孟東方

摘 要：本文從路基沉降、施工方法和結(jié)構(gòu)體系及自然條件等對橋頭跳車病害進(jìn)行原因分析，并結(jié)合多年的實踐經(jīng)驗，探討提出減少橋頭跳車的防治措施。

關(guān)鍵詞：橋頭跳車原因處治方法

1.前言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高速公路的建設(shè)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，但從使用情況看，橋頭跳車現(xiàn)象相當(dāng)普遍。它直接影響行車速度、舒適與安全，甚至造成行車事故。同時，對路面和橋梁產(chǎn)生附加的沖擊荷載，從而加速了橋臺、橋頭路面及橋梁伸縮裝置的破壞，也加快了車輛本身的損壞，直接影響了公路橋梁的使用壽命和社會效益。因此，探討橋頭跳車的形成機(jī)理，研究橋頭跳車的處治辦法，具有廣泛的現(xiàn)實意義。

2.橋頭跳車原因分析

引起橋頭跳車的主要原因是柔性道路與剛性結(jié)構(gòu)物之間的連接處發(fā)生不均勻沉降，產(chǎn)生錯臺所致。橋梁與路基、路面的組成材料、剛度、強(qiáng)度、脹縮性等存在差異，且橋頭連接處受力時易形成集中應(yīng)力。在車輛荷載、結(jié)構(gòu)自重、自然因素作用下，橋梁與道路同時發(fā)生沉降，但兩者的沉降量有很大差異，道路的沉降量遠(yuǎn)大于橋梁的沉降量，形成錯臺。

2.1土質(zhì)不良和路基填料的壓縮變形

土質(zhì)不良，由此產(chǎn)生沉陷是橋頭跳車的主要原因。橋涵所在位置的地基，天然孔隙比大，壓縮性大，抗剪強(qiáng)度低，一旦受到擾動，強(qiáng)度便顯著降低。同時，橋臺后的路基高度一般都較高。因此，橋頭路基填筑高度較大，產(chǎn)生基底應(yīng)力相對較大，更容易引起地基沉陷，且變形穩(wěn)定歷時往往持續(xù)較長時間。根據(jù)試驗及相關(guān)研究資料表明，路基填料本身的壓縮變形為路基填筑高度的1％。

2.2壓縮沉降

臺后填料一般為滲透性材料，存在著多孔隙，加上施工時受施工作業(yè)方面影響，壓實機(jī)具不能過分靠近接觸臺背，不能充分壓實，在車輛荷載和自身重力作用下，填料壓縮，產(chǎn)生壓縮沉降，造成跳車。在工程實踐中，就是施工時工序符合要求，壓實度達(dá)到要求，但臺后填土較高，隨著時間推移，也會產(chǎn)生不可避免沉降。有時臺后填土荷載對基底產(chǎn)生附加壓力，嚴(yán)重時會使橋臺向后傾斜，發(fā)生不均勻下沉。

2.3剛?cè)嵬蛔?/p>

橋臺與臺背路面在結(jié)構(gòu)上存在著差異， 剛?cè)嵬蛔円鸪料萏?。在從路、橋組合部存在兩個不同性質(zhì)路面體系，剛度不同的路面在跳車處所產(chǎn)生的振動效果不同。由于結(jié)構(gòu)物橋臺一般采用剛性很大的堅石砌筑或鋼筋混凝土澆筑而成，加上基礎(chǔ)處理較好，具有較大的整體剛度，屬于剛性體；而與結(jié)構(gòu)物橋臺相連的道路，具有剛性較小柔性較大的特性，屬于彈塑性體。對于橋臺而言，可以認(rèn)為在行車荷載作用下無變形產(chǎn)生。而路堤填土在荷載作用下必然產(chǎn)生較大的形變。這樣，路、橋兩側(cè)抗變形能力不同，相對沉降就不可避免出現(xiàn)，使路面結(jié)構(gòu)破壞，造成跳車。

3.橋頭跳車病害的防治及質(zhì)量控制

3.1臺背填筑材料的選擇

由于土的內(nèi)摩擦角較小，加之壓實質(zhì)量的影響，所填路基的壓縮沉降—般較大。因此，橋臺后的回填應(yīng)選用摩擦角大、強(qiáng)度高、透水性好的填料，如砂礫、礫石、連續(xù)級配碎、水泥穩(wěn)定料等，并且壓實速度快，加載后能在短期內(nèi)完成變形。在筆者所參與的高等級公路工程的施工過程中，后臺填土多采用水泥穩(wěn)定料。其目的就是增加臺背填料的整體性，減少填方土體的塑性變形，從而減少了臺背的沉降量。效果較好。

3.2 加固處理臺背填筑前的地基

處理好臺后軟弱地基是控制橋頭跳車重要措施。對軟弱地基處理，現(xiàn)在國內(nèi)有換填法、超載預(yù)壓、塑料排水板、粉噴樁復(fù)合地基等常用方法。水泥粉噴樁復(fù)合地基加固軟土效果明顯，施工工期短，但費(fèi)用高；超載預(yù)壓一般可利用施工荷載作為軟基預(yù)壓荷載，但施工工期較長，剩余沉降量也大；塑料排水板法加固效果好，工期較短，施工簡單，經(jīng)驗較為成熟。可以根據(jù)實際情況應(yīng)用，以改善地基性能，提高地基承載力，減少沉降，縮小橋臺與路堤的沉降差，避免錯臺。

3.3 對接頭處路面進(jìn)行處理

橋臺到路基結(jié)構(gòu)是不同體系。因此，如何消除和減少結(jié)構(gòu)突變影響，使兩個對接性質(zhì)不同路面體系在抗垂直形變上能平順過渡。對連接瀝青路面，則在橋臺處增設(shè)增變厚式水泥混凝土埋板，對連接水泥混凝上路面，則將連接處路面板改為變厚式。

橋梁與水泥混凝土路面間接縫，如處理不好，容易造成錯臺，可參考水泥混凝土路面路面與構(gòu)造物連接方式設(shè)置連接；橋梁與瀝青路面間接縫，合理地使體系逐漸過渡，避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)突變點。路橋銜接段路基盡量用砂礫土或石方回填。減小壓縮沉降。

3.4妥善處理好排水

水是地基沉陷與壓縮沉降的重要因素，合理選擇填料，設(shè)置排水盲溝，有利于減少地基沉陷與壓縮沉降，臺后最好按一坡度設(shè)置泄水盲溝，溝底用粘上夯實，橫坡為3%-4%以利排水。這樣，才能更好減少病害。

3.5嚴(yán)格控制施工

影響路基壓實效果的主要因素有含水量、碾壓層的厚度、壓實機(jī)械的類型和功能、碾壓遍數(shù)以及地基的強(qiáng)度等。

首先，要調(diào)整填筑材料的含水量，在最佳含水量的情況下壓實效果最好。同時其壓實的土水穩(wěn)定性最好。

其次，壓實機(jī)械對一定含水量填筑材料的壓實狀態(tài)有很大影響。填土分層的壓實厚度、壓實遍數(shù)和壓實機(jī)械類型、土的種類和壓實度要求有關(guān)，應(yīng)通過試驗來確定。

第三，各種壓路機(jī)械的最大速度不宜超過4km／h.碾壓開始宜且慢速，隨著土層的逐步密實，速度逐步提高。壓實時的單位壓力不應(yīng)超過土的強(qiáng)度級限，否則土體將會遭到破壞。

第四，路堤施工時邊緣往往壓實不到，故兩側(cè)可采取多填適當(dāng)寬度，壓實工作完成后再按設(shè)計寬度和坡度予以刷齊整平。

第五，合理安排好施工計劃，控制好每層填筑厚度，碾壓遍數(shù)，并對每層填筑質(zhì)量實施檢測，特別是控制好壓實度。后臺連接處填土應(yīng)盡量與橋臺砌筑協(xié)調(diào)進(jìn)行，務(wù)必使這些不易碾壓地方密實度達(dá)到要求。

3.6設(shè)置橋頭搭板

采用橋臺搭板來防止橋頭跳車是一種較為常見的處治方法。其基本思路是將橋臺與路堤銜接處因較大差異沉降引起路面縱坡突變，通過設(shè)置橋頭搭板進(jìn)行緩和過渡，將路面縱坡變化控制在容許范圍內(nèi)，從而達(dá)到消除橋頭跳車的目的。

4.結(jié)束語

預(yù)防和治理、施工質(zhì)量控制是一項長期而艱巨的工作，需建設(shè)方、設(shè)計方、監(jiān)理方、施工方盡力協(xié)調(diào)，針對不同情況、不同原因，提出不同方案，才能有效地避免橋頭跳車病害產(chǎn)生，有效地改善行車條件，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。◆

參考文獻(xiàn)：

1、王明懷，高等級公路橋頭跳車清害的成因與防治研究，華東公路，