公路路桥过渡段的设计改进与施工技术的提高

傅东流

（中交一公局集团有限公司总承包经营分公司，北京 100024）

交通是区域经济发展的基础，为发挥交通在经济发展的重要作用，各个地区加大了公路工程建设投入。很多公路工程中都包含路桥过渡段，该段的施工相对复杂，技术性要求较高，由于桥台与路基存在一定的刚度差异，如果不克服刚度差异问题，就会影响整个过渡段的结构稳定性。根据公路路桥工程事故分析，桥头跳车事故所占比重较高，而此事故正是由于过渡段质量不达标所造成的。因此，公路路桥过渡段的质量控制极为重要，能够有效减少桥头跳车等事故。

1 路桥工程过渡段概况及其重要性

在我国路桥工程建设中，过渡段是重要路段，主要是指刚性桥台与柔性路堤的结合位置，在此位置属于塑性变形与刚度的突变体。在实际的施工过程中，过渡段的质量控制难度较大，往往需要采用特定的施工技术，最大程度上降低刚性桥台与柔性路堤之间的塑性变形差值，将路桥沉降量控制在工程允许的范围内。由于公路路桥过渡段施工的特殊性，在我国工程工程施工文件中，明确规定了过渡段施工的基本要求：过渡段施工范围内的地面处理需符合地基处理的质量标准；当隐蔽工程质量达标后，方可开始后期的桥台构筑物基坑回填施工；过渡段碾压处理与连接路堤的碾压处理遵循同样的标准；过渡段施工要避免对其他结构产生的干扰[1]。路桥工程项目中，过渡段的质量控制具有现实意义，如果没有在路基与桥梁之间进行过渡段的设置，在工程投入使用以后一定会面临刚度突变的问题，最终影响行车的安全性。因此，路桥工程建设中，必须保障路桥过渡段的施工质量，严格遵守相应的施工处理标准。

2 路桥工程过渡段质量影响因素

2.1 地基条件差异

地基条件差异是造成路桥过渡段质量问题的最直接原因。如果在实际的施工过程中，施工人员没有充分分析施工现场的地基条件差异，地基处理技术应用不当，将影响整个过渡段的施工效果。比如，路桥过渡段会面临软土地基问题，该地基的加固处理极为重要，而施工人员往往会忽略软土地基的加固处理或者地基处理技术选择不当，进而造成后期较大的沉降差值。地基条件的差异主要体现在：（1）软土沉降。过渡段沉降现象的发生往往是由于桥头软土地基的处理不到位所造成的，实际的施工过程中，施工人员往往没有及时对路桥软土地基沉降问题加以控制，最终导致过渡段的施工难以达到质量标准。（2）地质钻孔布置过少、深度不足。路桥过渡段施工过程中，地质钻孔布置数量、深度不符合实际要求的情况，最终引发过渡段的质量问题。

2.2 桥台后路堤填料

过渡段施工会受到施工场地条件的限制，其可供施工的面积相对较小，一些施工设备难以在有限的空间内应用，进而影响一些施工工序的处理效果。比如，过渡段的压实度控制相对困难，而碾压质量与压实度控制是过渡段施工管理的关键指标，压实度不达标极易引发后期沉降问题。沉降问题主要是在路堤填土自重与荷载的作用下产生的。公路路桥过渡段的桥台前往往会设置相应的防护工程，水平土压力的存在可能会造成水平位移的存在，而此位移也将造成沉降变形的出现，影响整个过渡段的质量。此外，如果路桥过渡段出现一些伸缩裂缝，随着裂缝的扩展，路堤填土的强度大大降低，最终引发沉降现象。

2.3 设计及施工问题

公路路桥过渡段的设计与施工会直接影响过渡段的整体质量，如果设计人员在设计过程中没有充分考察公路工程的具体情况，对填料质量、排水设计等把控不严格，都会引发工程的安全与质量问题。在实际的施工过程中，过渡段的质量、进度控制极为重要，如果工序安排不当，将工程施工管理的重点放在工期管理上，忽略质量管理与各个施工阶段的质量控制，都将引发严重的质量问题。

3 路桥工程过渡段设计改进

3.1 桥头搭板方面

公路路桥工程中，要保障路桥过渡段的质量，需实施设计改进，改良桥头搭板设计。传统的路桥过渡段的桥头搭板设计，搭板长度较小，难以达到防错台、稳过渡的要求。近年来，桥头搭板的设计上，往往将搭板两端分别置于枕梁上方、台后盖梁牛腿上方或路面基层上方。在实际的施工过程中，沉降会导致桥头搭板从台后盖梁牛腿的滑落，往往通过预埋钢筋与桥头搭板钢筋的连接处理来进行控制，这种处理方式有效保障了桥头搭板的稳定性与安全性，使得其能够符合过渡段的施工标准。桥头搭板宽度的控制极为重要，从工程实践的经验来看，其宽度往往是路缘带与行车道宽度的总和，而其厚度一般在25cm以内，在实际的施工过程中，为保障其质量，需采用整体浇筑、不设纵缝的方式[2]。

3.2 台后路面的沉降问题

台后路面沉降问题的出现会引发过渡段桥头跳车等安全事故。因此，公路路桥过渡段的施工中，有关施工人员需结合工程的具体情况，科学控制路基沉降量，控制路基填筑材料质量。路基填筑材料本身会存在一定的沉降变形，最终影响整个路基结构的稳定性。如果在施工时台后路基填土总量相对较小，与之相对应的自身沉降变形也相对较小，此时的路基沉降变形主要是由地基沉降所引起的；反之，如果台后路基填土较高，自身沉降变形量极大，沉降变形需考虑地基沉降与自身沉降。总之，台后路面沉降的控制需要从填料质量、碾压控制着手。

3.3 过渡段结构方面

（1）过渡段变形控制。过渡段的变形控制是结构设计的一个重要方面，在变形控制上，要严格控制过渡段内的路基沉降，在条件允许的情况下，将路桥交界处的错落式结构改为连续斜坡式沉降结构。总之，公路路桥过渡段的变形控制主要是要对路基沉降差、路桥沉降差加以控制，使得其沉降差能够处于正常的范围内。

（2）设置缓和过渡段。在路桥过渡段，桥梁与路基本身存在着结构形式的区别，再加上桥台与路基的刚度有所差异，即使是在外部荷载一定的情况下，二者所发生的变形沉降也会产生一定的差异性。当桥台大刚度混凝土结构逐步过渡到填土路基结构、沥青混凝土路面结构时，这种刚度差异最终会导致结构强度的变化。因此，为有效避免这种结构刚度差异引发的沉降问题，需要设置缓和过渡段，尤其是在软土地基的处理上，更需要设置缓和过渡段，避免强度突变引发质量问题。

（3）使用土工格栅。土工格栅的应用能够有效保障过渡段的质量，具体来说，土工格栅铺设以后，由于路基填土与土工格栅之间存在一定的摩擦作用，这种摩擦作用能够使得过渡段的荷载加以重新分布，而土壤与土工格栅能够起到抵御外部荷载的作用，充分发挥土体本身的抗剪强度优势，约束并限制土体的侧向变形。因此，土工格栅的应用有效提高了路基的承载力，使其结构稳定性大大提高，对控制沉降变形有着极为重要的作用。

（4）搭板长度的选择。对路桥过渡段施工而言，要提高过渡段的施工质量，搭板长度的选择极为重要。搭板长度的选择需要充分考虑综合性因素，结合桥头路堤与桥台的沉降量、行车舒适性与安全性等来确定。从当前路桥过渡段的施工来看，搭板长度的设计与确定并没有相对统一的标准与规范，一般需在满足路面使用年限的基础上，将搭板随路堤沉降的倾角控制在1/300～1/200，搭板长度需能够跨越桥台台背难以压实的土体结构，并根据搭板受力分析情况来确定其长度[3]。

4 路桥工程过渡段施工技术

4.1 加筋土路堤法

加筋土路堤法在路桥过渡段施工中极为常用。在实际的施工过程中，该技术主要是通过在路堤填料中埋设一定的加筋材料来实现。这种处理方式使得加筋材料与路堤填料形成了加筋土路堤结构，大大提高了路堤本身的承载力、强度与刚度，能够有效减少过渡段由于路堤填料所引发的变形与沉降问题。加筋土路堤结构的建立对于预防桥头跳车现象有着重要的作用，降低了桥背路堤沉降发生的概率，在桥背路堤与桥台交界处设置连续斜坡式沉降结构，有效控制了沉降差[4]。

4.2 碎石填料填筑法

在路桥过渡段将强度高、变形小的材料作为填筑材料以实现填筑处理的方式是填筑法。碎石填料填筑法主要是将碎石作为填筑材料，这种处理方式有效实现了对路面与桥面的沉降控制。此施工技术的应用过程中，桥台台背空间狭小，制约了碾压施工技术的应用，压实度往往不符合工程的质量标准，再加上填料较大的自重，加大了地基沉降值。当前，在很多公路路桥工程中，应用填筑法处理方式时，逐步选用了性能相对较好的轻质材料，有效减小了填料本身的自重，避免了填料所导致的压缩变形、地基的竖向变形等，实现了良好的过渡段质量控制[5]。

4.3 过渡搭板法

过渡搭板法的应用中，需要在公路路桥过渡段的路堤填料范围内现浇钢筋混凝土厚板，该钢筋混凝土结构的形成有效提高了过渡段结构的稳定性。通过将该钢筋混凝土厚板支撑于过渡段的刚性基础上，能够充分发挥钢筋混凝土厚板的抗弯刚度，提高过渡段的整体刚度。在当前公路路桥过渡段工程中，该处理方式应用极为普遍，且应用效果明显。由于搭板下面地基为非均匀的脱空结构，有效提高了板底的弯拉应力，过渡段的受力结构更为稳定。

5 结束语

公路路桥工程项目中，路桥过渡段极易出现质量问题，因此相关设计与施工人员需结合公路路桥工程的建设要求，对过渡段加以科学的设计，应用良好的结构设计与施工方式，提高过渡段的施工质量，从而保障公路路桥工程的总体质量。