關于公路工程中橋頭跳車原因及防治措施探討

李書毓

摘 要：文章根據(jù)橋頭跳車現(xiàn)象產(chǎn)生的根本原因，分析了影響地基沉降的相關因素，從橋臺形式、臺后回填材料、臺背排水等方面提出了防治橋頭跳車相關措施。

關鍵詞：公路工程；橋頭跳車；原因分析；防治措施

中圖分類號：U445.55 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）36-0049-02

前言

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展和基礎建設的進行，公路與市政道路的建設里程也在不斷增加，隨之而來的是橋梁數(shù)量的增加，據(jù)不完全統(tǒng)計，橋梁結(jié)構(gòu)數(shù)量在高等級公路中已達平均約2座/公里，在規(guī)劃完善，水系發(fā)達的新城區(qū)中，市政道路上的橋梁數(shù)達到了約1座/公里，數(shù)量如此眾多的橋梁，往往在橋背回填處普遍存在“橋頭跳車”的情況。橋頭跳車是指橋頭與銜接路段的高差而導致的車輛經(jīng)過時顛簸跳動，成為橋梁建設使用過程中的通病，當高差大于2cm時，不但使行車產(chǎn)生明顯的顛簸和不適，臺階的存在使得車輛通過時產(chǎn)生跳動和沖擊，對橋梁和路面造成附加的沖擊荷載， 加速橋頭路面及伸縮縫的破壞，局部沉降加劇，造成惡性循環(huán)，需要不停修補，不斷地維修養(yǎng)護，不僅耗費了大量的人力、物力和財力， 而且也產(chǎn)生了不良的社會影響。因此盡量減輕橋頭跳車，是需要我們重視的環(huán)節(jié)。

1 橋頭跳車原因分析

我們先分析橋頭跳車產(chǎn)生的原因，暫且不論施工質(zhì)量好壞，跳車的根本原因是橋梁與引道的沉降差，而引道的沉降，包含兩方面，一方面是自然地面線以下天然地基，由于上部填土增加，自身緩慢的地基沉降；另一方面是自然地面線以上填土路堤部位，由于臺背回填材料壓實不夠，在車輛荷載和自身重力作用下，產(chǎn)生了一定的沉降，這兩方面的沉降，共同造成了橋梁和引道沉降差。因此，對這兩方面，均要徹底解決，才能最大程度上減少橋頭跳車現(xiàn)象。

2 橋頭跳車的防治措施

天然地基的沉降，無論是引道或是一般路段，對大部分的南方水系發(fā)達地區(qū)，均是工程難點，對于軟土較厚的地方，不能簡單采用淺層換填方式，而應視軟土類型與深度、分部位置、相鄰土層間關系等，綜合分析后選取地基處理方式，常用的手段有堆載預壓、真空預壓+排水插板、粉噴樁等各類半剛性樁、預制混凝土管樁等剛性樁。在滿足了上述地質(zhì)特點，達到沉降要求的前提下，在橋頭段，應優(yōu)先選擇半剛性樁和剛性樁來作為地基處理的手段，因為設計時，比如《公路路基設計規(guī)范規(guī)范》JTG30-2004要求的橋臺與路堤相鄰處的工后沉降為≤0.10m，而在之前分析中，當高差>0.02m時，跳車感受已經(jīng)十分明顯，對于普通市民與非專業(yè)政府部門，衡量的標準往往不是數(shù)據(jù)，而是真實感受，因此，橋頭銜接處的沉降要求，不能拘泥于規(guī)范，而應提高標準，在使用樁類處理手段時，可以采用加大橋頭范圍的密度，漸遠漸疏的方式，既能提高橋頭地基處理效果，又能使沉降逐漸過渡，減少投資浪費。

對于臺背回填材料的自身壓縮，要減少這種現(xiàn)象，要從幾方面進行完善，首先從結(jié)構(gòu)形式上有的放矢，對小跨徑橋梁，橋臺可盡量采用樁連蓋梁的形式，先填壓臺背位置（圖中虛線），預留翼墻施工作業(yè)面，再施工蓋梁、翼墻，最后只需對翼墻作業(yè)面范圍進行回填壓實，這樣消除臺背絕大部分的回填壓實盲區(qū)，尤其是對寬度大的橋梁，效果更好。

如因橋臺形式限制，必須采用臺背回填手段，那對臺背結(jié)構(gòu)方式、回填材料選擇和處理、施工方式，都應嚴格控制，多方面保證回填效果。

因橋梁伸縮縫、搭板接縫等原因，橋頭通常存在一定程度的滲水，我們要對滲水采取排水措施，通常的做法是在臺背填筑之前，在回填范圍的底部，通常是在承臺頂面的高度，處理后的地基上設置泄水管或盲溝，但這樣的缺點是要求臺背必須全部采用透水填料， 這在缺乏相應材料的地方代價較大；其次， 如果臺背回填的高度較高， 滲入路堤內(nèi)的水在垂直到達底部的同時，有部分水沿著水平方向浸濕正常路堤的填料， 從而影響兩種不同填料界面附近的正常路堤的強度和穩(wěn)定性， 同樣在車輛荷載和自重作用下導致該部位的路基沉降。因此，可將常用排水措施進行改進（如下圖2），將排水系統(tǒng)提高到路面底基層以下，減少使用透水材料的同時也防止?jié)B水對正常路堤的干擾。

對回填材料的選擇，減少回填材料自身壓縮以及對地基的荷載作用，最佳選擇是局部回填輕質(zhì)高強的材料，常用的材料有，無砂大孔混凝土、水泥粉煤灰混合料、石灰粉煤灰混合料、EPS（聚苯乙烯泡沫塑料）、人工氣泡混合土（泡沫水泥砂漿）等，如因材料采購或成本原因，需選擇一般材料，常用的有級配碎石、中粗砂、石粉渣等，如采用素土，建議采用水泥或石灰改良土，形成半剛性的剛?cè)徇^渡層，另外還可以對改良土進行加筋處理，即水平分層添加土工格柵，使得回填部位整體性大大加強，效果類似一個大型的搭板。

如采用改良土，在確保橋臺允許變形和穩(wěn)定的情況下， 可對臺背路堤進行強夯補壓處理，強夯成本低，但通過強夯法處理可以成倍地提高路基承載能力， 提前壓縮回填材料，大大減少臺背路堤后期的沉降。

橋頭搭板也是目前橋梁廣泛采用的方式， 通過搭板把集中的不均勻沉降量分散在搭板長度范圍內(nèi)， 減緩了橋頭突變高差引起的顛簸。但如果搭板的長度不足，容易在搭板末端產(chǎn)生二次突變，引起二次跳車，而搭板的所需長度計算目前沒有準確的計算方法，均為在規(guī)范規(guī)定值的基礎上再考慮安全系數(shù)得到保守長度。

為保證搭板末端不出現(xiàn)二次跳車現(xiàn)象，搭板長度應盡量覆蓋臺背回填欠壓實區(qū)，搭板末端下部結(jié)構(gòu)還可作如圖3優(yōu)化，枕梁以及半剛性墊層可以分散搭板末端的局部應力，避免搭板和路堤銜接處出現(xiàn)局部沉陷， 從而消除設置搭板而引起的二次跳車。

施工方面，當前一些施工隊伍由于缺乏嚴謹意識，沒有意識到問題的嚴重性，或是因為工期原因，對臺背的施工隨意性大，比如正常路堤段與臺背銜接的坡面松土就沒有清除并開挖臺階壓實、為配合下個標段工序開展，開發(fā)交通，于是緊急回填臺背，壓實質(zhì)量嚴重不足，因此，設計單位在施工交底時，應對臺背回填進行重點講解，配合業(yè)主一起提高施工單位重視程度，施工單位對臺背回填區(qū)域一定要做到分層填筑、分層碾壓、分層對臺背或墻背大型碾壓機械無法壓實的邊角部位和原路堤銜接部位，應使用小型專用器具，通過實驗，改變厚度和夯實時間，無論哪種材料，都應按規(guī)范操作，做到充分壓實。

3 結(jié)束語

橋頭跳車是道橋工程中廣泛存在的現(xiàn)象，本文從本質(zhì)上對橋頭跳車作出了簡要分析，提出了一些優(yōu)化處理方式，要減少橋頭跳車現(xiàn)象，還需要各方配合，希望通過多方努力，能共同克服這一問題，確保我們的工程質(zhì)量。

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