路桥过渡段路基路面设计要点

陈家勋

河南锐浩建设工程勘察设计有限公司 河南南阳 473000

在工程项目设计以及施工中经常会出现沉降等问题，导致过渡段与桥台之间的标高差相对比较严重，因此要与实际情况进行结合，保证过渡段设计工作的全面有序开展。与现实情况进行结合，保证方案制定的科学性和合理性，尽可能避免出现缺陷或者误差等问题，以此来保证路桥过渡段施工质量的提升。

1 路桥过渡段路基路面容易出现的问题

1.1 地基沉陷

过渡段不断出现沉降的主要原因是由于地基出现一系列沉陷，导致该问题出现的原因是由于自身受到自重或者行车荷载等一系列因素影响，但是与现阶段实际情况进行结合分析，由于路基地基自身可以划分的种类相对比较多，各种不同类型地基类型的土质与结构之间具有明显差异性。如果地基自身受到的载力能够保持一致，那么由于主体之间存在的差异性也会出现沉陷问题。如果土体质量能够保持一致，那么由于受到不同荷载的影响，势必也会造成一系列差异沉陷。

1.2 路面沉陷

现阶段高等级的公路项目的建设时，整个建设规模一直在不断扩大，建设速度也越来越快。多数路面的设计厚度已经超过60CM，垫层与基层等各环节施工作业在具体展开中，由于碾压设备很难满足现阶段的设计要求以及施工标准，经常会出现竣工通车之后，由于行车荷载等各种不同类型因素的影响，导致基层以及垫层等结构层自身压实度的提升。这种形势下势必会导致结构层自身出现大量压缩情况，进而引起严重的沉陷问题。沉陷相对比较轻，但是在运营后很容易出现问题，由于受到该问题的影响，桥头跳车出现的概率也会有明显的增加[1]。

1.3 刚度差异问题

道路与桥梁之间在本质方面具有非常明显的差异性，对于道路而言，主要是以柔性结构为主，是由路基、路面两部分相互组合而成。桥梁则是具有典型性特征的刚性结构，刚度与道路相比要更大一些。因此，在行车之后，桥跨通常不会出现比较明显的变形现象。但是路基会由于受到自重影响，导致其出现不同程度的变形，无形当中导致过渡段沉降等相关问题的发生，最终引起非常严重的桥头跳车现象。

1.4 设计方面的问题

引起过渡段出现沉降的影响因素有很多，除了路面沉陷、刚度差异之外，桥台设计、压实施工与设计等都会对其产生不同程度的影响。如果搭板在经过充分压实之后，对桥台进行铺筑施工，那么会导致过渡段压实施工受到严重的阻碍影响。排水系统在其中具有非常重要的作用，如果填料自身实际含水量相对比较高，级配设计缺少科学性、合理性，势必会导致土体承载力无法得到有效提升，进而引起土基严重沉降问题。在实际设计的过程中，绝大部分的施工方会运用板式结构的设计，这种设计方法虽可以提升地基整体的强度，但跳车的现象仍会发生。其主要来源是由于桥梁悬挑长度不合理，悬挑没有被视为一种特殊的桥梁形式来进行设计工作[2]。

1.5 台背填料的问题

平台背材料在路桥工程中也是主要的工程材料之一，这种材料往往由渗透性好并且具有大空隙的材料制作而成。但是，在经过来往行驶车辆的反复碾压会降低期间的空隙率，使得内部填充材料被挤压，从而导致了路面路基产生沉降。

1.6 伸缩缝控制不当

为确保道路桥梁的质量，位于桥台处的路面一般是利用伸缩缝来设置。但由于在有雨天的公路使用过程中，一些雨水会沿着渗透缝渗进桥台后方的路基里面去，长久以来这会腐蚀路基的填料，又或是导致填料出现流失的情况，致使路基的含水量大大增加，此来降低了路基的强度，引发了路面路基的沉降。

2 路桥过渡段路基路面设计要点

在针对过渡段路基路面进行设计和施工时，由于其主要是利用拌合站集中拌合，以自卸车的方式实现土方装运，利用挖掘机进行整平施工。

2.1 科学合理设计路基路面结构

道路结构设计是否科学合理，将会产生道路后期的沉降直接的影响。以沥青路面为例，实际设计中沥青路面的结构群设计主要是满足结构的整体刚度，控制各层的疲劳开裂，然后，前者要求控制各层结构的变形值，以防止整体刚度降低引起路基路面的沉降和其他损坏。在进行计算工作时，往往要求设计的弯沉值要大于实测的弯沉值。中国的道路建设已经广泛开展，相关设计单位经验丰富，在这一点上一般都很熟练使用。但是需要注意的是，弯沉值要根据公路等级和材料类型来计算选择公路等级系数、面层类型系数和基层类型系数。此外，还要考虑在一些出现有季节性冻土或地下水位高、排水不畅的地段，还应该增加对应的功能层[3]。

2.2 地基与路基设计

由于桥台在设计和建设时，通常情况下是以混凝土结构为主，其自身的高度比较大，但是路基一般是比较小的刚度结构。由于受到这一差异性的影响，在对过渡段进行设计时，要保证科学性和合理性，可以针对过渡段进行有效处理，以此来保证处理质量能够得到有效提升。在路基地面上方，路堤可以利用抑制方法进行设计和利用，通常在陆地以及桥台当中可以对渐变带进行科学合理的设置，通常渐变带可以设置为50m左右。对符合现实要求的基本材料进行填充处理，这样有利于保证过渡段的强度得到强化。对引道处的路堤进行填充处理时，如果路堤合成加筋，那么在针对路堤以及自身承载力进行强化时，自身的作用并不是很明显，甚至无法实现对地基不均匀沉降问题的有效规避。由此可以看出，对于现阶段的高等级公路项目而言，过渡段通常应当保证路基沉降误差控制在5cm的范围之内，同时坡差不能够超过0.4%。

2.3 过渡段路基设计

在针对过渡段的路基进行设计时，一般会对土工格栅进行优先考虑，对于土工格栅而言，要保证整个施工过程的规范化和合理化，将其自身的抗剪力作用充分发挥出来。与周边的土形成一体，这样有利于共同承担行车荷载或者土体自重，尽可能避免土体出现侧向变形等一系列问题。同时能够对土体侧向发生位移等一系列问题起到良好的控制效果，促使路基能够保持在相对比较稳定的状态。

2.4 搭板强度以及长度合理设计

在针对搭板的长度进行设计时，通常情况下要与现阶段的设计情况进行结合，首先在对使用年限进行设计时，要控制在使用年限范围之内。由于道路沉降而导致的纵坡等一系列问题，通常需要在沉降之后将倾角，控制在1/300-1/200的范围之内。其次要保证搭板有一定的长度，需要被土体压紧。除此之外，要与过渡段自身搭板的受力进行结合，与弹性地基进行结合之后实现对长度准确有效的计算。比如在实践中如果过渡段自身的长度是10米时，那么需要保证搭板长度能够控制在10～12米的范围之内。在针对搭板强度进行设计时，填土与搭板相互之间脱空状态进行结合，这样才能够确定。比如楔形柔性搭板在过渡段可以对加固区域位置进行合理设置，紧接着将柔性结构当中的一端直接在桥台上进行设置，而另外一端与路基进行有效连接，促使刚性桥台自身与路基模量之间能够实现有效的过渡。这样做的根本目的是为了对差异沉降进行有效控制，以此来实现桥头跳车等问题的预防[4]。

2.5 注浆法加固路桥过渡段

注浆法在应用时，通常情况下是指钻孔以及注浆等各种不同类型辅助设备应用时，能够通过液压与气压等一系列原理的利用。利用注浆管直接向地层当中分层注入浆液，保证浆液注入的均匀性和有效性，促使注入浆液能够以密集或者填充等方式实现快速有效地利用，以此来保证强度的提升。在水泥完全凝结后，原本相对比较松散的土，可以与泥浆之间逐渐形成有机整体，该整体不仅具有良好的防水效果，而且自身的强度相对比较良好，具有一定的化学稳定性，有利于保证路基加固处理效果的提升。

3 加强路桥过渡段路基路面施工的措施

3.1 按照现有规范化标准要求展开施工

针对路桥工程过渡段路基路面施工，要与标准要求进行结合，比如对路桥过渡段沉降范围进行确定，沉降差值控制在10CM左右。施工中，需要经过长时间的沉降观察之后，将沉降量控制在6mm标准要求范围之内，才能够进行后续施工。但是在现阶段施工中，由于受到工期等一系列因素限制影响，经常会忽视观察环节，导致施工缺少规范性和标准性，很容易出现不同程度的沉降问题，对于路桥过渡段质量会造成严重危害影响。因此要加强对过渡段施工质量的监督和管理，严格按照现有的规范化要求，保证施工的有序开展。

3.2 路桥过渡段变形控制

路桥过渡段在变形控制方面，工作人员需要严格按照现阶段的变形控制要求进行有效管理。路桥过渡段自身的沉降指数相对比较严格，同时局部纵坡保持在0.5%以下，如果路桥过渡段施工时，现有参数已经超过标准要求，势必会引起严重的变形问题。导致车辆的通行很容易出现桥头跳车等问题，因此为了从根本上实现对相关问题的有效规定，要遵循现有施工流程和规范化要求，尽可能减少路面与桥面自身的沉降差异，避免出现沉降发生率，以此来为过渡段的稳定性和安全性提供保证。

3.3 桥台位置和桥头类型控制

路桥过渡段沉降控制时，要将桥台位置、桥头类型作为出发点。路基设计工作展开之前，工作人员需要深入到施工现场内部，保证地形、地质勘察工作的全面有序开展，以此来为设计的科学性提供保证。确定桥台位置，尽可能避免软土地基等特殊性位置。对桥台、台后填土，要尽量选择在挖方地段。这样做的根本目的是为了保证桥台与台后地基地质条件之间具有一致性。桥台类型对施工会产生影响，会对施工顺序产生决定性作用。由此可以看出，桥头类型的选择在其中具有至关重要的作用，需要引起相关工作人员的关注和重视。

3.4 路基填料的压实

桥台背面的材料往往具有高厚度的特点。为了可以大幅度地降低过渡段会出现工后沉降的问题，往往是运用提高填料的密度并且降低填料压缩性的方法。通常情况下都是运用民用复合材料加筋路堤来作为桥梁路堤的填筑材料。在地基具有较强承载力的情况下其能够充分地发挥作用，在减少不均匀沉降的工作上做出极大的贡献。首先，要选择更好地填料，粗粒料可以作为填料，以提高压实性能和强度，使得土壤内的水分更好地被吸收，从而使得地基的稳定性得到了提高。在设计结构层的过程中，其可以将砾石、砂砾等来作为填充用的材料。此外，为了压实方案能够得到优化，有必要采用分层压实的方法，分层压实的厚度要具备小于20cm的条件。同时，必须通过测试来确定出最佳压实含水量，还需要挑选出最佳碾压辊组来进行碾压。在实际的施工过程中，还应该依照施工区域内的地基基础情况，使用加固和排水等科学合理的填充方法来使过渡段的承载能力提高，最终提高了过渡段的质量[5]。

4 结语

随着交通量的不断增加，桥头跳车问题越来越严重，导致该问题出现的主要原因是过度层沉降问题。路桥过渡段路基路面施工中，导致过渡段沉降的主要原因包括地基沉陷、路面沉陷等。基于此，本文重点分析路桥过渡段路基路面设计的要点。加强对地基与路基的设计力度，保证搭板强度、长度设计的科学性、合理性，以此来保证路桥过渡段路基路面设计水平的提升。以此为基础，要保证路桥过渡段路基路面设计工作的全面有序开展，这样才能够为过渡段设计以及施工工作的顺利实施打下良好基础，以此来保证施工质量，尽可能避免出现沉降的一系列问题。要从根本上保证路基路面设计水平的提升，对符合现实要求的过渡段搭板结构进行合理利用，以此来实现对沉降的控制，为过渡段的稳定性和可靠性提供保证。