市政道路路基在构筑物处过渡段的设计研究

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　　摘 要 过渡段结构施工是市政道路工程中的重要环节，其结构强度、抗变形能力、不均匀沉降等更直接影响到道路路基建设质量，与道路通行、行车安全等存在着密切的关联。本文简要分析了过渡段存在的主要质量问题，围绕桥梁、管道、箱涵通道三个方面，初步探讨了市政道路路基在构筑物处过渡段的具体设计，以供参考。
　　关键词 市政道路路基;构筑物;过渡段
　　引言
　　在市政道路路基施工中，过渡段的结构形变、强度减弱等问题将导致竣工后出现路基沉降、地基承载能力下降等现象，因此在开展实际施工的过程前务必要注重在桥梁、管道、箱涵通道等关键构筑物处进行过渡段的优化设计，为市政道路建设质量及后续投入运营提供有力保障。
　　1 过渡段存在的主要质量问题
　　以往在处理过渡段时通常依据相同沉降标准进行桥梁、管道、箱涵通道等构筑物处的施工建设，针对水泥、碎石等材料进行处理，导致不同构筑物处呈现出差异化沉降，影响到整体路基施工质量。其主要问题包括以下三种：其一是当前普遍采用填土技术进行过渡段施工设计，然而填土原料自身存在一定的间隙，一旦承重压力过大将会引发沉降问题;其二是市政道路施工作业面通常较为狭窄，一定程度上增大了过渡段处理的难度，无法有效借助碾压技术进行路面处理，碾压质量低下、难以满足施工要求;其三是道路通行车辆体积、数量的限制，车辆体积过大、数量过多都将增大对路面的压力，引发路面沉降问题[1]。
　　2 市政道路路基在构筑物处过渡段的具体设计探讨
　　2.1 基于市政道路桥梁过渡段的设计
　　（1）桥头搭板设计。采用搭板技术进行过渡段设计，主要为防止桥头出现跳车现象，保障桥头搭板的标高与桥台连接点高度一致。在进行搭板尺寸设计时，应结合具体的桥涵尺寸进行设置，通常针对中小型桥涵其搭板尺寸应设为5-8m，针对大型桥涵的搭板尺寸应设为8-12m，并结合具体沉降差进行搭板尺寸设计，通过增大搭板厚度抵抗反向拉弯应力。对于高等级道路，搭板后还应增加长5m的素混凝土板基层过渡。
　　（2）高架桥承台位置的设计。承台在平面布置时应尽量避免侵入机动车道范围，若条件受限无法避免，应保证承台顶面埋深不小于1.5m。承台侵入道路时，基坑开挖采用50%台阶开挖，承台外侧采用砂石料回填，承台顶以上路基宜铺设土工格栅。
　　（3）地基处理。通常采用换土法、水泥土搅拌桩法、超载预压法等方法进行软土地基处理，以此优化地基功能、解决沉降差问题。在进行桥台修筑施工的过程中，首要前提便是进行桩基施工，加强对回填施工过程中物料质量的把控，防止因物料挤压导致桥台出现滚动、横向位移等问题，提高地基强度。
　　（4）台背回填及排水。台背回填前，应清除路表杂物，回填沙砾的内摩擦角不小于35°，单层松铺厚度不宜超过20cm，桥头路堤压实度（重型击实试验法）不得小于96%，重型压路机压不到的地方要求用小型机具薄层夯实。
　　以往在进行过渡段施工时常常忽视排水工作，导致积水沿桥台路根渗透到路面结构层中，降低路基的稳定性。对此应注重强化台背填充物料疏通度的管控，在进行台背路基填筑前期预先将泄水管、盲沟设置在地基所处的土拱处，选取夯实黏土针对水平坡度高于3%的土拱进行填筑作业，并注重在台背处覆盖防水材料。同时，还应将泄水管出口端布设在路基外部，选取透水性良好的砂石分层填筑在硬塑料管、后台位置处。
　　2.2 基于市政道路管道过渡段的路基施工设计
　　（1）管沟开挖。管道的施工需在路基处理开挖至换填底标高后进行。路基处理后地面高程高于管道顶50cm时，采用放坡开挖方式;路基处理后地面高程低于管道顶50cm时，应回填路基土至管道顶标高50cm，再放坡开挖施工。沟槽开挖按1∶1.0进行放坡。
　　沟槽开挖尺寸：沟槽下底宽度应比管道外径多出1.2m，上部宽度视放坡要求进行;沟槽深度为管道基础深度标高。坡面应采用彩条布临时性保护。管道基础要求地基承载力特征值≥120Kpa。
　　（2）管沟回填。钢筋混凝土管道管顶50cm以下的回填材料采用最大粒径小于40mm的级配沙砾;S-HDPE管道管顶50cm以下的回填材料采中粗砂。管顶50cm以上采用好土回填，密实度同道路路基要求。
　　回填不得使用淤泥、沼泽土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土。回填土应分层回填，分层夯实、碾压，每层虚铺厚度不得大于30cm，其压实系数不小于0.95，路基以下回填土还应满足道路设计要求。管、涵顶覆土50cm范围内，不得用重型机械碾压。
　　2.3 基于市政道路在箱涵通道处的路基过渡段施工设计
　　（1）箱涵基础及地基处理。箱涵所需额度地基承载力应根据计算确定，当土层承载力不满足要求时，应进行地基处理，处理宽度为箱涵基础外边线0.5m范围，压实系数不小于0.97，要求处理过后的地基承载力特征值fak≮100kPa，且应满足路基的要求。
　　（2）侧后回填。应在涵身混凝土强度达到100%设计强度时方可进行，要求分层压实，不得采用大型机械推土筑高一次压实法，也不得只在一侧压填，必须两侧对称进行。为了减少箱涵两侧填土的沉降量，已改善涵顶两侧路面的平顺性，应以砂砾石回填侧墙以外各2m的范围内。应采用砂石进行土方回填，每完成一层铺设后都需进行及时洒水并夯实，保障其层厚控制在0.3m以内，针对墙边处加大夯实力度。同时，应加强对变形缝质量的控制，在箱涵施工过程中预留施工缝空间，选取一定材料进行各节段间的填充，防范在后续出现雨水、污水渗漏问题，以此提高施工质量。此外，还需注重在箱涵基坑周围设置缓冲墙或警示牌，以此强化施工安全保障。
　　3 結束语
　　总而言之，城镇化建设发展促使市政道路工程建设规模不断扩大，其工程建设质量与后续道路行车安全存在密切的关联。鉴于过渡段结构的沉降问题对于整体市政工程建设质量发挥着重要的影响，因此务必要注重结合工程实际进行桥梁、管道、箱涵通道等构筑物处的合理设计，以提高市政道路工程的建设质量。
　　参考文献
　　[1] 李仰科.高速铁路施工期间路基与桥梁、涵洞过渡段的处理措施[J].工程建设与设计，2018，（08）：128-129.
　　作者简介
　　曾维双（1985-），男，湖北巴东人;学历：本科，路桥工程师，现就职单位：武汉市政工程设计研究院有限责任公司，研究方向：道路与桥梁设计。
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