宋光晟
（重庆市万州区交通设计院，重庆，401121）
【摘 要】在公路工程建设中，结构设计对建筑的耐用性和安全性均有比较大的影响。所以，要提高公路过渡段路基路面结构设计工作的重视度，保证工程的顺利开展。基于此，本文对路桥过渡段路基路面结构的设计分析进行探讨。
【关键词】路桥过渡段；路基路面；结构设计；分析
在路桥工程施工过程中，过渡段路面是施工的重点和难点。如果对过渡段处理不善，就会导致路基和桥台之间产生刚度差异，出现不均匀沉降，影响车辆行驶的舒适度和安全度，因此，要提高路桥过渡段路基路面的结构设计。
1 常见的路桥过渡段病害
在路桥过渡段使用过程中，地基和桥涵会出现不均匀沉降，进而出现台阶，随着台阶高度的不断增加，会影响车辆行驶的舒适性，甚至会引发安全事故。其次，在我国社会经济的快速发展下，公路等级要求不断提升，各种结构物业不断增加，这些因素导致桥台出现了很多高度不一样的台阶，影响了车辆的正常形式。此外，在路桥工程建设过程中，由于线形标准比较高，桥头引道路也逐渐提高，导致一些路基很容易出现沉陷和变形的情况，影响了车辆的安全行驶。
2 路桥过渡段出现不均匀沉降的主要原因
2.1 桥台台背路堤压实度不达标
在公路施工中，无论是桥梁还是通道或者是明涵都需要对其的台背进行填土，但是在实施台背进行填土压实工程时，压实度还受到施工材料、次序、机器、经验以及施工平台等条件的制约，因此大部分的台背填土工程的压实度达不到设计要求，在很大程度上影响着路过渡阶段沉降的均匀性。另外，公路投产后，由于路基路面受到自然界各种因素及车辆的重力的影响，导致土基塑性逐渐发生改变，进而造成路桥间出现不均匀沉降，导致高级公路路面出现不平整现象。
2.2 桥头引道过渡段结构设计不合格
路基因设计不当而沉降进行路桥施工时，对于过渡段很多单位没有给予足够的重视，为了追求高额利润，也不按规定进行设计，将桥孔的尺寸压缩，从而使桥头的路堤过长或过高而出现排水情况不好或路堤地基土质太弱的情况，造成质量的隐患[1]。针对在桥头引道过渡段，刚性桥台和柔性路堤之间的强度渐变段产生不均匀沉降，而出现的桥头跳车现象，并提出了在公路设计和施工过程中应该注意的事项和采取的措施。处理、粗粒料填筑、加筋土、钢筋混凝土过渡板法等方法是桥头引道路基过渡段工程中的最主要的处治措施，为了减少或杜绝跳车现象的发生，所以在施工时对桥头引道路基过渡段工程的每一个环节都有严格的要求和规定：（1）搭板长度。在搭板长度范围内，要车辆荷载作用下，路面的弯沉逐渐变化，但这种方法给实际施工带来了很大的困难。它的特点是既克服路桥过渡段面临的施工困难，又能有效解决过度病害的问题。所以根据实际工程情况及桥梁的长度，大桥桥头搭板长度为8-10m,中桥桥头搭板长度为6-8m,小桥及明涵的桥头搭板长度为了4m。（2）搭板设计的强度。因时间和材料等因素台背路堤不同程度的沉降及雨水冲击会造成台背路堤脱空使搭板设计强度不够，常常会引起桥头线形突变产生断板，甚至会诱发车辆跳车状况。（3）在实际工程建设中，不会专门设计桥头。而对软土地基进行处理是保证路基压实度防止路基土体沉降的一个重要举措，而合理的设计及搭板可以很好的避免桥头出现跳车的情况。(4)搭板处理计算方法。当前，在搭板处理方面还缺乏具体的计算设计方法，此外，也没有详细规定出公路桥涵的设计要求。
2.3 桥头引道软土地基处理不当
随着我国交通事业的发展，越来越多的高等级公路修筑在软土地基上，尤其是平原地带，这些地区软土分布广泛，致使该地段的公路桥梁设置较多。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而桥头软基病害是当前我国高等级公路中的常见病害，妥善解决高等级公路软土地基上桥头引道的沉陷问题，对于保证结构安全、提高行车舒适度、降低养护费用、提高道路使用质量、节约工程投资，减少桥头跳车现象的发生，具有十分重要的意义。 在软土地基上修筑公路时,沉降与稳定是两大突出问题,特别是当桥头引道地基为软土地基时更为突出。
3 路桥过渡段的结构设计主要事项
3.1 合理控制路桥过渡段的变形
通过严格控制过渡段内路基的工后沉降量，并将路桥交界处的错落式沉降变成连续的斜坡式沉降的处理方法来合理控制路桥过渡段的变形。
3.2 路桥过渡段的地基路基承载力的要求
在桥头引道路堤填筑施工过程中，地基要有足够的承载力，要保证在路堤填土自重荷载与车辆荷载等各种外力的作用下控制沉降量，这样土工合成材料的加筋才会有显著的效果。如相关文件要求高等级公路路桥过渡段的地基条件应保证路基的工后沉降≤10cm，沉降差小于 5cm，沉降坡差≤0.4%的控制标准。
3.3 缓和过渡段的设置要求
根据公路建设项目要求软土地基设置不少于 50m-30m 的强度渐变段，并使用不同的级配填料，确保路堤强度过渡。如果路桥过渡段不存在软土地基，差异沉降控制标准为 5cm，沉降坡差按0.4%控制，则强度渐变段长度应大于 13m。所以在施工过程中应按路桥的地基路基的不同类型来调整不同的强度的过度段。
4 过渡段结构类型的设计
4.1 土工格栅在桥台台背路堤施工中的运用
土工格栅技术在路桥过渡段路基施工设计中的运用非常重要。（1）增强路基的整体稳定性。土工格栅与土一起承载车辆土体的重量同时，土工格栅能分挥抗剪强度，约束土体的侧向变形并能稳固路基填土，从而增强路基的整体稳定性；（2）提高路基土体承载力。在台背路堤上土工格栅与路基填土的产生摩擦作用，并能分散承载重量，大大降低了桥台台背局部受力，提高了路基土体承载力并减少沉降[2];（3）减少路基变形的积累。由于水平摊铺的土工格栅具有弹性，在车辆荷载的反复作用下，会减少或不会产生变形的累积。（4）在施工过程中严格计算土工格栅尺寸。经过反复的推敲和实地应用在路桥过渡段高填方路堤可采用桥台台背回填加铺土工格栅的结构型式，并在施工中土工格栅的设置间距和长度应严格计算并满足文件的要求，使土工格栅在桥台台背中发挥更大的能量。
4.2 合理协调搭板长度、厚度
（1）搭板的长度。根据施工经验从搭板沉降纵坡变化值与跨越填土前预留缺口这两个方面来对搭板长度进行确定[3]。同时应考虑搭板的受力与桥长有关，所以搭板长度应跨越台后破坏棱体的长度跨越及填土前预留缺口的上口长度。从 工程设计与施工方面考虑，搭板长度一定不要小于5m，中小桥要在6米到8米之间，而大桥要拟定在8米到12米之间。（2）桥梁搭板厚度。桥梁搭板厚度还应与板的长度要相协调。就我国桥梁建筑的实际情况进行分析后，建议小桥搭板的厚度应控制在20cm-36cm之间，大桥搭板的厚度一般在30cm-40cm之间最为合适。
5 结语
我国公路工程已得到了迅猛发展，但对路桥过渡段设计及施工的研究工作仍不可忽视，应继续探索、研究。公路与人们的生活密不可分，良好的结构设计增加建筑物的安全性和耐用性，根据工程地质条件做好路桥过渡段地基处治，设计恰当结构，加强过渡段结构施工各个环节的控制，从客观上制定一套科学的管理程序，保证每道工序的工程质量和工作质量。做好结构设计工作势在必行，结构设计的优良能有效防止或减少，因路桥过渡段不均匀沉降产生的桥头跳车现象，从而保证交通安全性的同时，延长了公路的使用寿命，从而提高交通营运舒适性和可靠性提高社会经济效益。
参考文献：
[1]杨自军.路桥过渡段施工技术的应用及分析[J].广东科技,2011,(06):98-99.
[2]王学良.浅谈路桥过渡段路基路面结构设计[J].知识经济,2011,(08):67-68.
[3]张高潮,李宗长,杨成忠,陶小敏,何国先.沪蓉西高速公路拓宽软土地基高路堤施工技术[J].施工技术,2010,(01):69-70.
作者简介：
宋光晟,1982.08.27,男,汉,重庆交通学院,大学本科,学士学位,工程师,路桥专业
论文作者:宋光晟
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年9月供稿
论文发表时间:2016/1/15
标签：路基论文; 桥头论文; 路堤论文; 桥台论文; 土工论文; 格栅论文; 长度论文; 《工程建设标准化》2015年9月供稿论文;