关于路桥过渡段路基\路面结构设计关键点分析

【摘要】结构设计的优良在一定程度上影响建筑物的耐用、安全等性能。基于此，就要求我们必须严格要求自己，做好对公路路桥过渡段路基、路面结构的设计工作，以此来保证公路在完工后不会危及到他人的安全。本文首先来对路桥过渡段路基、路面常出现的问题进行探讨，其次，来探讨路桥过渡段路基、路面的搭板结构设计，最后进一步来探讨路桥过渡段路基、路面的不设置搭板时的结构设计。

【关键词】路桥过渡段;路基路面搭板;结构设计;不设置搭板

一．路桥过渡段路基、路面常出现的问题

（一）桥头引道软土地基处理不佳

在施工图设计的过程中，由于地质钻探布孔过少、钻探的深度不符合标准，这就导致工作人员不能及时发现路基存在，无法准确无误地探明软基的深度和范围，除此之外，也无法探明软基的物理方面的性质，这样就使得软基路段有发生路基沉降的可能，从而导致桥头跳车现象的发生。而且施工设计时所采用的软基处治理论与计算参数、实际软基的情况还是有一定差距存在，这样一来，软基处治设计就不能达到预期的效果。综上这些，都是导致路桥过渡段路堤沉降的主要因素。

（二）桥头引道过渡段结构设计不当

对于桥头引道路基过渡段的处治所实施的措施中，最常用的方法主要有处理、粗粒料填筑、加筋土、钢筋混凝土过渡板法等方法。但对这些方法的运用，还是不能保证避免桥头跳车的现象的发生。我们对此进行了分析，主要原因是没有可行的定型的搭板处理计算方法，除此之外，搭板长度也不符合标准，搭板设计的强度也不够规格、工程对搭板的设计也不够重视。

（三）桥头引道路堤边坡防护措施没有达到预期效果

从雨水对道路的冲刷和腐蚀的层度上来看，沿海地区以及多暴雨地区要比其他地区损害程度更大些，所以，这就要求我们对桥头引道路堤边防防护采取有效的措施。但如果所采取的措施不当，就使得路桥防水和排水无法实现预期的目的，从而导致台背填土流失，路基的强度降低，桥头跳车的现象频频发生。

二．路桥过渡段路基、路面的搭板结构设计

（一）搭板型式和埋置深度

搭板分为三种型式，主要有等厚、变厚度、台阶型。搭板埋置深度也分为三种，主要有高置式、中置式及低置式。其中，高置式时搭板顶面一定要与桥台顶面的高度趋于一致，低置式时搭板的远台端顶面要在路面基层的下段，这样一来，便于路面铺设，中置式时远台端搭板顶面要置于路面面层和基层的中间。这三种埋置深度要依据路面结构来进行选择。高置式钢筋混凝土搭板直接承受着车辆荷载，所以更适用于沿线为水泥混凝土路面。引道采用沥青路凝土结构时，设计高置式搭板的效果较好，然而在选用高置式搭板结构设计时需要考虑搭板与路面衔接处的凹陷、错台问题。因而沥青混凝土路面也最好是不选用高置式搭板，而选择中置式搭板或低置式搭板，尤其是中置式搭板具有施工便利的优点，应用的极为广泛。

（二）搭板长度

如果想确定搭板的长度，一定要考虑四个条件，这四个条件主要有：沉降后搭板纵坡变化值要低于最大容许值；搭板长度应跨越台后破坏棱体的长度；搭板长度应跨越填土前预留缺口的上口长度；必须保证搭板受力的有效长度。实际上，第一个条件与第三个条件比其余的两个条件要求的更为严格。所以建议从搭板沉降纵坡变化值与跨越填土前预留缺口这两个方面来对搭板长度进行确定。除此之外，由搭板的动力响应分析可以获知，搭板的受力与桥长有关。从一定程度上来说，搭板长度一定不要小于5m，中小桥要在6米到8米之间，而大桥要拟定在8米到12米之间。

（三）桥梁搭板宽

在日本和欧美等其他国家，通常情况下桥梁搭板两端对齐于缘石边缘，另外还采用了相应的柔性化材料进行隔离。然而在我国的桥梁建筑中，搭板宽度通常要稍窄，桥梁搭板边缘线与缘石边缘部分通常相差约0.5米左右，通过对桥梁搭板宽度进行分析，可知搭板宽度越大，其中的位移会出现略微变化，然而两侧的地板的弯拉应力反而减小，除此之外，桥梁搭板宽度不够会导致车辆行驶过程中极容易向搭板的纵向边缘运动，这十分不利于桥梁搭板的受力，因此，桥梁搭板宽度应尽量等于桥面宽。

（四）桥梁搭板厚度

通过上述对桥梁搭板向应力分析，搭板的厚度与位移之间成反比关系，然而两侧的班底最大弯拉应力会有相应的增加，通过对我国桥梁建筑的实际情况进行分析后，建议小巧打扮的厚度应保持在20cm-36cm之间，大桥搭板的厚度应在30cm-40cm之间为最合适的桥梁搭板厚度，与此同时桥梁搭板厚度还应与板的长度保持良好的协调关系。

三．不设置搭板的结构设计

在路桥施工中，高等级公路通常会设置搭板，然而设置搭板不仅增加了施工难度，加大了维修成本，而且一旦出现问题时将直接影响车辆通行，危及交通的安全。国际上的德国等发达国家早在二十世纪七十年代便开始采用不设置搭板的结构设计，取得了很好的效果。

在导致桥头跳车的诸多因素中，引道和桥台刚度不够是最为重要的因素之一，因此改善二者的刚度能够有效防止桥头跳车的事故。改善桥台和引道刚度的材料通常是半刚性材料，经过半刚性材料换填，能够有效控制差异沉降。需要注意的是，在采用这种方法时必须考虑后台的压实度，并且需要完善排水设施，以保证路桥过渡段结构的性能。

如果不考虑桥台边界带来的影响，在结构分析时路段和引道没有大的区别，然而引道必须考虑沉降问题。对路基沉降的分析结果表明，提高压实度可以保证压缩模量得到提高，然而素土基数比较小，即便压实度能够超过95%，沉降量也会大于灰土。基于这种情况，必须控制素土填筑，以免沉降量过大。另外，轮重导致的应力达到路基土自重应力20%以上时，许多重车荷载作用会使路基工作区深度达到2.9m，因而需要重视路基沉降的因素。不设置搭板时，选择无机结合料作为桥头高填方路面结构用料，底基层厚度控制在3m以下，底基层压实度和素土压实度控制在95%以上。