道路与桥梁连接处的设计与施工方案

彭海洋 赵亚东

【摘要】加强道路桥梁工程连接处的设计可以提升工程使用阶段的稳定性，降低跳桥、裂缝问题发生的几率。文章针对道桥工程设计阶段存在的问题进行分析，探讨出提升连接处安全质量的有效施工方案，并对设计开展形式提出几点建议，为施工阶段提供安全保障。

【关键词】道路桥梁工程；连接处设计；连接施工

一、道路与桥梁连接处设计与施工重要性

道路与桥梁建设方法不同，虽然属于同一工程，却是相互独立施工的。通过连接施工使之形成一个整体。如果连接处设计不当，道路與桥梁在基层沉降作用下会出现高度差，引发车辆通行时的跳桥问题。高度差一旦出现车辆行驶到桥前必然要减速，对道路畅通带来影响。在道桥工程中将连接处作为重点部分施工可以避免连接危害问题发生，设计过程中加强受力形式的分析计算，可以预测工程使用阶段基层受压情况，再进行科学的加固方案，能够提升基层稳定性，不会出现沉降危害。由此可见，加强设计并在施工工艺中引入新型技术能够提升道路桥梁工程的使用安全，道路堵塞问题也能得到缓解，设计工作得到足够的重视后结构存在也更具有科学性。对保护人身财产安全以及节省工程建设成本来说都有着重要意义。

二、道路桥梁设计中的问题

桥梁设计是以提升承载性能为目的的，但在设计过程中技术人员往往局限与对材料强度的提升，并没有将优化受力形式的理念引入其中，参照设计方案开展的桥梁工程虽然能够满足适用承载需求，但自身重量也因此而增大，形成具有破坏性的压力作用在基础结构中。桥梁安全使用年限并不能达到理想长度。一些设计团队虽然借鉴了新型设计理念，但并没有对工程现场进行详细调查，单方面追求设计方案的先进性，很难应用在实际施工中。工程开展后发现方案中存在不合理的部分，只能临时更改，而改动后的方案由于探讨时间短，存在一些安全隐患，为道桥工程使用阶段带来了安全隐患。

连接处设计时要考虑桥梁与道路的延伸特征。设计方案中只是单独对桥梁与道路结构强度做出计算，缺少对这种延伸性的判断，分析受力形式时重点计算垂直方向的基层压力问题，并没有考虑水平方向的延伸作用。工程投入使用后即使不发生基层沉降不均匀也会在连接处出现裂缝，同样对使用安全带来影响。

除上述两方面问题外，施工方案设计过于理论性也是影响道路桥梁工作开展的因素之一。无论是优化设计还是受力形式分析计算，都是在图纸中进行的，所制定的先进施工方案并不是最适合工程现状的。理论性的设计虽然能够帮助技术人员快速判断准确施工方案，应用时仍然需要结合现场需求做出改变，容易延误工期，并且施工成本也会因此而增大。

三、我国道路与桥梁连接处施工中出现的问题

1、连接处的裂缝问题

缝隙问题是由于延伸力度计算不合理造成的，工程投入使用后需要来自路面的压力，如果不能将其均匀的分散在基层结构中，必然会对建筑结构带来破坏影响。超出结构能够承受的安全范围后混凝土材料便会破碎，引发工程裂缝问题。裂缝出现后降雨带来的积水会堆积在其中，基层材料遇水后会有不同程度的膨胀，路面材料也因此而破碎。裂缝问题与工程设计相关，但施工技术也占有极大比重，材料选用不当会降低结构的承载能力，裂缝一旦产生潮湿气体便会侵入到其中，金属骨架材料受到侵蚀，逐渐氧化。道路桥梁工程稳定性得不到保障。

2、钢筋的腐蚀问题

钢筋时桥梁工程的主要原料，虽然在施工前会对其表面做出抗氧化处理，但随着使用时间的增长，抗氧化涂层逐渐消耗。防腐涂层损耗情况与使用环境相关，也存在受外力影响的可能性。涂层受损后潮湿气体会侵入到钢筋结构表面，引发金属氧化生锈，桥梁承载能力也因此而下降。

3、路基沉降问题

道路桥梁工程的基层稳定性不足会引发不均匀沉降问题，原因在于施工前基层夯实加固处理不足，引发工程承载性能下降的问题。达不到设计的要求的道路与桥梁连接处的路基建设施工，很大程度上使道路行车舒适性和安全性受到不容忽视的影响。

四、道路与桥梁连接处的设计与措施

设计阶段应将地质勘查结果作为依据，对基层土壤中存在的松软问题进行治理，探讨出加固方案。连接处设计要考虑工程使用阶段所处的作用力环境，仅仅依靠图纸分析很难设计出具有可行性的施工方案，技术人员可以通过计算机软件模拟出道路桥梁工程的连接点。

面对在道路与桥梁连接处施工设计中出现问题，一般可以将原有的台背回填式施工方式进行改变，通过在施工的道路与桥梁之间搭接一些搭板并使用过度方式对道桥连接段进行加固等进行结构的稳固。在进行台背的回填设计时，必须根据实际的施工桥梁的桩基设计的应用状况，结合当地路面与桥梁连接处的地质状况进行研究，通常使用一些摩擦角打、强度较高、具有透水性的材料等进行回填使用。通过选用适宜的回填土以及对回填材料进行科学的设计与分析可以有效的减小路面沉降，降低路面与桥台的错台，减少桥头“跳车”的发生。也可以在路基上设置水泥稳定层，以此提高路堤刚度，其设计要点是沿路堤纵向距离桥台背10m处，使用4%到6%的水泥对路堤进行稳定加固。并在远桥台端与路基衔接处设置1：1的斜坡。以此减少竖向变形和刚柔突变，降低错台高度，减少和“跳车”情况的发生。

针对桥头“跳车”现象，目前较为科学的结构设计是在台后设置搭板，使柔性路堤产生的较大沉降逐步过渡到刚性桥台上，以此减少桥头“跳车”现象的发生。在进行搭板设计时要注意在搭板尾端加设浅埋变厚式埋板，以此减少二次“跳车”情况的出现。在进行道路与桥台连接处的设计时要格外注意避免出现注重桥台基础布桩、扩大基础等加固处理，而忽视台后回填加固，以减少由于设计原因造成的桥头“跳车”情况出现。

道路与桥梁连接处的施工主要集中在台背回填的压实。这个施工阶段是决定桥头“跳车”产生与否的关键，是施工质量控制的关键。由于台背处于路基与桥台连接处，压路机难以碾压到位，致使这个部位成为了路面碾压的薄弱环节，极易造成路面不平整或压实度不足等情况的出现。因此，在进行台背回填土压实施工时严格控制每层松铺厚度，控制其厚度在20cm以内，控制压实度95%以上，控制回填材料中最大颗粒粒径小于5cm。由于台背所处位置不利于大型压实设备的使用，因此应采用小型压实机械分层多次压实，对于小型机械也不宜压实或碾压不到的位置，必须采用人工补充夯实的方法，确保回填材料的密实度，以此减少沉降。在施工过程中使用超声检测及对压实度情况进行实时监测，确保压实度符合设计要求。软土路基的处理必须保障充分的软基排水固结时间，待沉降稳定的情况下方可进行路面的施工。在进行软土路基施工时，应尽量提前软土路基的施工时间，延长预压时间，并根据桥台软土路基地质情况设置袋装砂井或塑料排水板。在桥头一定范围内设置搅拌桩过渡段，或采用等（超）载预压等设计方案，对桥头过渡段路基进行早期沉降预处理，使桥头段道路建成后工后沉降减小，这也是道路与桥梁连接处设计和施工的重要环节。

小结：本文对道路与桥梁的连接处的设计施工中出现问题进行了研究，并就其产生的跳车影响进行了分析。并针对相关的问题制定了一系列的道桥连接处设计施工解决方案。同时，只有不断的借鉴外国成功案例，使用并优化先进施工技术，才能够进一步提高道桥的使用质量以及安全性、可靠性。

参考文献：

[1] 蔡志鹏.传统道路与桥梁连接处设计与施工的问题以及应对措施[J].科技风，2012（05）.

[2]于晓晴，史立涛.有关道路与桥梁连接处的设计分析[J].交通世界（运输.车辆），2013（08）.