市政道路路基在構筑物處過渡段的設計研究

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　　摘 要 過渡段結構施工是市政道路工程中的重要環節，其結構強度、抗變形能力、不均勻沉降等更直接影響到道路路基建設質量，與道路通行、行車安全等存在著密切的關聯。本文簡要分析了過渡段存在的主要質量問題，圍繞橋梁、管道、箱涵通道三個方面，初步探討了市政道路路基在構筑物處過渡段的具體設計，以供參考。
　　關鍵詞 市政道路路基;構筑物;過渡段
　　引言
　　在市政道路路基施工中，過渡段的結構形變、強度減弱等問題將導致竣工后出現路基沉降、地基承載能力下降等現象，因此在開展實際施工的過程前務必要注重在橋梁、管道、箱涵通道等關鍵構筑物處進行過渡段的優化設計，為市政道路建設質量及后續投入運營提供有力保障。
　　1 過渡段存在的主要質量問題
　　以往在處理過渡段時通常依據相同沉降標準進行橋梁、管道、箱涵通道等構筑物處的施工建設，針對水泥、碎石等材料進行處理，導致不同構筑物處呈現出差異化沉降，影響到整體路基施工質量。其主要問題包括以下三種：其一是當前普遍采用填土技術進行過渡段施工設計，然而填土原料自身存在一定的間隙，一旦承重壓力過大將會引發沉降問題;其二是市政道路施工作業面通常較為狹窄，一定程度上增大了過渡段處理的難度，無法有效借助碾壓技術進行路面處理，碾壓質量低下、難以滿足施工要求;其三是道路通行車輛體積、數量的限制，車輛體積過大、數量過多都將增大對路面的壓力，引發路面沉降問題[1]。
　　2 市政道路路基在構筑物處過渡段的具體設計探討
　　2.1 基于市政道路橋梁過渡段的設計
　?。?）橋頭搭板設計。采用搭板技術進行過渡段設計，主要為防止橋頭出現跳車現象，保障橋頭搭板的標高與橋臺連接點高度一致。在進行搭板尺寸設計時，應結合具體的橋涵尺寸進行設置，通常針對中小型橋涵其搭板尺寸應設為5-8m，針對大型橋涵的搭板尺寸應設為8-12m，并結合具體沉降差進行搭板尺寸設計，通過增大搭板厚度抵抗反向拉彎應力。對于高等級道路，搭板后還應增加長5m的素混凝土板基層過渡。
　　（2）高架橋承臺位置的設計。承臺在平面布置時應盡量避免侵入機動車道范圍，若條件受限無法避免，應保證承臺頂面埋深不小于1.5m。承臺侵入道路時，基坑開挖采用50%臺階開挖，承臺外側采用砂石料回填，承臺頂以上路基宜鋪設土工格柵。
　?。?）地基處理。通常采用換土法、水泥土攪拌樁法、超載預壓法等方法進行軟土地基處理，以此優化地基功能、解決沉降差問題。在進行橋臺修筑施工的過程中，首要前提便是進行樁基施工，加強對回填施工過程中物料質量的把控，防止因物料擠壓導致橋臺出現滾動、橫向位移等問題，提高地基強度。
　?。?）臺背回填及排水。臺背回填前，應清除路表雜物，回填沙礫的內摩擦角不小于35°，單層松鋪厚度不宜超過20cm，橋頭路堤壓實度（重型擊實試驗法）不得小于96%，重型壓路機壓不到的地方要求用小型機具薄層夯實。
　　以往在進行過渡段施工時常常忽視排水工作，導致積水沿橋臺路根滲透到路面結構層中，降低路基的穩定性。對此應注重強化臺背填充物料疏通度的管控，在進行臺背路基填筑前期預先將泄水管、盲溝設置在地基所處的土拱處，選取夯實黏土針對水平坡度高于3%的土拱進行填筑作業，并注重在臺背處覆蓋防水材料。同時，還應將泄水管出口端布設在路基外部，選取透水性良好的砂石分層填筑在硬塑料管、后臺位置處。
　　2.2 基于市政道路管道過渡段的路基施工設計
　　（1）管溝開挖。管道的施工需在路基處理開挖至換填底標高后進行。路基處理后地面高程高于管道頂50cm時，采用放坡開挖方式;路基處理后地面高程低于管道頂50cm時，應回填路基土至管道頂標高50cm，再放坡開挖施工。溝槽開挖按1∶1.0進行放坡。
　　溝槽開挖尺寸：溝槽下底寬度應比管道外徑多出1.2m，上部寬度視放坡要求進行;溝槽深度為管道基礎深度標高。坡面應采用彩條布臨時性保護。管道基礎要求地基承載力特征值≥120Kpa。
　?。?）管溝回填。鋼筋混凝土管道管頂50cm以下的回填材料采用最大粒徑小于40mm的級配沙礫;S-HDPE管道管頂50cm以下的回填材料采中粗砂。管頂50cm以上采用好土回填，密實度同道路路基要求。
　　回填不得使用淤泥、沼澤土、有機土、含草皮土、生活垃圾、樹根和含有腐朽物質的土?；靥钔翍謱踊靥?，分層夯實、碾壓，每層虛鋪厚度不得大于30cm，其壓實系數不小于0.95，路基以下回填土還應滿足道路設計要求。管、涵頂覆土50cm范圍內，不得用重型機械碾壓。
　　2.3 基于市政道路在箱涵通道處的路基過渡段施工設計
　?。?）箱涵基礎及地基處理。箱涵所需額度地基承載力應根據計算確定，當土層承載力不滿足要求時，應進行地基處理，處理寬度為箱涵基礎外邊線0.5m范圍，壓實系數不小于0.97，要求處理過后的地基承載力特征值fak≮100kPa，且應滿足路基的要求。
　?。?）側后回填。應在涵身混凝土強度達到100%設計強度時方可進行，要求分層壓實，不得采用大型機械推土筑高一次壓實法，也不得只在一側壓填，必須兩側對稱進行。為了減少箱涵兩側填土的沉降量，已改善涵頂兩側路面的平順性，應以砂礫石回填側墻以外各2m的范圍內。應采用砂石進行土方回填，每完成一層鋪設后都需進行及時灑水并夯實，保障其層厚控制在0.3m以內，針對墻邊處加大夯實力度。同時，應加強對變形縫質量的控制，在箱涵施工過程中預留施工縫空間，選取一定材料進行各節段間的填充，防范在后續出現雨水、污水滲漏問題，以此提高施工質量。此外，還需注重在箱涵基坑周圍設置緩沖墻或警示牌，以此強化施工安全保障。
　　3 結束語
　　總而言之，城鎮化建設發展促使市政道路工程建設規模不斷擴大，其工程建設質量與后續道路行車安全存在密切的關聯。鑒于過渡段結構的沉降問題對于整體市政工程建設質量發揮著重要的影響，因此務必要注重結合工程實際進行橋梁、管道、箱涵通道等構筑物處的合理設計，以提高市政道路工程的建設質量。
　　參考文獻
　　[1] 李仰科.高速鐵路施工期間路基與橋梁、涵洞過渡段的處理措施[J].工程建設與設計，2018，（08）：128-129.
　　作者簡介
　　曾維雙（1985-），男，湖北巴東人;學歷：本科，路橋工程師，現就職單位：武漢市政工程設計研究院有限責任公司，研究方向：道路與橋梁設計。
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