市政工程中道路与桥梁连接处设计施工的研究

张林泉

摘要：道路与桥梁的连接区域较为薄弱，易引发“桥头跳车”问题，因此需加强该处施工质量控制。以某高速公路为背景，在阐述道桥连接段不平顺成因基础上，分析其对公路运营的不良影响。基于上述分析，从填料、边沟与急流槽设置、软基处理、搭板布设、台背填筑及加筋注装工艺等方面提出解决办法，最后总结施工注意事项，为类似工程提供参考。

关键词：道路桥梁连接处;桥头跳车;不均匀沉降;施工技术;

1 工程概况

某高速公路为双向八车道建设标准，路基宽42m，设计速度120km/h。该高速公路沿线地形地势复杂，桥隧比较高，桥梁结构体系中，下部结构普遍采用柱式墩、肋板式桥台及扩大基础。道路与桥梁的连接区域易出现质量问题，为重点控制对象。

2 道路与桥梁连接段不平顺的成因分析

道路运营环境复杂，易受到填筑材料质量、行车荷载、自然环境等内外部因素的共同作用，随之出现沉降变形、桥台处沉降差等问题。且桥台和路基各自具有的刚度存在较显著差异，导致桥台连接区域刚度过渡缺乏平缓性。车辆通行期间伴有路面冲击效应，随之加大路面沉降的概率。

3 道路与桥梁连接段不平顺的影响

3.1 行车安全隐患增加

桥台区域沉降差将直接对车辆的通行状况带来不利影响。车辆通行过程中难以有效适应短距离的坡度改变，导致车辆发生不同程度的摇晃及颠簸现象，影响驾驶者心理状态，甚至引发交通事故。

3.2 行车速度下降而发生交通拥堵

鉴于桥头区域易出现行车冲击和颠簸等问题，车辆通常会以低速状态在该处通行。此时该处车辆通行效率下降，在车流量高峰期易发生交通拥堵。

3.3 道路养护费用提高

道路与桥梁连接区域结构承受来自于车辆的高强度冲击和振动作用，随时间的延长，桥梁伸缩缝、支座等结构会出现质量问题。为使该区域具有良好的通行服务能力，则需组织维修作业，期间耗费的资源增多，成本投入较高。

4 道路与桥梁连接段施工工艺

4.1 填料选择

台背路基施工段必须选择高质量填料，并围绕各类土壤的性质展开试验与分析。需践行节约发展的基本理念，遵循就地取材的原则，尽可能缩短材料运输距离，减少成本投入。若选用的是非渗水性材料，需按特定的比例掺入水泥或石灰，以改善材料的工程性能。

4.2 边沟、急流槽的设置

在路基下坡角外增设宽度为1m的护坡道，并于该建筑物的外侧修筑混凝土边沟，于边沟外侧设置宽50cm的挡水埝，以护坡道高程情况为准合理调整沟底纵坡，以便高效排水。

边沟施工可选择反开槽工艺，开挖前必须组织填土和碾压作业，保证其压实度≥90%。急流槽3m范围内的边沟应得到有效防护，可利用M10浆砌片石加固，并下设10cm厚的砂砾垫层。急流槽施工所用材料以C30混凝土为宜，宽度和深度均为30cm，壁厚10cm。为避免滑移现象，在急流槽施工时需配套防滑平台，通过浇筑的方式将其与槽身共同构成完整的整体结构。

4.3 软基处理

路桥连接区域若存在软弱地基，需根据实际情况采取处理措施，以切实提高地基承载能力，尽可能减小工后沉降量。软基地质条件特殊，于该处修筑桥台时可选择桩基础方式，从而增强桥台的稳定性。路堤处的软基可通过换填的方式加以处理，必要时可设置振动碎石桩。存在含水量偏大的粘土层时，可在该处组织换土回填作业，或将该部分土体翻挖晾晒，再铺筑60cm厚石灰土，以便改善软基失稳状态。

4.4 搭板布设

4.4.1 常见的搭板布设形式

搭板布设应用较为广泛的有如下3种：一是搭板以倾斜的姿态设置在路堤内。它可使路面刚度逐步变化，但其局限之处在于施工难度较大。二是搭板与路面平行布置。施工中应保证搭板顶面标高和桥面底层标高具有一致性，其施工难度相对较低。三是合理预留反向坡度，保证桥台连接处与搭板标高具有一致性。但其与路面连接区域应适当提高，以便形成反向坡度。

4.4.2 搭板和桥台的连接

搭板近桥台端应设置于桥台上，考虑到搭板易出现纵向滑动问题，需加强对搭板和台背间的处理。于该处设置水平锚杆和竖直锚杆，间距以70～80cm较为合适。此外，还需加强对搭板近台端的防护，于该处按照800mm的间距标准依次设置。搭板发生转动时易导致路面结构层受损，为避免此问题，需合理优化搭板近台端上缘与牛腿上缘结构。

4.4.3 搭板施工工艺

搭板施工过程中，必须根据规范将立模工作落实到位，保证浇筑成型后混凝土表面具有足够平整性。搭板与基层的间距相对较小，若基层厚度不足，将在压路机压实下而受损。鉴于此，若遇到搭板与基层顶面间距<10cm情况，则必须在沥青下面层施工前，将该处的水稳基层清理干净，以保证台背的回填结构具有足够的强度和平整性。

4.5 台背填筑

路桥连接区域的碾压以小型设备为宜，按照分層的方式依次碾压到位，有效减小道路与桥梁的沉降差，以免发生跳车现象。

回填尺寸控制方面，应保证底长不小于2m，路基土和回填土需按照1：1.5的比例对接。台背区域的填土应充分遵循刚柔过渡的基本理念，所用材料应具有半刚性特点，如级配碎石等。此类材料被应用于台背施工后，具有足够的水稳定性，可避免路基大范围变形问题，且经压路机压实处理后，该处的压缩模量也将提高。

4.6 加筋注装技术

4.6.1 锚管定位

全面清理现场，加强对原材料质量和设备性能的检验，若无误方可组织路堤加筋注浆补强作业。施工到位后，精准定位锚管的孔位，再利用石灰做好标记，作为后续施工的基准。

4.6.2 锚入锚管

确保锚杆的孔位完全满足设计要求后，可利用气动式冲击锤打入锚杆。期间需由专员加强现场检查，避免锚杆偏斜等质量问题，同时根据现场作业情况预判可能出现的问题，提前采取预防措施。

4.6.3 压力注浆

锚管顺利锚入后，需组织压力注浆作业。根据配比要求制得质量达标的浆液，要求其水灰比达0.75，原材料用量偏差需控制在5%以内。正式注浆前需向其中泵入清水，以便有效清理孔底的废渣。孔内保持洁净状态后方可注入水泥浆液。注浆压力应逐步提高，达到设计终压要求后需稳压10min以上。检查稳压阶段的压力降幅，若实际幅度在5%以内且注浆量<1L/min，则可暂停注浆作业。

4.7 施工注意事项

路基与桥台连接区域易存在积水，因此施工前需将该部分积水清理干净，以免导致施工材料性能下降。桥台与路基的连接区域应布设渗水墙，并在底部设置透水管，以便该处的积水能够快速排出。填筑层施工中使用的碎石材料，必须严格控制其用量，并根据现场情况合理修筑排水坡。

路基与横向结构所形成的连接区域应具有较强的排水能力，为满足此要求，可在基坑底部回填适量碎石和混凝土。顶部填筑厚度未达到1m时，可使用小型压路机处理，实际松铺厚度至少需达到20cm。

路堤与路堑过渡区域施工过程中，首先需清理地基表层，使其具有平整性，在此基础上同步填筑。以现场地质条件为基本依据，按特定的方法完成路堤与路堑结合处的填筑作业。

遇软质岩石或土质路堑时，应根据原地面的纵向结构设置合适的坡面比例，并于该处开挖台阶。遇坚硬岩石时，需在路堑的一侧纵向开挖，另一侧则设置为连接结构。以施工方案为基本依据，合理选择质量达标的填料，依据规范将其填筑到位。

参考文献：

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