道路與橋梁過渡段的設計施工問題淺析

郭東亮

江西鴻業(yè)生態(tài)環(huán)境建設集團有限公司 江西 南昌 330077

1 道橋過渡段的設計要點

1.1 搭板設計方案

對搭板寬度進行設計時，應嚴格控制搭板與橋面之間的寬度指標，使兩者接近。該設計方法能有效地減少車輛行駛過程中發(fā)生事故的可能性。同時橋板的邊緣需要與橋面距離0.5m，此時技術人員再結合搭板厚度進行具體分析，以指導施工人員按設計要求施工。由于搭板厚度與位移成反比，厚度越大，發(fā)生位移的機率就越小，因此在具體設計時，應把位移的情況考慮在內。所以在橋梁施工中，設計者需要重點控制搭板厚度，使搭板達到規(guī)范要求。

進行搭板設計時，關鍵是要確定科學的搭板長度指標。為了進行結構設計，必須從以下幾個方面來確定搭板的具體長度：第一，需要在出現(xiàn)沉降現(xiàn)象后，施工人員要合理控制縱坡的變化情況，使其處于可控范圍內；第二，要保證搭板的長度大于被破壞棱體的長度。第三，保證搭板長度能有效地滿足預留缺口的要求；第四，搭板長度還需要與工程質量要求相匹配。為使搭板長度能有效地滿足工程施工的實際需要，應嚴格根據(jù)縱坡變化及預留缺口長度等指標來確定搭板長度，同時采用行業(yè)內專業(yè)的計算方法來確定具體的長度。另外還要考慮動力原理的影響，由于承載力與搭板本身的長度有很大的相關性，一般情況下，搭板的長度與承載力成比，長度越大，對外力的承載力就越大。當設計方案時，搭板的長度一般大于5m，大型橋梁需要設置為8m～12m，中型橋梁也需要設置為5m～8m。

1.2 路面搭板的型式與埋置深度的設計

路橋過渡段路面搭板的埋設深度可分為高、中、低三種。其中，高置型搭板的頂高應達到橋臺頂部的高度，低置型搭板的頂高應位于路面基層的下端。從而可以順利地完成對路面的鋪筑工序。中置型搭板的遠端部分應位于路面面層和基層之間。另外還需要根據(jù)路面結構的差異，對上述埋深差異進行具體設置。高置搭板對車輛形成的外壓有充分的承受力，因此更適合于沿線水泥路面施工。若橋頭引道采用瀝青混凝土結構，則在具體的結構式設計中更傾向采用高埋式搭板，這樣的施工效果更理想。

2 保障道橋過渡段施工質量的措施

2.1 填料選擇、基地樁基施工

在臺背路基正式施工前，應仔細選擇填料，根據(jù)不同的土質進行對比試驗，測量不同土質的相關參數(shù)，如液限、壓實系數(shù)等。此外，應結合試驗結果，選擇最合適的材料，盡量做到就地取材，避免浪費，若土壤有較強的滲水能力，對此土壤應積極利用，以提高其強度，如采用非滲透性材料，則應加入一定量的石灰。采用高壓旋噴樁做進一步地基處理，就橋頭處理范圍而言，應介于50m～60m之間；在進行打樁的過程中，對于背墻與第一排樁來講，兩者之間的距離應為3m，樁長為14m，直徑為0.6m，樁距為1.5m，并呈梅花狀展開布置。同時，灰漿比重應達到1.5，壓力應達到28 MPa，在樁頂1m范圍內，提升速率不得超過20cm/min，轉速應達到每分鐘18轉。等成樁后，需鑿除樁頭0.5m，然后鋪上碎石墊層，同時在其中部，鋪上適當?shù)匿撍芨駯拧?/p>

2.2 處理好地基

由于土工格柵法沒有相當準確的施工標準，因此在過渡段的結構設計過程中，只需進行符合要求的施工，并能充分發(fā)揮過度段的實際作用，就是較為成功的過渡路段建設。由于過渡段需要能夠抵抗豎向剪力造成的擠壓，需要將過渡段與周圍土壤融為一體，防止周邊土壤產(chǎn)生變形，進而提高整個路基的穩(wěn)定性。使用土工格柵法可以盡量避免路基與過渡段產(chǎn)生摩擦，相反，通過讓土工格柵與土地發(fā)生碰撞，從而可以降低垂直方向上產(chǎn)生的重力，從而使過渡段受到大量車輛的擠壓，也能有效地應對力的變化。

在道橋過渡段施工過程中，地基處理是非常重要的，在進行具體工程時，對地基處理有兩種方法：復合地基法和排水加固法。

前一種方式是在天然地基的基礎上進行施工，對部分土地進行加固或置換。加固部分包括天然地基和強化地基兩部分，使其能夠同時承受自身和外部逞來荷載。此法在應用中具有工期短的特點，但所需費用較高。應用此方法可有效地解決路面沉降問題。

后一種方法主要依靠車輛自身重力的作用，在道路上設置排水通道，從而達到排泄土壤水分的目的。同時，使土壤孔隙率降低，最終達到提高地基強度的目的。若采用此方法施工需要較長的工期，但其造價較低。在工程效果上，復合地基法優(yōu)于排水加固法，但在實際施工過程中，仍需綜合考慮方案的選擇與自身工程相適應。

2.3 保證填土壓實質量

為了提高過渡段施工水平，在實際施工過程中，施工人員應首先做好填土工作，以保證填土壓實的施工質量。填土施工應嚴格按照具體的施工流程，采用較先進的壓實設備。在過渡段臺背填土時，應細化填土過程，主要可分為三個步驟：第一，保證填土厚度在14cm以內，填完土后用壓實機壓實；第二，保證填土厚度不超過15cm的土層，在土層上撒上石灰，再用壓實機壓實；第三，在第三次填土前，檢查前兩次填土的土層是否已壓實，以確保每一層的緊實度，這也是填土施工中最重要的工序。

另外，正確選擇壓實機，填土壓實度的優(yōu)劣與選擇的壓實機有直接關系；在選擇壓實機時要根據(jù)施工場地的土層厚度來判斷，同時要考慮土的性質等因素，并把壓實機的壓實量控制在一個合理的范圍內，過多或過少都不能達到施工標準。

2.4 臺背填筑、注漿補強

路橋過渡段施工中的地基變形、路基變形和路面變形這三個方面會引起路堤沉降，造成這一現(xiàn)象的根本原因是由于路面長期受到車輛荷載導致路基填料發(fā)生固結或因車流過大而壓縮而引起的壓縮變形。對于路橋面層而言，如果搭板厚度與橋面厚度不一致，則會產(chǎn)生沉降差，因此應保證搭板面層與橋面厚度的一致性，從而保證橋梁的正常運行。但也要注意，受車輛荷載的實際作用，影響范圍約為2m左右，因此，增大尺寸的加固板厚度均不可大于2m。但大量事實表明，由于填料本身會出現(xiàn)固結現(xiàn)象，加之施工要求不夠嚴格，加固效果不明顯，將導致橋頭跳車現(xiàn)象無法有效解決。所以要有效地解決跳車現(xiàn)象，必須對地基做好加固處理，確保橋梁正常運行。由于上述原因，在臺背填土施工過程中，應采用土工材料加固路基，有效控制填土沉降，以保證路基質量得到提高。

對于過渡路段的碾壓作業(yè)，可選用小型機械進行，但應注意的是，施工人員應根據(jù)碾壓材料及施工條件分層碾壓，不能為了節(jié)省時間而對路面進行統(tǒng)一碾壓作業(yè)。如不嚴格執(zhí)行分層碾壓，極易造成沉降差過大，引起跳車問題。此外，還對回填尺度提出了更嚴格的要求，底長不得小于2m，路基土與臺背填土要嚴格按照1:1的比例進行坡度對接，路基土與回填土對接的比例應為1:1.5。值得一提的是，臺背填土時可采用剛柔過渡的方法，可采用半剛性材料作為回填材料，在臺背范圍內選用排水性能良好且易于壓實的回填材料，如砂礫、碎石等。用這種材料回填并壓實后，其壓縮模量將逐漸增加，穩(wěn)定度將得到提高，從而減少路基變形的可能性。但在某些較復雜的環(huán)境或特殊地區(qū)，由于換填材料的嚴重短缺，對工程造價會產(chǎn)生一定的影響。

路面攤鋪完畢后，對橋梁過渡段進行注漿補強施工。注漿處理應根據(jù)垂直路面的方向進行，其鉆孔直徑應在0.5m～0.6m之間。在路基土擠密成型之后，滲透系數(shù)不大，而且在壓力較大的情況下，會影響到路基，面對這種情況，可采用滲透性灌漿方式，擴散半徑為1m。

2.5 搭板施工

對搭板的長度和強度，目前還沒有作出明確的規(guī)定，因此在設計時還應充分考慮各種影響因素，做到以下幾點：（1）路面使用一段時間后，會發(fā)生一定的沉降，此時路面也會發(fā)生一定的變形，為保證路面質量，應控制在1/200-1/300范圍內。（2）在對搭板長度進行設計時，搭板長度一般應大于橋臺臺背預留缺口長度，以及壓實困難的土體。對板長的設計，還要進行精確的計算，以便合理地確定，在計算時，要考慮的因素主要是搭板的受力狀態(tài)。（3）在確定搭板強度時，應充分考慮搭板的最不利狀態(tài)，即搭板的脫空狀態(tài)，應根據(jù)搭板的實際情況，合理地劃分搭板節(jié)段，合理地設置枕梁位置，避免對搭板強度造成不利影響。此外在路基與搭板之間，還會出現(xiàn)施工縫，這樣很容易導致路基滲水，對路基穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，因此，為避免這種情況，應采用強度較高的填筑材料。

道路橋梁過渡段施工對搭板施工方法有較高的技術要求，在施工過程中，往往會受到多種因素的影響。第一，通過增加在橋臺和路面搭板的長度，以減少兩者的沉降差；第二，進行過渡段的施工時，根據(jù)實際沉降差預留一定的反向坡度，從而平穩(wěn)過渡車輛的作用力。第三，可以根據(jù)車輛的作用力來進一步設計車肩，通常將路肩設為1.5m左右，以減少搭板的受力，延長搭板的使用壽命。第四，根據(jù)路堤高度、沉降差等有關因素確定搭板的總長度，為避免出現(xiàn)跳車問題，可采用雙段搭板技術達到有效過渡的目的。

2.6 防水施工

該環(huán)節(jié)也是保證路橋過渡段施工質量的重要環(huán)節(jié)。在具體施工中，當混凝土澆筑完成后，可考慮進行拉毛工作，待混凝土凝固后再實施，借此使混凝土表面粗糙度增大，同時也使混凝土和瀝青路面鋪裝層具有較好的粘結性能。本環(huán)節(jié)完成后，利用銑刨機對路面進行刻紋加工，以有效地清除路面上的浮漿，使路面強度得到提高。最后，處理暴露于路基和路面表面的混凝土，這是保證防水施工效果的重要環(huán)節(jié)。過渡段的裂縫問題較為普遍，并且這個問題不僅存在于表面，還有一些需要通過打毛的方式來發(fā)現(xiàn)和處理。

3 結束語

綜上，道路橋梁過渡段的設計和施工意義重大，其質量與整體建設密切相關，對施工地段，要把考察工作落實到位，對施工中可能出現(xiàn)的問題，要第一時間溝通，同時要安排專門人員進行監(jiān)督管理，使每一道工序都能充分實施，提高道路建設質量，為人民群眾出行的安全，提供有力的保障。筆者認為，對于過渡段的施工質量控制，應從處理好地基、填土、設計控制和防水施工等幾個方面著手，為確保道路橋過渡段施工質量作出貢獻。然而，本文所做的研究還是很淺顯的，對于道橋過渡段施工中存在的問題，還有待于各位專家繼續(xù)研究，提出更有建設性的措施。