1、基于路桥过渡段路基路面结构设计的分析【摘要】近年来我国公路工程发展迅速，但在路桥竣工使用后期，路桥过渡段频频出现问题，因地基下沉导致的桥头跳车现象比较严重，给人们生活带来很大不便，本文基于路桥过渡段路基、路面的结构设计进行分析探讨。 【关键词】结构设计；沉降；路面；路基 中图分类号：TU318 文献标识码： A 文章编号： 1.前言 路桥过渡段路基、路面的结构设计关乎着整项公路工程的施工质量，良好的结构设计可减少日后公路在使用中出现的问题。近年来路基沉降现象普遍出现，给车辆行驶安全带来隐患，做好路桥过渡段路基、路面结构设计工作是消除安全隐患的主要方法。 2.路桥过渡段路基、路面存在的安全隐患
2、2.1 桥头引道过渡段存在问题 桥头引道过渡段结构设计不科学、不周全是导致问题出现的的所在，在工程施工中常采用加筋土法、粗粒料填筑法、以及在过渡板上用钢筋混凝土的方法来解决桥头引道过渡段出现的问题，但由于搭板长度不规范、搭板处理计算方法欠佳、搭板设计工作不被重视等因素，造成桥头跳车现象还在持续发生。 2.2 桥头引道软土地基得到没有适当处理 桥头引道软土地基处理不当，其主要因素是：（1）设计时使用软基处治理论的方法和软基实际情况存在一定差异。 （2）地质钻探布孔不符合要求，布得过少或是钻探太浅，深度不够。以上两大因素都会导致路桥过渡段路堤沉降桥头跳车现象的产生，施工建设理应重视，避免由此给人们
3、生命财产带来威胁。 2.3 桥台台背路堤压实度不合格 随着科学技术不断进步，人们对公路要求越来越高，但公路工程建设中仍存在一系列问题，桥台台背路堤压实度不够就是比较突出的问题之一1。车辆荷载和自然因素会导致公路凹凸不平，同时施工的用料、机械以及施工作业面等因素都对台背填土工作带来影响，从而使压实度不符合规格。 路桥过渡段路基、路面的结构设计 3.1 过渡段搭板的设计 搭板设计工作在工程当中深受重视，好的搭板设计可降低桥头跳车发生几率，搭板的设计主要包括搭板的型式、埋置深度、搭板的长度以及宽度。 搭板有三种型式，即：台阶型、等厚、变厚度，低式置、中式置以及高式置是搭板的埋置深度。在进行路桥过渡段
4、搭板埋藏深度的设计时，工程人员常常通过路面结构的状况来决定采用哪种型式的埋置深度，值得注意的是，采用低置式时为了方便路面铺设，搭板的远台端顶面必需处在路面基层的下段；采用中置式时远台端搭板顶面必须要处在路面基层与面层的中央；搭板顶面必须与桥台顶面的高度一致是采用高式置埋置深度必须遵循的要点2。一般情况下，高式置用于水泥混凝土路面，沥青混凝土路面也可采用，但考虑到路面与搭板镶嵌问题时，为了避免出现路面凹凸不平状况，沥青混凝土路面适合采用低置式和中置式。工程施工根据实际情况而定，采取适合的形式进行施工，不仅可节省资金，还保障了工程质量。 路桥过渡段搭板长度和宽度的设计，在确定搭板长度时需要考虑的四
5、个条件：（1）置土前预留缺口上的长度，搭板长度必须跨越其长度；（2）除此之外还需跨越台后破坏棱体的长度；（3）沉降后搭板纵坡大小的变化值不得大于最大容量值；（4）搭板受力的有效长度必须得到保证。通常大桥搭板长度为 8m12m 之间，小桥为 6m8m 之间。在我国，搭板边缘与缘石边缘的间隔长度一般为 0.5m，为了使搭板受力减小，应使搭板宽度和桥面宽度一致，若搭板宽度不够，车辆在行驶时极有可能在搭板的纵向边缘上方行驶，这对搭板的受力非常有害。 3.2 缓和过渡段的设置 桥台与路基、路面结构型式迥然不同，桥台是有刚度较大的混凝土结构构成，而路基与路面结构分别是由具有柔性的填土和沥青混凝土。所以在工
6、程结构设计中必须考虑地面上的路堤过渡段强度设置，且进行软土地基处理工作时，由于各段强度不一致，所以也需设置强度过渡段3。世界银行贷款项目对柔性路堤和刚性桥台有所要求，要求级配填料的使用需根据桥台与路堤的结构型式选择合适的级配填料，在桥台与路堤之间尽其所能设置 50m 强度渐变段，若条件有限，不能达到此规格，则渐变段长度可适量缩短，但缩短后的长度不得小于 30m，在桥头引道无软土地基的情况下，沉降在路桥过渡段的沉降坡异指数控制为 5cm 时，坡差按 0.4%的坡差进行控制，此时强度渐变长度应大于 13cm。 对桥台与路堤之间若不进行缓和过渡段的设置，则在工程交付使用后期会很快出现沉降现象，减短了
7、公路的使用寿命和给人们生活带来安全隐患。只要工程人员在路桥过渡段设计时重视精心设计、严格管理和精心施工等方面的工作，就可使之达到工程的要求。桥台与路堤之间缓和过渡段的设置保证了工程质量，且是公路工程设计技术提升的一大表现4。 3.3 过渡段所需的地基条件与变形控制 工程人员在桥头引导路堤填筑过程中，尽管采用土工合成材料加筋路堤，但不能阻止地基下沉，地基承载能力也不能得到一定的提高，只有地基承载能力足够强大的条件下才可避免地基下沉现象的产生。因此我国对高级公路路桥过渡段的地基条件要求为，路基的工后沉降10cm,沉降坡差0.4%，沉降差5cm 的标注要求，地基条件按照此标准进行施工，在公路长期运营
8、中发生地基下沉的现象才有所减少。公路对地基有较高的要求，是为了在使用的年限内避免出现种种问题，公路追求的是“安全、高速、舒适”的目的，由此在施工中地基的填料、边坡、承载力和压实等都是务必考虑的问题。 在自然条件和人为因素的共同影响下，公路使用难免会变形，对路桥过渡段进行变形控制工作，能有效控制路基工后沉降和出现路桥间差异沉降现象。通过对历来路桥过渡段的路面路基工程实践进行系统分析得知，路桥过渡段的变形控制油两大问题有待解决：将传统路桥交界处错落式沉降用连续的斜坡式沉降取代；过渡段内路基的工后沉降量进行严格控制，使之在控制在一定范围内，不影响公路的质量。 3.4 桥台台背采用土工格栅技术 目前我
9、国的公路工程技术得到一定发展，在路桥过渡段路基施工的设计中，广泛使用土工格栅技术。土工格栅技术能使土与土工格栅在一起共同受到土体本身荷载与车辆荷载的同时，充分发挥土体的抗剪强度，使路基整体的稳定性大大增强，控制土体发生侧向变形同时也有效的控制了路基填土发生侧向位移的可能性，从而路基的变形模量有所增大。车辆荷载的反复作用，常常导致桥台台背受压变形，现由于水平摊铺的土工格栅具有一定的弹性，即便车辆荷载的反复作用都会减少甚至不会产生变形的累积5。上部荷载由于路基填土和土工格栅产生的摩擦作用，可在路基中进行重新分配，由此桥台的部分台背垂直应力所有降低，提高了路基土体的承载能力，还降低了沉降的发生率。
10、在路桥过渡段路基实施设计工作中，桥台台背路堤加铺土工格栅取得显著成效，广受认可，在路桥过渡段高填方路也可采用此结构形式，土工格栅的长度与间距设置，必须根据文件的要求，通过周密、准确的计算后得出，若土工格栅的长度与间距数据不准确，则会导致其技术在工程中的作用，也给工程带来隐患。 结语 我国公路工程已得到迅猛发展，但对路桥过渡段设计的研究工作仍不可忽视，应继续探索、研究。公路与人们的生活密不可分，良好的结构设计增加建筑物的安全性和耐用性，根据工程地质条件做好结构设计工作势在必行，结构设计的优良能有效防止或减少，因路桥过渡段不均匀沉降产生的桥头跳车现象，从而保证交通安全性的同时，延长了公路的使用寿命。 【参考文献】 1田野,王学良.浅谈路桥过渡段路基路面结构设计J.知识经济,2011,12(8):78-80. 2许磊.浅谈路桥过渡段施工技术J.城市建设理论研究（电子版） ，2011,10(24):51-53.
