道路與橋梁連接處的設(shè)計(jì)與施工方案

彭建國(guó)

[摘 要]道路與橋梁連接處的設(shè)計(jì)與施工是現(xiàn)代路橋工程建設(shè)施工中的重要內(nèi)容，由于道路和橋梁連接處具有著一定的特殊性，也容易成為整個(gè)路橋結(jié)構(gòu)中的薄弱點(diǎn)，而基于路橋工程在我國(guó)道路交通系統(tǒng)中的重要意義，加強(qiáng)對(duì)道路與橋梁連接處設(shè)計(jì)與施工的研究，有利于保障道路橋梁工程的安全性與可靠性，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)路橋工程建設(shè)技術(shù)與道路交通事業(yè)的發(fā)展，本文我們就將針對(duì)路橋工程中道路與橋梁連接處的設(shè)計(jì)與施工方案進(jìn)行分析與探討。

[關(guān)鍵詞]道路；橋梁；連接處；設(shè)計(jì)；施工方案

中圖分類號(hào)：TU805 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）20-0136-02

道路橋梁工程作為我國(guó)交通系統(tǒng)的重要組成部分，承載著我國(guó)道路交通安全與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要責(zé)任，路橋工程的設(shè)計(jì)與建設(shè)質(zhì)量很大程度上關(guān)系著其投入使用后的安全性，并影響著其經(jīng)濟(jì)與社會(huì)價(jià)值的發(fā)揮，一旦出現(xiàn)交通安全事故，輕則危害群眾的人身財(cái)產(chǎn)安全，重則造成嚴(yán)重的社會(huì)影響，必須要給與足夠的重視。而要保證路橋工程建設(shè)質(zhì)量，加強(qiáng)道路與橋梁連接處的設(shè)計(jì)與施工具有著很大的必要性。

一、道路與橋梁連接處設(shè)計(jì)的主要特征

道路與橋梁的連接處是路橋工程體系中的一個(gè)關(guān)鍵的部分，由于其位置的特殊性，因此其設(shè)計(jì)也具有著一系列的特征，主要包括多樣性、固定性和受自然條件影響三個(gè)方面。首先是多樣性方面，主要是指在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮工程的實(shí)際用途、建設(shè)要求及地理環(huán)境條件，設(shè)計(jì)出與實(shí)際條件相適應(yīng)的方案，而為了充分滿足不同工程情況下的需求，連接處的施工方式、成品種類以及細(xì)節(jié)處理也都會(huì)局域一定的差異，這也就決定了其設(shè)計(jì)的多樣性。其次是固定性方面，主要是由于道路橋梁工程大都是長(zhǎng)期使用且外部地理環(huán)境及區(qū)域整體氣候環(huán)境等不易發(fā)生變化，這也就決定其設(shè)計(jì)并建造完成的路橋系統(tǒng)有著很強(qiáng)的固定性，因此，連接處設(shè)計(jì)也具有著固定性特征。最后是受自然條件影響方面，主要是由于路橋工程屬于露天工程，其建設(shè)施工與后期使用都在露天環(huán)境中，很容易受到不良天氣及其他自然條件的影響。

二、道路與橋梁連接處設(shè)計(jì)與施工中的常見問題

1.設(shè)計(jì)方面存在的主要問題

首先，在橋頭引道設(shè)計(jì)方面存在著不足。當(dāng)前許多大型路橋工程在道路與橋梁連接處常常發(fā)生“橋頭跳車”的問題，而“橋頭跳車”問題不僅容易造成路橋工程路面結(jié)構(gòu)的損壞，增加路橋工程維修養(yǎng)護(hù)成本，也容易為交通運(yùn)行埋下安全隱患，對(duì)群眾的人身財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。針對(duì)“橋頭跳車”問題的出現(xiàn)原因進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中橋頭引道設(shè)計(jì)的不合理是造成這一問題的主要原因。由于在實(shí)際的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，設(shè)計(jì)人員對(duì)橋頭引道設(shè)計(jì)的重要性認(rèn)識(shí)上存在的不足，以及部分設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)能力與理念上的欠缺，使得許多道路橋梁工程在道路橋梁連接處的橋頭引道設(shè)計(jì)上較為隨意，即使在連接處進(jìn)行了搭板的設(shè)置，也常常會(huì)因?yàn)樵谟?jì)算方面缺乏精確度，且忽視了臺(tái)背路基的沉降因素，而導(dǎo)致“橋頭跳車”問題依舊時(shí)常發(fā)生，甚至出現(xiàn)搭板斷裂而增加交通運(yùn)行的危險(xiǎn)性。

其次，軟土地基處理方面的設(shè)計(jì)存在不足。軟土地基是道路橋梁工程建設(shè)中常會(huì)遇到的一種地基類型，軟土地基本身不適宜工程的建設(shè)，很容易產(chǎn)生沉降問題，影響工程的質(zhì)量與安全性，尤其在道路與橋梁連接處位置，如不能夠?qū)浲恋鼗M(jìn)行合適的處理，將很大程度上影響連接處施工的質(zhì)量，導(dǎo)致路橋工程在投入使用后的安全性下降。在實(shí)際的道路橋梁連接處的施工設(shè)計(jì)中，部分設(shè)計(jì)人員不能夠?qū)浲恋鼗奶幚斫o與足夠的重視，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)各項(xiàng)影響因素的考量不足，設(shè)計(jì)思維過于理想化，忽視了軟土地基長(zhǎng)期發(fā)展所帶來的影響，這也導(dǎo)致了在軟土地基處理方面的設(shè)計(jì)缺乏合理性，處理方式選用存在著不當(dāng)?shù)那闆r，使得地基沉降及位移等問題時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響著道路橋梁連接處的平整度與安全性。

再次，邊坡防護(hù)措施方面設(shè)計(jì)存在不足，在道路與橋梁連接處結(jié)構(gòu)中邊坡防護(hù)措施也是十分重要的，合理科學(xué)的邊坡防護(hù)措施的運(yùn)用是保障道路交通運(yùn)行安全性的重要條件。但我國(guó)目前許多道路橋梁工程在連接處的設(shè)計(jì)中，大都沒有針對(duì)邊坡防護(hù)措施進(jìn)行深入的研究與分析，導(dǎo)致邊坡防護(hù)效果不良，容易受到雨水、河水沖刷的影響，進(jìn)而造成路基發(fā)生緩慢的沉降。邊坡防護(hù)措施設(shè)計(jì)不足主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，其一是在圖紙的設(shè)計(jì)中沒有將邊坡防護(hù)措施作為重點(diǎn)的設(shè)計(jì)內(nèi)容予以列出，使得按照?qǐng)D紙進(jìn)行的實(shí)際施工中，也不能夠做到充分到位的邊坡防護(hù)，其二是在臺(tái)背填料的選擇方面，沒有充分考慮施工的實(shí)際條件，對(duì)于臺(tái)背填料的選擇與質(zhì)量控制工作不到位，導(dǎo)致臺(tái)背填料不能滿足工程的質(zhì)量要求，導(dǎo)致了路面沉降速度的加快，沉降幅度加大，很容易造成橋頭基礎(chǔ)變形，埋下安全隱患。

2.施工方面存在的主要問題

首先，在道路與橋梁連接處的施工中，經(jīng)常出現(xiàn)鋼筋銹蝕的問題，影響工程質(zhì)量，鋼筋是道路與橋梁中的基礎(chǔ)構(gòu)件，鋼筋的使用壽命直接決定了道路、橋梁的使用壽命，而因?yàn)槎喾矫嬉蛩氐挠绊?，使得鋼筋銹蝕的問題難以被杜絕。導(dǎo)致鋼筋銹蝕的原因有很多：運(yùn)輸方式不合理、儲(chǔ)存環(huán)境不利、保養(yǎng)措施不到位以及人為惡意破壞等，都會(huì)嚴(yán)重影響鋼筋的質(zhì)量，并給工程帶來經(jīng)濟(jì)損失。

其次，在道路與橋梁連接處施工中，路基不均勻沉降也是一個(gè)常見的問題，路基是連接道路與橋梁的重要結(jié)構(gòu)部分，路基不均勻沉降很容易導(dǎo)致橋頭跳車等問題的發(fā)生，這也是在施工中需要給與高度重視的一個(gè)問題。路基不均勻沉降除設(shè)計(jì)方面的不合理因素外，在施工中也會(huì)受到施工技術(shù)選用合理性、施工操作規(guī)范性、施工材料質(zhì)量控制有效性等因素的影響，此外施工中的管理不到位也會(huì)導(dǎo)致路基沉降問題的發(fā)生。

最后，在道路與橋梁連接處施工中，還常常存在著連接處出現(xiàn)裂縫的問題，連接處的裂縫不僅會(huì)縮短道路、橋梁的使用年限，影響其使用性能，還會(huì)給道路、橋梁的施工質(zhì)量埋下安全隱患。此外，連接處的裂縫還會(huì)造成大量水入侵，使橋梁的主體鋼筋框架出現(xiàn)銹蝕，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)沟缆钒l(fā)生坍塌。

三、加強(qiáng)道路與橋梁連接處設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量的策略

1.加強(qiáng)對(duì)橋頭引道的合理設(shè)計(jì)

前文已經(jīng)提到了橋頭引道設(shè)計(jì)對(duì)于道路橋梁工程的重要性，因此，在道路與橋梁連接處的施工設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)提高對(duì)橋頭引道設(shè)計(jì)的重視，結(jié)合道路橋梁建設(shè)的實(shí)際條件，合理的對(duì)橋頭引道進(jìn)行設(shè)計(jì)，并要在設(shè)計(jì)中注意做好各方面參數(shù)的計(jì)算，確保計(jì)算的精確性，從而充分保障橋頭引道的設(shè)計(jì)質(zhì)量與科學(xué)性，確保引道的結(jié)構(gòu)形式與橋梁相適應(yīng)，并指導(dǎo)橋頭引道施工的順利有效開展。此外，在橋頭引道設(shè)計(jì)的過程中還應(yīng)將工程所在地區(qū)的實(shí)際地勢(shì)地形條件作為重要的考量因素，并運(yùn)用長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光，充分考慮地基沉降的發(fā)展規(guī)律，適當(dāng)對(duì)引道結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，以增加連接處整體的可靠性。

2.加強(qiáng)對(duì)路橋緩和過渡段的科學(xué)設(shè)計(jì)

在道路與橋梁連接處的施工設(shè)計(jì)中，路橋緩和過渡段是相對(duì)較易產(chǎn)生質(zhì)量問題的部分，如不能在設(shè)計(jì)中給與足夠的重視，將很容易造成安全隱患的產(chǎn)生。因此，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)重點(diǎn)做好路橋緩和過渡段的設(shè)計(jì)工作，其需要加強(qiáng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括兩個(gè)方面：首先是針對(duì)軟土地基的處理設(shè)計(jì)，應(yīng)結(jié)合細(xì)致全面的現(xiàn)場(chǎng)勘察，并充分掌握軟基結(jié)構(gòu)的分布特征、物理及化學(xué)性質(zhì)，科學(xué)的選擇對(duì)軟土地基的處理方式，采取合理的加固改造措施，改善軟土地基的性能與質(zhì)量。其次是針對(duì)邊坡防護(hù)措施的設(shè)計(jì)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際的施工條件與工程使用的要求，合理確定臺(tái)背填料，確保其性能與質(zhì)量滿足工程安全性、可靠性的要求，同時(shí)還要充分考慮沉降所產(chǎn)生的影響，采用多種防護(hù)措施靈活運(yùn)用的方式，保障邊坡防護(hù)的有效性。只有結(jié)合實(shí)際，加強(qiáng)路橋緩和過渡段設(shè)計(jì)的科學(xué)性，才能有效的控制沉降等問題的影響，進(jìn)而充分保障路橋工程整體的安全性。

3.注意對(duì)結(jié)構(gòu)變形問題的控制

道路與橋梁連接處的變形問題常常會(huì)對(duì)路橋工程整體安全性產(chǎn)生較大的影響，因此，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中做好對(duì)變形問題的嚴(yán)格控制是十分必要的，首先要依據(jù)國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，明確連接處變形的控制范圍，其次要充分考慮路橋結(jié)構(gòu)形式與剛度之間的差異，注意在施工中做好過渡段的設(shè)計(jì)，并最大限度的控制因沉降所導(dǎo)致的變形。

4.施工中填料質(zhì)量的控制

對(duì)于施工所使用的材料，不僅要在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中結(jié)合實(shí)際需求合理進(jìn)行選定，在施工初期階段的材料準(zhǔn)備過程中也要注意對(duì)材料質(zhì)量的把控，尤其是對(duì)填料的選擇與購(gòu)置。施工前要進(jìn)一步結(jié)合橋梁樁基設(shè)計(jì)的具體要求，以及對(duì)周邊環(huán)境、地質(zhì)、水文等條件的分析，確定對(duì)填料的質(zhì)量與性能要求，一般情況下，當(dāng)存在兩種或以上可選用材料時(shí)，會(huì)選擇相對(duì)質(zhì)量更輕的材料作為填料，如具有著質(zhì)量輕、承載力強(qiáng)等特點(diǎn)的泡沫聚苯乙烯EPS材料。在材料選購(gòu)置時(shí)，還要通過技術(shù)手段對(duì)所選擇的填料品質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，并要對(duì)土壤進(jìn)行相應(yīng)測(cè)定實(shí)驗(yàn)，以科學(xué)的采取沉降控制措施。

5.把控好臺(tái)背回填壓實(shí)施工環(huán)節(jié)

由于臺(tái)背處路基和橋臺(tái)連接處的碾壓難度很大，壓路機(jī)很難按規(guī)范將之碾壓到位，這個(gè)部位也就成了路面碾壓施工過程中的薄弱環(huán)節(jié)，控制不好，路面壓實(shí)度不到位，就會(huì)影響路面的平整性，從而影響到其使用性能。因此，在對(duì)臺(tái)背回填土進(jìn)行壓實(shí)時(shí)，一定要對(duì)每層松鋪厚度進(jìn)行嚴(yán)格控制，確定其厚度不超過20cm，壓實(shí)度大于95%，填料中最大顆粒的直徑在5cm以內(nèi)。由于大型的壓實(shí)設(shè)備在臺(tái)背處工作很不方便，所以一般選擇較小的壓實(shí)設(shè)備，通過對(duì)臺(tái)背處進(jìn)行分層的多次壓實(shí)來達(dá)到大型設(shè)備的效果。若碰到小型設(shè)備亦不能對(duì)之很好碾壓的部位，就只能進(jìn)行人工夯實(shí)補(bǔ)充，無論如何，都要保證回填材料具備設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度，最大限度地避免沉降現(xiàn)象的發(fā)生。

6.采取合理措施縮小路橋剛度差異

擠密復(fù)合地基是一種能夠有效縮小道路與橋梁結(jié)構(gòu)剛度差異的施工處理方式，其在道路與橋梁連接處施工中的應(yīng)用，能夠有效的幫助控制路基的變形問題，保證路橋工程的安全性與可靠性。一般擠密復(fù)合地基的處理施工方法如下：首先在道路路基上選取適當(dāng)位置進(jìn)行打孔，之后進(jìn)行擠密處理，來提高道路路基結(jié)構(gòu)的密實(shí)度，配合向孔內(nèi)灌注填充材料，在所打的孔洞內(nèi)形成密實(shí)的樁體，有效增加路堤土壤的粘結(jié)力，來提高道路路基部分的剛度。其次，要注意控制好橋頭結(jié)構(gòu)部分的柔性，一般會(huì)采取筋土擋墻的處理措施來適當(dāng)增加橋頭柔性，但為了確保橋梁結(jié)構(gòu)部分的整體剛度，在筋土擋墻的運(yùn)用中要注意“度”的把握。通過兩種措施的結(jié)合運(yùn)用，使路橋剛度差異保持在合理范圍內(nèi)，降低“橋頭跳車”等問題的發(fā)生幾率。

四、總結(jié)

本文首先針對(duì)道路與橋梁連接處設(shè)計(jì)的特殊性進(jìn)行了簡(jiǎn)單闡述，之后從設(shè)計(jì)與施工兩個(gè)方面對(duì)道路與橋梁連接處所存在的主要問題進(jìn)行了分析，并針對(duì)所存在的問題，結(jié)合路橋工程建設(shè)施工的實(shí)際情況，對(duì)加強(qiáng)道路與橋梁連接處設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量的措施與途徑提出了一些建議，希望通過本文能夠?qū)ξ覈?guó)道路與橋梁工程建設(shè)技術(shù)水平的發(fā)展提供一定的幫助。

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