公路与桥梁连接处的设计探究

冀永安

摘 要：车辆在通行公路和桥梁连接处时发生的“跳车”现象是公路交通中的常见问题，对于交通安全和行车体验有着严重影响。文章针对公路与桥梁连接处发生的跳车现象进行探讨，分析了形成跳车现象的内在原因，阐述了在设计角度对跳车问题进行防范和修复的方法。

关键词：公路与桥梁；连接处设计；桥头跳车

引言

我国是水利资源丰富的陆地大国。公路和桥梁设施是国家交通体系中十分主要的基础组成部分，路网和桥梁建设情况对于国家经济建设、国防安全、民生保障、社会和文化的发展具有不可替代的保障作用。在路网工程建设实施过程中，受到河流、山谷等地形阻隔的道路两段需要建设桥梁予以连接。由于桥梁和公路属于两种类型的交通设施，建设标准和施工要求都不一样，从而使得桥梁和道路连接部分的建设情况就成为整个工程中的重要节点。在实际工作中，桥梁和道路连接处经常会发生“跳车”现象，给路网通行质量和行车安全造成了负面影响。为妥善解决这个问题，我国道桥建设工作者们投入了大量精力进行研究，特别是在工程设计方面进行了深入的探索，取得了一定成果，效果较好。

1 做好公路与桥梁连接处设计在工程实践中积极作用

安全通畅的交通基础设施是一个国家发展经济、保障民生的重要支撑。我国幅员辽阔，国土面积广袤，工农业生产和社会活动的开展离不开发达的路网建设。公路建设质量对于交通安全、通行效率和乘车体验有着直接的影响。公路和桥梁连接部位作为公路和桥梁两个体系间的过渡环节，结构变化剧烈，稍有不当，就会产生“跳车”现象，给交通安全和乘车舒适度造成负面影响。要避免这个问题发生，就要从工程设计、施工方面着手，优化结构设计，提高设计水平，针对导致跳车现象的原因开展科学的设计，降低“跳车”现象发生的可能性。

2 导致公路与桥梁连接处发生“跳车”现象的主要因素

要妥善解决公路和桥梁连接处发生“跳车”现象问题，首先要找到导致这个现象发生的根本原因。经过长期研究分析，导致公路和桥梁练级部分发生“跳车”现象的原因包括不均匀沉降、刚度突变和车速与车辆本身的抗振性能等几个方面。大量研究数据显示，不均匀沉降是导致公路和桥梁连接部分发生“跳车”现象的最主要原因。公路和桥梁设施间连接部分发生不均匀沉降是因为公路和桥梁结构强度不同，分属柔性结构和刚性结构两类，各自沉降的程度也就不同。桥梁和道路连接处两种结构沉降不同，形成错台，从而导致“跳车”现象发生。明确了 “跳车”现象发生的主要原因，有针对性地调整施工设计，优化设计方案和施工方法，是解决“跳车”的基本途径。

3 针对公路与桥梁连接处发生跳车现象的施工设计优化

桥梁属于刚性结构，和道路的各组成部分的物理性质之间存在很大区别，由于结构和材料性质上的原因，使得大量应力在桥头位置集中，受来往通行车辆载荷、结构自身重量和自然环境的影响，桥梁和公路结构在长期使用过程中会发生沉降，但由于种种客观原因，二者在沉降上存在较大差异，桥梁结构的沉降要比道路结构的沉降小得多，形成错台，从而引发车辆通过该处时产生跳车现象。为解决这个问题，必须从工程设计阶段着手，首先对施工位置路基情况进行深入勘测调查，掌握全面、具体情况，在此基础上针对不同类型的路基进行针对性设计，消除跳车隐患。

3.1 基于桥台与路堤间的沉降差引发桥头“跳车”现象的设计优化

按照传统的施工方法，在进行桥梁和公路连接位置施工时，都要对桥台基础进行加固处理。这种方法能够极大减小该处沉降量，基本可以认为桥台建成后沉降为零。与之相连接的路基部分，由于路堤填土自身性质原因，无论怎么压实，施工完成后也会产生一定程度的沉降，必须经过相当长一段时间的使用后方可趋于稳定。其沉降量主要来源于天然路基沉降和填土沉降两部分。路基填土在路堤重量、来往车辆碾压作用下，不断压缩，密实度增加，孔隙率下降，所以在实际施工中对路堤填土沉降都有时限要求。鉴于这个原因，在进行桥涵设计时，必须对台背填方路基的地质情况、填方高度、路堤长度、填料来源及路堤沉降等内容予以全面分析，选择合适的位置安置桥涵，合理设计桥径计桥台候补防护工程，防止河面过大、桥梁跨径偏小问题的发生，从而降低桥梁和公路连接处发生跳车现象的几率

3.2 基于排水不畅及填土流失，连接部路基沉陷导致桥头“跳车”现象的设计优化

在长期使用过程中，作为露天的桥梁和公路设施不断受到降水侵蚀。尤其是桥涵和路堤连接的地方，降水会从缝隙处逐渐渗透深入，浸润下方填土使之变软。如果填土压实程度不够，在降水浸蚀作用下就会发生变形，材料强度大幅下降。在这种情况下，一旦受到来往车辆的沉重载荷，就会发生桥头路基沉陷问题。对于这种情况，在设计阶段要注意做好公路排水设施的设计，保持排水通畅高效，及时将降水排除，减少降水对建筑内部结构的浸蚀，保证路堤沉降在允许范围内，从而减少桥头跳车情况的发生。

3.3 创新施工设计，防止桥头跳车现象发生

上面两种方法是尽可能地控制沉降程度，但实际施工中由于客观因素限制，往往还是会产生一定程度的沉降。新的施工设计方法是通过设置搭板将柔性结构上的沉降转移到刚性结构上，即由路堤转移到桥台上，从而从根本上减少车辆通过桥头时跳车情况的产生。采用这个方法，科学合理进行桥台搭板的设置十分关键。搭板的末端要设计成3到5米变厚式埋板并采用浅埋的方式施工，以防止二次跳车现象发生。如果是水泥混凝土路面，还可以采取将与搭板连接处的路面板改为变厚式板的方法。需要注意的是，影响路面桥涵连接质量的因素有很多，上面讨论的仅仅是最常见最主要的。在实际施工过程中要根据施工地点具体情况采取针对性的措施予以改善，从而最大限度消除桥涵和公路连接处跳车现象的发生。

4 对存在“跳车”现象的桥梁与公路连接部分的修复设计和施工技术要点

从前文分析可知，较大的公路路基沉降导致“跳车”现象的主要原因，因此，做好路基工程，强化路基刚度，控制路基沉降是减少“跳车”现象发生的根本途径。具体操作方法上一般是对台背回填土料进行处理，以提高压实质量。对于存在“跳车”现象的桥梁与公路连接部分进行修理的方法一般采用专用方法予以修复处理，为保证修复效果，需对修复部分工程进行专项设计。“混凝土注浆加固台背填土快速修复技术”是当前应用较为普遍的桥台跳车修复技术。施工时，首先在距离跳车的桥头50米至70米处开始打上间距为1.5米至2米的梅花桩式孔，孔径75毫米，深度20米左右。打好孔后灌入伴有水泥的高分子聚合物浆液，其固化后可以大幅提高地基承载力，减少沉降。在施工前，要详细勘测施工现场情况，根据具体沉降情况设计梅花桩式孔的几何参数，确保修复方案可行有效。

5 结束语

当前，我国正处于经济高速发展阶段。作为经济发展的重要硬件设施，公路路网运营情况受到社会各界的普遍关注。对于经济发展影响巨大。公路与桥梁连接处的“跳车”现象是我国公路常见病害之一，是公路日常维护、维修工作的重要内容。相关单位要坚持具体问题具体分析的原则，做好前期勘测，根据施工现场具体情况科学设计，严格管控施工質量，提高路基、桥台的抗压能力，从而减少公路与桥梁连接处的“跳车”现象。

参考文献

[1]王辉.公路与桥梁连接处的施工设计[J].桥梁工程，2007，9.

[2]刘佳.公路、桥梁设计与施工[J].建筑资讯，2007，12.