交通工程中道路与桥梁连接处设计施工探析

2024-06-10刘波旺

工程建设与设计 2024年8期

刘波旺

（河北交规院瑞志交通技术咨询有限公司，石家庄 050000）

1 引言

近年来，交通工程实践中发现，道路与桥梁连接处施工成为工程建设的重难点之一，连接处施工不仅困难，同时也会出现诸多安全性问题。例如，施工中常出现边坡防护不到位，造成安全隐患。因此，现代交通工程建设过程中，要求重视道路与桥梁连接处的施工管理，做好连接处的地质调查，根据实际情况确定连接处施工方案，后续施工过程中按照方案进行施工，并对施工中常见的质量问题采取预防措施，以保证桥梁施工总体质量。

2 道路与桥梁连接处的特点分析

道路与桥梁连接处已经成为交通工程的重点难点之一。对连接处施工环节进行深入研究发现，施工困难的重要原因是道路与桥梁连接处的独特性质。

首先，从施工角度而言，连接处具有施工复杂、质量要求高等特点，并且需要采用道路与桥梁两种不同的工艺组合完成施工，工艺的衔接、施工过程的综合管理都非常复杂。再加上现代交通工程对公路桥梁连接处施工要求比较严格，导致连接处施工困难。

其次，从地质条件角度而言，道路与桥梁连接处地质情况复杂，是造成连接处施工困难的主要原因之一。例如，对于跨河桥梁，道路与桥梁连接处常见软土地基，由于软土地基含水量较高，压缩性较强，抗剪能力差，对工程质量的影响非常大，工程实践中如果无法有效处理软土地基，会给整体工程造成严重的影响。

3 道路与桥梁连接处常见问题

道路与桥梁连接处的设计与施工相对复杂，因此，工程中常出现质量问题影响工程质量。实践研究中发现，现代道路与桥梁工程连接处常见问题多数是设计不合理或施工质量不达标引起，主要问题包括设计方案不合理、边坡防护效果差、软土地基处理效果差等，以下进行详细分析。

3.1 道路桥梁连接处方案设计不合理

道路桥梁连接处方案设计不合理主要表现为桥头跳车现象。通过深入研究发现，造成桥头跳车的主要原因是桥头引导设计不合理。一般情况下，为确保交通运行顺畅，要求在道路与桥梁连接位置设计过渡段，过渡段就是桥梁施工的位置，而如果在过渡段的设计过程中出现结构尺寸不合理、材料不合理、连接方式不合理问题，会导致桥头连接不安全，连接结构受损，造成安全隐患。

3.2 道路桥梁连接处边坡防护问题

通过研究发现，现代道路桥梁连接处的边坡防护经常出现不到位现象，防护形式设计不合理等问题，容易影响施工安全[1]。例如，连接处边坡防护设计中，经常出现边坡设计与实际需求不符的情况，导致边坡设计效果下降。

3.3 道路桥梁连接处软土地基处理问题

道路桥梁连接处软土地基问题已成为道路桥梁工程的常见问题之一。地基中分布有软土时，土层的承载力不足，容易出现沉降甚至塌陷等问题，对工程安全有严重影响。而在实际工程中，若软土地基技术选择不当，或处理效果不佳，会导致地基的各项指标无法满足施工要求，造成安全隐患。

4 交通工程中道路与桥梁连接处设计

鉴于上述交通工程中道路与桥梁连接处设计与施工中存在的问题，要求在道路与桥梁设计过程中，合理解决桥头跳车、边坡防护以及软土地基问题，继而保证桥梁道路衔接处施工良好完成，提升施工质量。

4.1 解决桥头跳车的设计问题

桥头跳车问题主要是由于桥梁和道路连接处设计不合理导致。因此，为解决该问题，应对道路与桥梁连接处进行综合设计，提升设计方案的合理性。

通过设置桥头搭板可切实预防跳车问题。当前在连接处普遍采用搭板设计，这一设计可以起到良好的缓冲作用，减少软性路面与刚性桥面的刚度差异带来的一系列问题，有效降低出现桥头跳车问题的可能性，是一种解决跳车问题的有效方法。在实际工作中，还应注意行车经过搭板时可能会有二次弹跳。针对这一问题，可在搭板末端设3～5 cm 浅埋变厚式埋板，也可将其置于混凝土路面。实际上，还有很多情况会引起桥头跳车，需要针对性进行预防，减少事故发生，提高行车舒适性。

4.2 优化边坡防护设计

边坡防护设计也是出于保护目的工程设计。制定边坡防护措施时，应根据边坡周边环境情况进行设计。例如，边坡存在崩塌等隐患时，边坡可采用支撑、防护网以及锚固等防护设计形式；如果道路与桥梁过渡段边坡存在较为严重的水土流失情况，可以选择植被防护设计，在边坡表面铺设种植网，并采用多种防护性设计，提升边坡防护性能。

4.3 优化路基基础设计

道路与桥梁连接处设计之时，必须注重基础连接设计。设计前针对道路与桥梁连接位置的地质情况进行勘察，收集地质资料，获取连接处土层、地下水以及存在的不良地质情况等，然后进行路基基础设计。了解相关参数后，根据地质勘探结果合理设计路堤的高度、宽度和坡度。另外，在路堤结构设计过程中应注重排水系统的综合设计，完成连接处路基下渗水影响分析，加速沉降处理，强化排水系统的设计。减少填土、填料的流失，从而减少路堤沉降造成的错台问题[2]。

5 交通工程中道路与桥梁连接处施工

5.1 完成过渡段的良好施工

道路与桥梁连接处施工要点主要包括搭板支设和台背回填等，各施工技术应用均应按照标准要求完成具体施工，才能保证施工质量。以下是对某工程进行研究后，总结的道路与桥梁连接处施工技术要点。

5.1.1 桥台搭板施工

桥台搭板施工过程中，要求搭板的刚柔过渡长度小于6 m。搭板采用预留反向坡方法解决路桥沉降差的问题。而整个施工过程中，搭板的锚固最为关键，采用竖向和水平两种锚固方法（通常，水平锚固更适合应用于搭板自由端锚固，而桥台搭板的锚固则采用竖直锚固方法）。

5.1.2 台背填筑施工

填筑材料对于台背填筑施工质量至关重要，选择不同的材料会影响桥台区域的整体稳定性以及桥头跳车问题的处理效果。在选择材料时，需要考虑材料的物理性质、力学性能以及经济性等因素。常用的填筑材料包括砂、碎石、矿渣、土等。

填筑施工时，可以采用分层填筑的方法进行施工。在分层填筑过程中，需要注意控制每层填筑材料的厚度和压实度，以保证填筑质量。同时，在填筑过程中需要注意保护桥台结构，避免对桥台造成损伤。

最后，需要选择合适的施工设备，以提升施工效率，降低劳动成本，提高工程的质量和稳定性。例如，可以选择使用分层振动碾或压路机进行施工，根据实际施工需要，也可以使用夯实机械或者人工夯实等方法进行施工[3]。

5.2 完成边坡防护施工

边坡防护施工良好完成有利于提升工程施工安全。以混凝土边坡防护为例，对其施工技术要点进行综合分析。

第一，按照边坡坡脚设计图设置模板，在模板中浇筑混凝土，混凝土凝固后形成边坡总体防护结构。施工过程中，第一层浇筑的混凝土采用土模，混凝土采用水平分层浇筑，并且沿路线方向每隔15 m 设计1 道沉降缝，沉降缝采用0.02 m 厚挤塑板制作。混凝土的振捣采用手提式小型振捣器振捣密实，并做好表面收光、拉毛工作。

第二，当第一次浇筑的混凝土强度达到2.5 MPa 后方可开始凿毛，凿毛采用人工凿毛，主要要求是凿除已浇筑混凝土表面的水泥砂浆和松弱层，凿毛后露出的新鲜混凝土面积不低于75%。

第三，第二次边坡护脚混凝土浇筑也采用分层浇筑方法。下料口距离边坡结构约30 cm，以减少浇筑对模板的冲击，防止模板损坏；采用2 台振捣机交替作业，并实施快插慢拔的方式方法；振捣棒振动和移动距离应控制为其振动半径的1.5倍，与侧模保持10 cm 的距离，以免影响侧模；振捣完成后，在混凝土表面设置塑料布养护，以保证混凝土的施工质量[4]。