关于我国路桥过渡段设计的探讨

摘 要：现代社会对交通质量的要求越来越高，虽然交通路线不断增加，但是存在的问题也越来越多。对于公路路桥过渡段沉降设计与施工所存在的问题进行了分析与探讨，提出了过渡段沉降设计方案。

关键词：路桥；过渡段沉降；设计

1 桥头地基处治设计

在桥头，有些存在软土地基，由于地基沉降引起的桥头跳车现象依然存在，分析原因主要有两方面，一方面是施工图的设计方面，对地基的探测和物理力学性质研究不全面，造成桥头路基处治遗漏或采取的处治方法不当。另一方面是采用的软土地基处治理论计算方法和软土地基的实际情况有差距，使软土处治不能达到预期效果，不能满足《道路软土地基路堤设计和施工技术规范》的技术要求。因此，深入现场和历史资料调查取证，加强设计技术审查，做到技术措施有效可靠。

1.1 加强桥台软基处治研究，确保地基和路基条件

加强桥台软土地基的处治研究。必须认真对待桥台软土地基，加强研究其对路基路面工程的影响程度，寻找解决桥头跳车现象的软土地基处治方法. 国内高速公路软土地基处治大多数采用排水固结法，但仍然存在软基路堤不均匀沉陷，桥头产生跳车现象，除软基路堤设计与施工细节欠妥之外，一个主要原因是未能保证充分的软基排水固结时间，往往在沉降尚未稳定的情况下就进行路面施工.因此，为了保证软基排水固结的施工质量，消除软基路堤不均匀沉陷的现象，必须采取下述措施：

1.1.1 尽可能地提前软土地基路段的施工时间，尤其是桥台地段的施工时间，争取更长的预压时间，以减少软基路基工后沉降量。

1.1.2 根据软土的地质条件、土层性质和路堤填筑高度，一般路段采用袋装砂井或塑料排水板处理，采用不同的施打长度和施打密度，其间距在邻近桥头路段附近适当加密；在桥台处设置搅拌桩过渡层，并在搅拌桩过渡段末端与袋装砂井或塑料排水板加密区交接处设置土工织物砂垫层，以协调变形。

1.2 确保公路工程的地基和路基条件

从路桥过渡段的路基路面工程实施可知，路桥过渡段的变形控制必须解决两个问题：（1）严格控制过渡段内路基的工后沉降量；（2）将路桥交界处的错落式沉降变成连续的斜坡式沉降，因此，其变形控制主要是控制路基工后沉降和路桥间差异沉降。在桥头引道路堤填筑过程中，采用土工合成材料加筋路堤并不能提高地基承载力，也不能有效地阻止地基的沉降。只有当地基具有足够的承载力，在路堤填土自重荷载与车辆荷载的联合作用下不致破坏而产生较大的沉降时，土工合成材料的加筋才会产生明显的效果。

1.3 加强路堤填料的选择实施

不同土壤在相同压实机具下达到同等压实度时的压实变数和松铺厚度的关系，从试验结果比较各种土壤的技术指标，选出最适宜的土壤作为填料。由于基层质量不好而引起的干缩比较小，但对于矿质集料粒径过小，细集料较多的，则容易产生裂缝。在桥台后5.10m范围内应填筑工程性质良好的填料。填料应强度高、易压实、透水性好，如砂砾土、碎石土、中粗砂以及强度较高的工业废渣等。

2 桥台台背排水处治设计

从以往经验来看，桥台台背路基下沉很多是由于排水不畅造成，因此在这里着重台背排水设计方面的处理。从道路改建、水毁和收尾工程侦查过程发现，许多桥头路堤沉降较严重的地方，长伴随锥坡和护坡水毁，分析其原因，雨水对路堤的冲刷和侵蚀，防格网草防护等路堤边坡防护措施未能起到保护路基免受雨水侵害的作用，所以桥头路堤边坡防护措施及台背防水和排水设施的不适当，促使台背填土流失，路基强度降低，在行驶车辆长期作用下，过渡段填土塑性变形，诱发桥头路堤不均匀沉降，出现桥头跳车现象。在桥路过渡段如果路面排水处理不当，会造成水沿台背下渗，影响路基路面稳定性。

一种较成功的做法是对基底作必要的处理后，填筑横坡为3%一4%的夯实粘土土拱，在土拱上挖一条成双向坡的地沟，地沟尺寸一般宽为40—60cm，深为30～50cm。然后在台背后全宽范围内满铺一层隔水材料（可用油毡或下垫尼龙薄膜上盖油毡）。在地沟内四周铺设有小孔的硬塑料管，塑管直径一般不小于10cm，其上d：fL孔径为5ram，布成梅花形，间距控制在10cm以内。塑料泄水管的出口应伸出路基外或桥头锥坡外。然后在硬塑料管四周填筑透水性好、粒径较大的砂石材料，再分层填筑台后透水性材料，直到路基顶面。

横向盲沟的设置与上相仿，即取消泄水管，以渗透系数较大的透水性材料如大粒径碎石填筑地沟。用土工布包裹盲沟出口处，并对其作必要的处理。地下水位丰富时可在台后填方中设透水层。透水层的厚度以1～2m为宜，并要高于原地面不少于0.5m，使地基沉陷后，原地面和地下水位不高于透水层。透水层以上的承载层一般用普遍土或石灰土填筑，高度至路槽底约10cm左右时用整体性和水稳性好的材料加以封闭，并在靠桥台边做50cm×50cm断面的泄水盲沟倜边做厚10cm的反滤层），以便将桥面渗水引人桥涵进出口排泄。桥台背面应设置防水涂层以避免渗水对结构物的侵蚀。

3 桥头搭板设计

桥头过渡段多采用搭板结构，而设置搭板后的桥头跳车现象依然存在，分析其原因有两方面：第一，根据桥梁的长度，桥头设置搭板长度分为：大中桥搭板长度为8rn，小桥及涵洞搭板长度为5m，而在施丁中桥头路堤处于高填方，路桥间相对沉降量大，而搭板长度不足以起到顺接作用，车辆行驶时往往出现桥头跳车现象；第二，搭板强度不够，产生断板引起桥头线形突变，出现桥头跳车。

根据桥头路堤与桥台相对沉降量预计值以及车辆行驶要求的顺适程度，合理地确定搭板长度。国内资料表明，搭板长度一般为6～8m，到目前为止，搭板的设计未有统一模式，一般按照下述原则确定其长度：

（1）路面设计使用年限内，由于道路下沉引起路面纵坡变化，要求搭板随路堤沉降后倾角在1/200至1/300范围内变化；（2）搭板的长度能跨越桥台台背难以压实的土体，或跨越按计划在台背预留的土方缺口长度；（3）根据搭板的受力状态，用弹性地基或简支梁计算搭板长度。按上述计算的搭板长度为20～30m。因此，可参考此计算方法，结合工程具体情况，合理确定搭板长度。

总之，城市道路桥梁越来越多的是作为一个城市的综合表现体，通过对设计之初对各方面要点的全面、有效掌握可大大减少路桥建设过程中的不适应性，为城市路桥的进一步优化设计打下坚实的基础。

参考文献

[1] 毛瑞祥，程祥云.公路桥梁设计手册-基本资料（第一版）[M].北京：人民交通出版社，1993.

[2] 叶见曙，赖国麟，蒋爱祥，董祥图.宁通一级公路扬江段桥头搭板的调查与分析[J].华东公路，1995年06期.