闵捷
攀枝花公路桥梁工程有限公司 四川攀枝花 617000
摘要：随着我国经济的快速发展，公路建设的发展也是日新月异。作为道路工程的主要组成部分，路基与桥梁过渡段施工的规模并不大，但却是一项极为细致的工程，有较多的工艺流程存在。如何正确利用道路设计原理和技术，提高道路行驶的安全性和舒适性已成为我国道路施工急需解决的问题。
关键词：设计施工；问题；措施；连接处
1路基与桥梁连接处设计的必要性
路基与桥梁连接处的设计在公路建设中有着巨大的影响作用，是关系着道路通行是否顺畅，车辆行驶是否安全的关键，一直是一个薄弱环节。理论上由半刚性基层迅速过渡到刚性基层，导致变形量的不同，进一步发生沉降量的不同。为了防止和减少此现象发生，必须要对道路与桥梁连接处进行科学、合理的设计。
2影响路基与桥梁连接处施工及设计的主要因素
2.1路基含水量大
由于桥梁所处位置一般地下水位较高，地下水通常会进入桥台中。通过大量的经验表明，桥台的设置应该充分考虑地下最高水位的影响。地下水位较高，极易造成填料中的含水量增大，同时砂石之间的孔隙率也增大，这样就导致了整个土体的抗剪能力受到了影响。这也是桥台在使用一段时间之后会出现沉降现象的原因，严重地威胁了车辆的行驶安全，容易出现交通事故。
2.2台背填筑材料问题
在桥台施工过程中，选择的填筑材料大多是透水性能较好的材料，严禁使用有塑性变形的填土。但是需要注意的是，填料的选择还应该严格控制填料之间的空隙率，如果填料天然孔隙率过大，在施工过程中如果没有进行专业的压实施工就会导致压实不密，在自重垂直荷载及车辆震动荷载的作用下极易产生路基沉降。
2.3刚度差异较大
桥梁的结构主要由混凝土和钢筋构成的，为刚性结构；而路基为半刚性结构，通常选择将刚性桥面以及半刚性路基结合施工。但是道路桥梁在具体受力的过程中，受力差异较为明显，导致在长时间使用之后，受到荷载力的影响，桥梁结构变形很小，而路基在自身重力和外部荷载的作用下，会产生弹性变形和永久变形，影响车辆的行驶安全。
2.4地质勘察深度达不到要求
道路桥梁地质勘查钻孔的位置及深度通常是由技术人员根据施工经验进行布置及判断，往往由于个人主观原因造成施工技术人员没有严格的探明整个工程施工地基的特质、范围以及深度。软地基以及硬地基的钻孔勘察强度与深度是有区别的。一旦没有认清勘察地段地质的特点就会导致设计环节出现技术失误，从而导致工程施工质量问题的出现。
2.5过程监督控制不严的问题
道路及桥梁工程施工过程中，施工工序是非常重要的，通常情况下要按照制定好的环节进行作业，但是有很多的施工现场并没有严格的按照制定的施工计划进行施工，这样就导致了整个施工工序出现错乱问题，给整个施工的质量造成隐患。很多时候，施工单位为了抢工期会不顾科学的施工工序设置而人为的更改，这样会导致台背的分层施工厚度过大，防水性能下降，进而会造成路面的塌陷问题，引起行车的桥头跳车隐患。
3设计施工的控制措施
道路与桥梁本身就属于道路工程的两种结构形式，分别有控制自身质量水平的有效手段。但是如果路基与桥梁连接处处理没有引起设计人员足够的重视，没有在车辆行驶的平顺性和安全性上面进行通盘考虑，容易产生设计深度不够，造成后期运营阶段管养困难，甚至直接影响交通的安全。
3.1设计控制
3.1.1变形设计控制
首先计算理论最终变形量，然后通过试验来验证理论与设计的差值。根据《建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）》相关规定，路桥过渡段在施工后沉陷程度要控制的在2cm以内，采用沉降板埋设法经过90天内观察测量，获得的沉降值累计不得超过6mm，若不符合相关规定，该工程应停止施工，采取有效措施使其达到相关规定的要求，才能展开后续的施工计划。若是工程的工期要求较短，没有足够的时间进行90天的观察测量，在路面坡度为0.5%的时候可以将其沉降度控制在5cm以内，从而有效控制过渡段的变形范围。
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3.1.2缓和过渡段的设计
过渡段的合理设计和正确处理是降低跳车现象发生几率的重要保证。尤其在过渡段的设计工作中，设计人员要注意工程主体结构的刚度差异和沉降差的控制，防止出现差异超出规定标准范围的情况，要根据不同施工阶段制定相应的设计要求和准则，强度和刚度等重要指标参数要根据不同施工阶段的变化做出适当的调整和改进，这有助于提高施工质量的监管力度，根据设计要求来衡量施工质量情况，在地基处理中尤其要注意不同土层的合理应对方式，着重做好加固方面的先期准备工作，提高整个道桥工程的质量，保证工程通车后的安全性和畅通性。
3.1.3土工格栅设计
土工格栅的使用能够使在受到车辆荷载时，地基能够保持垂直的受力状态。其车辆轮胎横向的摩擦力在土工格栅拉伸变形下予以平衡。土工格栅具有良好的弹性变形能力，由于弹性变形抵消了动荷载的冲击力，从而减轻路基的变形量。
3.1.4搭板专项设计
设置搭板是防止路基与桥梁连接处发生不均匀沉降的常用设计处理措施，它有效解决了从半刚性路基到刚性桥面刚度发生变化带来的问题。但在实际工作中，也发生了很多搭板不能有效控制连接处不均匀沉降的现象。其根本原因在于多数设计单位未重视搭板的设计或搭板设计不尽合理。搭板的设计应遵从以下原则：a搭板的长度至少大于桥台高度且不小于2米；b搭板的钢筋网均应设立双层钢筋骨架；c根据搭板受力状态，应采用悬臂梁力学模型进行受力计算。
3.2施工控制
3.2.1地基处理方法
地基处理方法一般有复合地基法和排水固结法。复合地基法是在天然地基的基础上对部分土地加强或置换，加固部分是由天然地基和增强地基组成，共同承担自身与外界载荷，该方法的工期短、成本高，但是可以有效控制路面的沉降程度；排水固结法是在车辆和自身重力的作用道路建立排水渠道，将土壤中的水分充分排除，同时使土壤中的孔隙率逐渐减小，从而使地基的强度逐渐加强，地基的个种优良性能呈稳定上升的趋势，该方法工期长、成本低，但是施工后很可能出现较大的沉降问题。施工单位可以根据实际情况选取适合自身工程的地基处理方案。
3.2.2台背换填
台背换填施工的质量保证主要依靠填充材料，需要施工人员对材料进行科学合理的选择。通常来说比较好的填筑材料是砂石和碎石，具有透水率高且沉降变形量小的特点。经过机械压实以后，能够提高稳定性。需要注意的是台背回填可以减少台背路基的变形量，不能抵消路基的沉降量，一般桥台回填方法需要结合其他方法才能很好的解决台背与路堤的沉降差。
3.2.4挤密桩路基
采用挤密桩的方法来提高路基填土压实度。挤密桩的原理还是一种换填方式，通过在已经成形的路基上钻孔，并在孔里填入材料并振动压实成桩，不仅提高了路基的稳定性，还不容易发生沉降。具有成桩速度快，沉降量较小的特点。常用的挤密桩有砂桩、碎石桩、灰土桩及二灰土桩等。
3.2.5设置柔性桥台
桥台为了施工简便，一般设计为重力式桥台，这就形成了连接处受力状态为为半刚性过渡到刚性结构，弊端很多。柔性桥台的搭建能够很好的解决这个问题。柔性桥台准确来说没有明确的桥台构造，其填筑土体与路基填土融为一体，这就达到结构刚度一致的效果。柔性桥台在成绵高速运用较多，笔者有幸参与施工，其实现了道路与桥梁的平稳过渡。由于没有明确的桥台构造，其填筑土体的内摩擦力要求较高，既要保证土体压实度，也要保证桥台前端土体不被剪切破坏。
4结束语
总之，有效的处理道路与桥梁工程连接处的问题，使其达到国家标准，才能在使用中发挥最大的实际价值。在设计与施工策略上多加以探讨，给出有效的施工方案能在很大程度上减小道路与桥梁过渡段的安全隐患。在设计中，设计师应抱有认真负责的专业态度，在设计过程中把每一个细节都处理好，对施工质量严格把关，努力做好道路与桥梁工程过渡段的设计与施工的工作。
参考文献：
［1］董华均，黄婷婷，罗蓉，等．一种改进的土工格栅处治桥头过渡段路基的设计方法［J］．武汉理工大学学报(交通科学与工程版)，2016(6)：1014－1018．
［2］陈英峰．公路桥梁过渡段软基路基施工技术分析简［J］．施工技术，2015(S1)：420－421．
论文作者:闵捷
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/20
标签：路基论文; 桥台论文; 地基论文; 桥梁论文; 道路论文; 刚性论文; 荷载论文; 《防护工程》2018年第10期论文;