路桥过渡段软基路基路面的结构设计与施工

郑毅

（十堰市路纬交通勘察设计有限公司，湖北十堰 442000）

0 引言

当下，在更高的经济社会发展要求下，我国的各类公路和桥梁的建设工程不断走向成熟，数量和质量上都获得了很大程度的提高。但是，在公路和桥梁工程大量增加的同时，也存在着一些问题。尤其在路桥设计时，由于受到的影响因素较多，会导致出现一些复杂问题，需要采取有效措施进行改善和解决。

1 路桥过渡段软基路基路面存在的一些问题和原因分析

1.1 没有妥善处理引道软土地基

设计施工图时，会受到许多因素的影响，难以进行精准的数据预估和设计。在地质方面，钻探布孔的数量往往较少，难以满足一定的标准，钻探的深度也较浅。在进行地基的探测时，由于钻探布孔的数量和深度的条件限制，往往会难以准确把握路基的基本物理性质，进而导致软基部分产生严重的路基沉降现象，这种现象又会进一步导致桥头跳车问题的产生。除此以外，在进行设计和施工的过程中，主要应用的是软基处置理论，这种方法和实际的具体状况之间常常会存在一定的误差。同时，工作人员在进行参数使用时也会和软基的情况产生偏差。上述情况的出现，都会导致最终的设计结果难以和预期的情况相互匹配，进而产生过渡段路堤沉降的问题。

1.2 桥头引道过渡段的结构设计存在着诸多的不合理现象

在工程开展设计施工的过程中，对桥头引道路基的过渡段，有着诸多的处理方法，其中十分常用的方法主要有：加筋土法、粗粒料填筑法和钢筋混凝土过渡板方法。但是这三种方法只能从一定程度上改善过渡段的基本状况，难以真正解决桥头跳车的问题。因为导致这种情况的主要原因有：搭板的基本长度难以满足需求、设计的强度也远远不能满足实际情况、整个工程中对搭板的设计不够重视等。

1.3 桥台的台背路堤压实度难以满足要求

在建筑工程中，尤其是路桥建设中十分注重对台背填土的处理。虽然重视程度提高了，在实际的具体施工活动中却难以真正满足预期的要求。因为在施工过程中，施工的机械、作业面和用料等基本条件存在着诸多的限制，难以进行高效率的作业，桥台台背路堤压难以充分满足设计的基本要求。除此以外，公路桥梁自身的因素也会对台背路堤压实度产生较大的影响。在正常的通行过程中，许多的车辆来往以及一些自然因素的影响，会导致路基产生不可恢复的塑性形变，这种塑性形变持续时间长了，便会使得路桥间存在严重的差异沉降。

1.4 桥头引道路堤边坡的防护措施不到位

除了上述常见的问题以外，雨水对路桥工程的过渡段也有着极大的影响。在我国，尤其是在东部沿海地区区，常常会受到雨水对道路和桥梁的强烈冲刷，加重腐蚀程度。为了防护雨水对道路桥梁的冲刷和腐蚀，需要在引道路堤上采取规范的防护措施。

在近年来，由于暴雨发生频率的增加，尤其在夏秋季节，需要更加重视引道路堤的防护。如果在暴雨时节没有处理妥当，则很难进行正常的防水和排水，造成严重的损失。防水和排水过程受到阻碍，会导致台背的填土不断流失，路基强度增加。长此以往，会导致桥头跳车问题的出现。而从目前的基本状况来看，路桥工程施工设计过程中，对于引道路堤边坡的防护还缺乏足够的重视，相关的防护工作不到位，需要加以改善[1]。

2 路桥过渡段的结构设计分析

2.1 不设置搭板的设计方案

在进行道路和桥梁设计时，有时候会利用搭板进行过渡段沉降问题的解决。尤其是在一些桥梁设计工程中，在桥头的位置常常会进行搭板的设计。但有的工程在设计的过程中，十分注重对台背填筑部分的设计，把这一部分的设计当做是过渡段设计最为重要的工作，在设计过程中会进行大量的精密计算和分析。除此以外，这类工程在进行设计时，还会包括通过提高填料的规范程度以及增大碾压的基本强度等手段来实现。当过渡段的压实度得以提高，施工的质量便会获得明显的改善，进而使得整个工程的设计和施工可以满足路桥设计的高指标要求。

2.1.1 台背填筑设计

在路桥工程的设计施工过程中，常常会出现过渡段沉降的问题。造成这一问题的主要原因便是过渡段的路基以及路面的基本结构会出现压缩变形的现象。在路桥的过渡段，路基和路面具有一定的承载能力，这种承载能力会受到诸多因素的影响而不断变化，主要的决定因素是填充料，它的固结能力和压缩能力对路基路面的承载能力有着十分重要的影响。但是，当台背在进行填筑的过程中，填充料的各种能力都存在着上限，这种由于填充料能力不足造成的一系列损失，并不能够被设计好的各种类型的搭板所弥补，也不能够很好地解决过渡段经常出现的严重跳车现象。为了更好地改善这一现象，相关的设计工作人员需要对施工过程中的各个操作步骤进行严格的管控和监督，让台背得到及时的加固。

2.1.2 地基处理方式设计

在路桥工程的过渡段，常常会发生跳车现象。为了很好地解决这一现象，减少工程带来的损失，焦点问题便在于过渡段软土地基的高效处理。在当下，我国对地基的处理方法有很多，常见的有超载预压法等。这些方法可以对过渡段地基的基本强度进行一定程度的改善，并加强地基的承载力，进而使得沉降差得以降低。除此以外，过渡段的沉降差还可以通过轻质填料、支撑连续板等操作进行有效的降低[2]。

2.2 设置搭板的设计方案

在路桥工程的过渡段，还可能出现质量问题和安全隐患。其中影响最大的便是过渡段的沉降现象。沉降现象在当下的诸多路桥工程中十分常见，带来的不良影响也十分多。为了解决这种沉降现象，减少桥头跳车问题，便需要进行搭板的设置。在当下，许多路桥工程都进行了大量的搭板设计。在搭板的长度范围内，路面的弯沉程度会受到车辆荷载的变化而改变，主要是为了适应不同数量车辆的碾压，而搭板在其中的作用便是尽可能地减少整个过程中发生的沉降现象。但是在桥头进行搭板的设计，虽然能够一定程度上减少沉降现象的发生，同时也存在着诸多的弊端，对整个工程产生干扰[3]。首先，不同的路段交通状况是不同的。在交通压力小的路段，搭板的存在几乎不会产生较大的影响。在交通压力大的路段，搭板的存在会导致这些路段产生不同程度的折断和磨损的现象。其次，在进行桥梁的搭板设计时，需要充分考虑各类因素，进行宽度的合理预估和精准设计。在设计的过程中，需要对各方面的因素进行分析，包括位移问题等。由于位移问题的存在，在进行设计时，需要考虑搭板厚度和位移之间的负相关关系，需要协调好搭板和桥面的宽度。在当下，根据各类数据的显示发现，搭板主要分为小型和大型两类，小型的一般在20～25cm，而大型的可以达到30～40cm。最后，在进行搭板设计的过程中，还有一些不可忽视的问题。

其一，搭板和桥台之间的连接需要适合协调，需要通过一些坚固的工具连接好搭板和台顶，防止发生严重的沉降现象。

其二，设计人员在进行具体的设计工作时，还需要充分结合实际情况，具体问题具体分析，尤其需要关注搭板配筋的设计。

3 路桥过渡段路基路面的施工方案分析

3.1 台背填筑

路桥工程的过渡段，在进入施工阶段之前，需要进行一系列的操作。其中，十分重要的一项工作便是加固处理整个台背填筑。进行这项操作的主要原因在于，填料自身的各种能力存在着上限。如果没有在施工前对台背填筑进行规范合理的加工，会产生严重的桥头跳车问题，带来诸多的严重损失。为了降低过渡段路基的沉降现象，还可以考虑填筑料材料的更换和精细化选择，最好利用半刚性的材料，可以有效降低沉降问题的发生概率。

同时，半刚性的材料还可以提高压实度，防止地基产生严重的压缩变形等现象。在进入施工环节时，为了加固桥梁的台背路基，需要对材料进行筛选，最好采用土木合成材料来加固台背路基，在填土荷载力的作用下，可以削弱变形和自然沉降的程度。对于那种不均匀的沉降，利用这种土木合成材料，可以更好地对变形和沉降进行防范。

3.2 地基处理

在进行桥台的修筑时，有时会选择软地基。在软地基上，通常会进行基本的地基处理工作。而有些路堤的修建，是在软土层中完成，通常还是十分厚重的软土层。在这种状态下，软土会受到回填材料的影响[4]。回填材料的质量发生改变，便会导致软土产生位移，通常会向内侧进行轻微的挤动。在挤动的过程中，软土会给地基带去极强的压力。在这种压力的作用下，桥台会产生明显的水平位移。基于上述陈述，为了抵抗侧向的流动，可以在施工时尝试利用地基。

3.3 加强对过渡段的施工组织

在进行路桥工程施工时，路桥间会产生施工后的沉降差。而为了减少这种沉降差，在施工的过程中，需要在施工时调节过渡段的组织。在过渡段进行施工之前，主要进行的是桥台结构的施工。在这项施工完成以后，需要快速投入到过渡段的填土路堤施工的相关工作，使用的机械要与上个环节的施工保持基本一致的压实度，保证过渡段和一般路段的路堤都进行一致的填筑碾压。桥台和路堤之间，存在着一定的衔接部位，在这些部位需要同步完成相关的施工工作，包括填筑工作和碾压、预留填土等。除此以外，针对完成相关施工以后存在着较大沉降差的地段，需要相关的施工单位尽可能安排优先的施工，还需要开展静置预压，逐步达到预期的规范数值。同样，在这些地段的基本处置施工工作仍然需要完整规范的完成，尽量减少出现细节上的失误。

3.4 台背排水

在工程施工的过程中，过渡段需要进行台背路基的填筑工作。在进行这项施工工作之前，需要将排水沟设置在地基的拱土上，方便进行排水。在路桥工程的过渡段，尤其需要注重排水工作的开展。如果没有进行规范的排水工作，会产生诸多的不良后果。在桥台路基的连接处，没有排走的水会顺着这一连接处下移，路面的结构层会受到这些水的影响，大幅降低稳定性。为了防范渗出的水对结构物的侵蚀作用，可以在桥台的背面进行防水涂层的设置。在台背的后面，还可以设置全方位的隔水材料，大范围的铺设可以提高防水的效果。除此以外，在地沟的周围，需要进行带孔硬塑料管的铺设。

4 结语

为了适应经济的飞速发展，在工程建设领域需要依据时代要求，做出更多的技术突破。尤其在路桥建设工程中，需要不断完善自身的不足，谋求更大的发展。在当下，路桥工程的主要问题在于过渡段的软基路基路面。在过渡段中，还存在着地基处理不当、设计不合理、边坡防护措施不到位、台背路堤压实度不足等问题。为了解决这些问题，需要在设计和施工环节更加精细化。其一，在结构设计过程中，考虑不设置搭板和设置搭板两种情况。在不设置搭板的情况中，还需要考虑台背填筑和地基的设计。其二，在施工方面，需要考虑台背填筑、地基处理、台背排水以及过渡段的施工组织等问题。通过对过渡段的高效设计和施工，两者相互协调配合，共同减少沉降现象和桥头跳车问题，减少安全隐患，改善路桥工程的基本质量和整体效率。