道路與橋梁過渡段設計施工問題探析

梁 斌 江蘇華新城市規(guī)劃市政設計研究院有限公司

1 引言

過渡段是道路橋梁工程中的重要構成部分之一，過渡段設計方案合理性將在直接程度上對整體工程施工質量造成影響。目前來看，在道路橋梁工程過渡段設計與施工階段中，受到技術等因素限制，尚存在諸多問題沒有得到妥善解決，這也是我國道路橋梁事業(yè)的主要發(fā)展阻礙之一。因此，要及早對道路橋梁工程常見過渡段設計與施工問題進行分析和解決，才能從根源上降低各類交通安全事故的出現(xiàn)概率。

2 道路橋梁工程過渡段常見設計與施工問題

2.1 地基沉降

在部分道路橋梁工程過渡段施工及后期通車階段中，由于過渡段設計方案缺乏合理性、準備工作不足或是存在施工質量問題，都有可能導致地基實際承載力低于設計要求，在施工階段以及道路通車階段中，地基持續(xù)承受過高荷載，從而出現(xiàn)不均勻沉降、過度沉降等施工問題。而在地基沉降或是不均勻沉降系數(shù)超過一定程度后，將大幅提高橋頭跳車等交通安全事故的出現(xiàn)概率。而地基沉降施工問題主要成因為。

（1）工程勘察不全面。在道路橋梁工程施工準備階段中，由于多數(shù)工程施工區(qū)域地質條件與地理環(huán)境相對較為復雜惡劣，要提前組織開展工程勘察工作，隨后在各項已知條件基礎上制定合理過渡段設計與施工方案。但在部分工程中，卻存在工程勘察不全面，沒有綜合分析各項關鍵因素的問題。例如，沒有對施工區(qū)域水文條件與土壤含水量進行勘察，并采取相應措施，導致在過渡段施工及后期通車階段中，地基長時間受到積水浸泡、實際承載性能持續(xù)降低，無法滿足工程實際使用需求，進而引發(fā)地基沉降問題出現(xiàn)。

（2）地基處理方案不合理。道路橋梁工程的施工范圍普遍較大，時常面臨軟土地基、地層孔洞等問題。針對這類問題，企業(yè)更為青睞于采用換填法等工程造價成本較低、地基處理見效快、工程量小的地基處理技術。但同時也存在一定的問題，例如在地基底層區(qū)域鋪設粗料，但卻沒有結合實際施工情況合理使用細料，導致地基結構穩(wěn)固性有所不足。

2.2 剛度差異過大

剛度差異過大是道路橋梁工程的主要施工難點之一，道路以及橋梁結構二者之間的剛度需求存在一定的差異，需要在充分保證過渡段剛度差異數(shù)值合理性的同時，將過渡段作為道路與橋梁結構二者間的平衡點。如若沒有構建起相對穩(wěn)定的平衡關系，或是過渡段實際剛度差異數(shù)值過大，都有一定可能引發(fā)橋頭跳車等問題的出現(xiàn)。在部分工程過渡段設計方案中，雖然實現(xiàn)了對其剛度差異數(shù)值的合理控制，但卻忽視了在工程后期通車階段中，過渡段荷載值的動態(tài)變化情況（視交通流量而定），沒有及時采取沉降差距有效控制措施。

2.3 臺背材料問題

臺背填土作業(yè)是道路橋梁工程的重要施工環(huán)節(jié)之一，但在這一環(huán)節(jié)中，普遍存在臺背填料選擇缺乏合理性的問題，進而引發(fā)一系列施工問題的出現(xiàn)。例如在某工程中，所配置、使用臺背回填材料的透水性過強，導致在道路橋梁長時間使用過程中，極易出現(xiàn)空隙問題，從而導致臺背填料實際壓實度持續(xù)降低，提高行車安全隱患。而在所使用臺背填料透水性過低時，也無法在短時間內將結構表面積水加以排出，導致其持續(xù)滲透至臺背填料中，同時也將降低過往車輛輪胎摩擦系數(shù)與抓地力，引發(fā)各類交通安全事故出現(xiàn)。

3 道路橋梁過渡段設計與施工問題的有效解決措施

3.1 采取有效過渡段變形設計控制措施

在道路橋梁工程過渡段設計階段中，設計人員需要嚴格遵循國家相關施工規(guī)范標準，將過渡段沉降程度控制在合理范圍內，從設計層面上預防過渡段地基過度沉降（同時包含不均勻沉降）問題的出現(xiàn)。此外，要在工程施工階段以及完工后的適當時間節(jié)點對道路橋梁過渡段地基實際沉陷程度進行檢測。如若地基實際沉陷程度超過預期，需要及時中斷施工作業(yè)，分析問題成因，隨后采取有效解決措施。抑或是開展實時地基沉陷監(jiān)測工作，當過渡段沉降坡差超過一定比例后，及時中斷施工作業(yè)、分析與解決地基沉陷問題。

3.2 選擇適當?shù)鼗幚矸桨?/h3>

在道路橋梁工程中應用最為常見的地基處理方法為換填法、排水固結法以及復合地基法。結合實際施工情況以采取適當處理方法即可。例如在工程造價成本允許前提下，可優(yōu)先選擇采用復合地基處理方法，在原有地基基礎上對部分土體進行換填，由天然地基以及增強地基構成整體結構，實現(xiàn)對地基承載性能、結構穩(wěn)定性的優(yōu)化提升。在地基土壤含水量過高時，則要靈活采用排水固結法，在適當位置修建排水渠道，同時組合應用堆載預壓法，持續(xù)將地基土體中所含水分擠出，從而減小地基孔隙、降低土壤含水量，不斷提升地基承載力與壓實度。此外在后續(xù)通車階段中，這類地基也會受到行車荷載作用而持續(xù)擠出地基所含水分，將土壤含水量長期控制在合理范圍內。

3.3 選擇合理臺背填料

在過渡段臺背填土作業(yè)環(huán)節(jié)，需要結合實際施工情況，針對性選擇適當種類屬性的臺背填料，并重點考慮填料的透水性能，避免出現(xiàn)填料透水性能過高或過低的問題。例如在道路橋梁工程中，所配置、使用臺背填料為壓實度響度較高、具有適中透水性能以及良好承載性能的輕質填料。對這類填料的使用，也為道路路基路面的施工質量與結構穩(wěn)定性提供有力保障。簡單來講，則是需要選擇透水性、壓實性、抗腐蝕性以及承載性能適當?shù)奶盍?。此外，在臺背填料選擇后，可根據(jù)實際施工情況、施工需求而選擇采用相應材料處理技術，對所準備臺背填料進行處理，進一步提高填料的各項性能屬性。但是在臺背填料處理技術應用過程中，需要確保臺背填料透水性能的提升幅度在合理范圍以內。

3.4 采取過渡段間緩措施

在道路橋梁工程通車階段中，時常出現(xiàn)橋頭跳車問題的主要是由于過渡段剛度差異過大，地基沉降值控制力度有所不足。針對這一問題，可選擇采取過渡段間緩措施，基于相應沉降差控制標準、工程具體設計要求，提前開展土層加固處理作業(yè)，隨后結合實際施工情況劃定各處過渡段，不同過渡段之間的剛度強度有所不同，從而實現(xiàn)對過渡段剛度緩沖區(qū)的構建（由各強度過渡段區(qū)域共同構成），為過渡段剛度差異數(shù)值合理性提供有力保障。

3.5 構建柔性橋臺

橋臺在道路橋梁工程中的主要功能職責為，作為道路以及橋梁結構之間的主要銜接通道。而在部分工程施工中，由于所構建橋臺結構的柔性程度有所不足，導致道路橋梁結構之間的實際落差過大，大幅提高了路面顛簸系數(shù)，這也是各類交通安全事故的主要出現(xiàn)誘因之一。因此，應在道路與橋梁過渡段設計施工階段中，優(yōu)先選擇構建柔性橋臺、緩解路橋結構落差問題。

4 結束語

目前來看，對道路與橋梁過渡段各項常見設計與施工問題的有效解決，是提高道路橋梁工程質量與行車安全系數(shù)的主要途徑。因此，在橋梁和道路的施工中關于過渡段出現(xiàn)的問題需要工程人員著重加以對待，結合實際施工情況制定高度可行性與合理性的過渡段設計與施工方案，還要采取有效的措施和策略徹底解決在設計階段中經(jīng)常出現(xiàn)的問題。