格规范边坡的防水结构，以避免桥台路基在雨水侵蚀的情况下发生滑坡，塌陷等情况。目前，锚杆加固，混凝土框架边坡加固，预应力锚索加固等都是首选的处理方法，设计人员必须结合实际施工内容，合理的运用这些方法，并对其有效应用指标进行规范。特别是，生态指标是目前影响道路桥梁建设的重要因素，在边坡防护中，设计人员应注意生态防护方法的应用，以有效提高路桥过渡段的边坡防护质量。

3路桥过渡段沉降处理措施

3.1路桥过渡段的变形控制

目前我国相关路桥建设的规定中指出，公路桥梁的连接处在竣工后，允许最大沉降指数为100mm，道路的局部纵向坡度不能超过0.5％。否则，道路和桥梁的过渡部分很容易发生变形和桥头跳车现象。为避免出现这种情况，施工人员必须在施工过程中严格控制施工质量，严格遵守相应的规章制度，正确处理桥台与路基之间的刚度差异，增加路堤的承载能力，以减少发生沉降的可能性。如果存在局部纵坡现象，则应及时调整过渡板的倾斜角度，以防止纵向坡度加强。只有这样，路桥过渡段的沉降和纵向坡度指标才不会超过标准，对于路桥过渡段的变形才会得到有效控制，提高路桥路基的施工质量。

3.2合理设置缓和过渡段

在每一个地区进行道路和桥梁施工时，都会采取不同的方法进行建造。因此，在施工过程中，有必要根据施工部分的实际情况选择合适的过渡方式。例如，当从相对具有较高刚度的混凝土桥梁向软路基过渡时，由于两者的载荷力和刚度有着明显的差异，因此为了确保该过渡部分的质量，可以采用强度过渡段技术，从而能够有效地降低了发生缓慢沉降的可能性。

3.3提升路桥过渡段路基路面承载力

在桥头处填充引道堤防时，应注意的是，由一般土木合成材料组成的加固路堤无法增加地基的承载能力，并不能有效地防止地基沉降现象的发生。只有在地基本身具有很强的荷载并且路堤在自重负荷下出现大幅度的沉降时，其才能充分发挥出土木合成材料的加筋性能。因此，在施工过程中，工作人员应根据施工现场的情况，通过加筋，排水等方法提高地基的承载力，以提高过渡段的质量。

4结语

综上所述，在工程建设中，设计人员必须对公路桥梁过渡段路基路面结构设计的重要性有深刻的认识，才能根据空气动力学的特性进行路基路面结构设计，以确保能够提高设计质量，在保证路桥过渡段的通过效率的同时，实现路桥工程的进一步发展。

参考文献

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[2]王敏.路桥过渡段的路基路面结构设计方法[J].工程建设与设计，2018（21）：71-73.

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[4]王敏.路桥过渡段的路基路面结构设计方法[J].工程建设与设计，2018（21）：71-73.

作者：徐乾元 潘思祎 单位：中国市政工程西南设计研究总院有限公司