王翀 李嶷 施超然
宜昌市交通规划勘察设计研究院 湖北 宜昌 443000
摘要: 国家与地区经济的发展离不开公路工程，路桥的建设质量是公路工程中的重要问题，科学、合理的进行路桥过渡段路基路面结构设计，对社会的发展有着极为积极的意义。通过分析实践可知，影响路桥过渡段路基路面质量的因素众多，面对有可能存在的问题，设计人员应结合当地实际，确保路桥设计的合理性、科学性、实用性，以提升使用舒适度、工程整体质量为目的，保障施工工作的顺利进行，促进地区经济的快速发展。
关键词：路桥；过渡段；路基；路面；结构设计
引言
交通是区域经济发展的基础，为发挥交通在经济发展的重要作用，各个地区加大了公路工程建设投入。很多公路工程中都包含路桥过渡段，该段的施工相对复杂，技术性要求较高，由于桥台与路基存在一定的刚度差异，如果不克服刚度差异问题，就会影响整个过渡段的结构稳定性。根据公路路桥工程事故分析，桥头跳车事故所占比重较高，而此事故正是由于过渡段质量不达标所造成的。因此，公路路桥过渡段的质量控制极为重要，能够有效减少桥头跳车等事故。
1路桥过渡段存在的主要问题
1.1路基不均匀沉降的问题
路桥过渡段的设计中，由于桥梁结构和路面结构的刚度不同，在车辆荷载和自身结构体系的自重作用下，地基会产生不同程度的不均匀沉降，进而使两侧的地基产生台阶，造成车辆桥头跳车现象的发生。这种现象是由于两侧结构不同造成的，一方面由于路面在荷载的长期反复作用下，使得地基土之间的缝隙逐渐减小，并且伴随着土体的侧向位移，使得路面结构高度逐步下沉;另一方面也可能由于桥梁所处位置的桩基下的土层地质条件不好，土体的天然空隙较大，在车辆荷载和其他荷载的反复作用下，地基出现下沉的现象。首先我们要明确，路桥过渡段产生不均匀沉降是无可避免的，如果沉降在规范允许的范围内，且不会对车辆行驶造成明显的危害，这是可以接受的。但是如果车辆在行驶过程中能感觉到明显的跳车现象或者不舒适的情况，这就要求设计和施工单位，尽可能实际的模拟现有道路路基状况，采取一定的措施来减小地基之间的不均匀沉降的差值，进而提高路桥结构的使用寿命。
1.2过渡段路面裂缝及路面不平整问题
从路桥过渡段的现有病害情况来看，在伸缩缝两侧，无论桥面还是路面，都极易出现不同程度的裂缝，其中涵盖了横向裂缝和纵向裂缝，有的甚至出现了坑槽，这些都严重危害了行驶车辆的安全。另外在桥头两侧出现裂缝的情况下，如果得不到及时的修复处理，在后期的雨水作用下，会导致桥面铺装层及结构中的钢筋发生不同程度的腐蚀和损坏，严重者甚至会导致桥梁结构的崩塌。对于路桥过渡段路面不平整的问题，很大的原因是由于施工方的原因，另外在加之自然环境的因素等，一是由于施工人员技术水平较低，在进行路面摊铺和压实中不符合相应的技术要求，进而导致了路面不平整的现象;二是由于施工人员为了节省材料或者其他方面的物资，不按照设计和规范要求进行违规操作，导致了这类现象的发生。路桥过渡段的施工中，对于路面平整度的要求应该是十分严格的，但在现实的实际施工过程中，由于施工环境或者施工技术的影响，直接导致了过渡段路面的坑洼不平的状况，这严重影响了道路的施工质量，使得车辆在行驶过程中出现颠簸的现象，对于车辆轮胎的磨损也十分严重。
2路桥过渡段路基路面结构设计分析
2.1桥头搭板方面
公路路桥工程中，要保障路桥过渡段的质量，需实施设计改进，改良桥头搭板设计。传统的路桥过渡段的桥头搭板设计，搭板长度较小，难以达到防错台、稳过渡的要求。近年来，桥头搭板的设计上，往往将搭板两端分别置于枕梁上方、台后盖梁牛腿上方或路面基层上方。在实际的施工过程中，沉降会导致桥头搭板从台后盖梁牛腿的滑落，往往通过预埋钢筋与桥头搭板钢筋的连接处理来进行控制，这种处理方式有效保障了桥头搭板的稳定性与安全性，使得其能够符合过渡段的施工标准。
桥头搭板宽度的控制极为重要，从工程实践的经验来看，其宽度往往是路缘带与行车道宽度的总和，而其厚度一般在25cm以内，在实际的施工过程中，为保障其质量，需采用整体浇筑、不设纵缝的方式。
2.2合理设置过渡段，选用合适的结构类型
桥梁桥台部分的结构层是由混凝土变为路基的，因此在路桥过渡段一定要设置相应的过渡结构，进而减小由桥面变为路面的冲击力，保障行车安全。对于过渡段结构形式的选择，现阶段主要有两种结构形式，一种是设置土木格栅，一种是设置搭板。土木格栅的设置是为了最大程度的发挥结构的抗剪性能，使得结构能够在承受自身重力和外部车辆荷载的情况下，不产生大的侧向位移，因而能在一定情况下减小路基土的侧向作用，加强路基结构的稳定性，缩小路基和桥台的不均匀受力而产生的不同沉降。搭板则是现阶段使用比较广泛的一种路桥过渡段的缓冲结构，在进行搭板的设计时，搭板的坡度和长度要满足规范和实际的受力要求，在很多情况，桥面和路面之间会有一定的高度差，在设计搭板时，要保证纵坡满足实际要求;另外搭板的长度要大于等于5m，对于中小桥，可以设置在6～8m，对于大桥，要根据实际情况增大搭板长度，进而保证过渡结构的受力特性。
2.3搭板的长度设计
搭板长度设计时要考虑4个条件:①经沉降后路桥搭板的纵坡变化值不能高于最大容许值。②搭板的长度要长于台后损坏棱体的长度。③搭板的长度要跨越填土之前预留缺口的上口长度。④保证有效的搭板受力长度。在上述4个条件中，设计者要高度重视第①和第③个条件，并严格执行落实。另外，由于随着板长的增加，搭板的受力性会随之增强，因此设计的搭板长度最短不应低于5m，大型路桥可以将长度设定在8～12m，中小型路桥可设置在6～8m。
2.4搭板的厚度设计分析
路桥桥梁搭板的向应力可知，搭板的厚度呈反比关系与位移，但两方向板底最大弯拉应力有增强。对此，在设计搭板厚度时，可以通过位移来计算。目前小型路桥桥梁搭板普遍设计的厚度为20～35cm，大型路桥搭板厚度普遍设计为30～40cm。设计时要格外注意，要使搭板的长度与厚度保持协调。
2.5搭板宽度设计
当搭板宽度增加时，位移也会随之增加，两者呈正比关系，但板低的最大弯拉应力会降低。基于此，设计人员应将缘石与搭板之间的间距控制在0．5m左右。笔者总结多年工作经验，建议在搭板宽度设计时，应将桥面宽度作为主要参考数据，使桥面宽度与搭板宽度保持相等。
2.6搭板与桥台的连接设计
设计搭板与桥台的连接是路桥路面结构设计的重点。设计时要将搭板的近台端放到桥台上面，通过锚筋连接搭板与桥台。为避免水分进入，要用沥青玛蹄脂肪填充搭板与桥台的接缝，还要在搭板与台顶之间设置锚栓，使远端地基强度得到加强，防止出现过大沉降。为了方便后期维护，可以将灌浆孔及检查孔合理设置到搭板近台端。实现科学、合理的搭板与桥台连接设计。
结束语
路桥过渡段的问题虽然在现阶段的设计中已经引起了足够的重视，但这种现象依然存在，这就要求设计单位要根据现场地质条件及环境因素不断优化方案，加强组织设计，减少路桥过渡段的裂缝及不均匀沉降，减轻甚至避免跳车现象的产生，进而提高路桥建设的质量，延长结构的使用寿命，为人们的安全出航提供保障。
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