◎ 安徽省黃山市公路管理局屯溪分局 葉 軍

目前，隨著公路建設(shè)的高速發(fā)展，隨著車輛行駛速度的不斷提高，對(duì)公路的行駛舒適性和安全性要求也越來越高，從投入使用的公路營運(yùn)情況來看，仍存在一些不盡人意之處，尤其是在構(gòu)造物臺(tái)背回填處普遍存在“橋頭跳車”的現(xiàn)象。橋頭跳車不僅嚴(yán)重影響了行車的安全、車速、舒適度，同時(shí)也影響了運(yùn)行車輛的使用，如何有效地消除橋頭跳車或?qū)⑻嚋p小到最低程度，已成為公路建設(shè)中亟待解決的問題。因此，深入開展公路橋頭跳車防治技術(shù)的研究，提出措施，對(duì)最大限度減少甚至消除跳車現(xiàn)象，滿足公路對(duì)行車速度、安全及舒適的要求，以及延長(zhǎng)道路的使用壽命等，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1、橋頭跳車的危害

所謂的“橋頭跳車”，是指橋梁、涵洞等構(gòu)造物本身及臺(tái)背由于行車荷載和自重的作用而繼續(xù)沉降，通常構(gòu)造物沉降與臺(tái)背沉降不一致即產(chǎn)生不均勻沉降，致使臺(tái)背與構(gòu)造物連接處的路面出現(xiàn)臺(tái)階，從而尋致高速行駛的車輛通過臺(tái)背回填處產(chǎn)生顛簸跳躍的現(xiàn)象。橋頭跳車的危害主要有：1）降低行車的速度。當(dāng)車輛行至橋頭陡坎時(shí)，為防止車輛的猛烈跳動(dòng)，司機(jī)被迫剎車減速，降低了道路的使用功能。2）容易引起行車事故。由于車輛通過橋頭陡坎引起跳車，使車輛顛簸，引起乘客及司機(jī)的不適，同時(shí)對(duì)司機(jī)產(chǎn)生相當(dāng)不利的心理影響，嚴(yán)重時(shí)則會(huì)影響對(duì)車輛的正常操作，造成行車事故。3）影響車輛運(yùn)營費(fèi)用。橋頭跳車的出現(xiàn)，提高了車輛的運(yùn)營成本。4)影響公路養(yǎng)護(hù)費(fèi)用及使用壽命。臺(tái)階的存在使得車輛通過時(shí)產(chǎn)生跳動(dòng)和沖擊，從而對(duì)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。

2、橋頭跳車的病害分析

引起橋頭跳車主要有不均勻沉降、剛度突變和車速與車輛本身的抗振性能等因素。而就公路路況而言，主要是臺(tái)背填土與構(gòu)造物的不均勻沉降。下面對(duì)橋頭跳車成因進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

2.1 填筑材料的壓縮

橋臺(tái)臺(tái)后一般填土較高，按施工程序，都是在完成橋涵結(jié)構(gòu)以后再填筑兩端路堤，這樣就在橋頭形成一個(gè)填土較高、施工面狹窄、工期緊迫的作業(yè)段，大型機(jī)械很難進(jìn)場(chǎng)操作，既使小型壓路機(jī)，在臺(tái)背碾壓時(shí)也會(huì)有死角碾壓不到，給土方壓實(shí)工作帶來很大的困難。

2.2 路堤本體填土的沉降

大型機(jī)械很難進(jìn)場(chǎng)操作，即使小型壓路機(jī)，在臺(tái)背碾壓時(shí)也會(huì)有死角碾壓不到，給土方壓實(shí)工作帶來很大的困難。而實(shí)際施工時(shí)，土方往往又不能達(dá)到最佳含水量，且臺(tái)背一定范圍內(nèi)土方壓實(shí)往往輔以人工夯實(shí)，壓實(shí)功較小，局部密實(shí)程度很難達(dá)到質(zhì)量要求。因此，在路堤自重和車輛垂直荷載及沖擊振動(dòng)荷載作用下，路基填料逐漸被壓縮，孔隙率降低，密實(shí)度逐漸增大，從而在一定期限內(nèi)產(chǎn)生路堤本體的沉降。

2.3 排水不暢及填土流失

在橋涵與路堤的連接部位，由于存在縫隙，雨水會(huì)沿縫隙滲透，下滲水對(duì)橋臺(tái)一般不產(chǎn)生破壞作用，但是對(duì)土類填料，易產(chǎn)生浸蝕和軟化，雨水對(duì)路面結(jié)構(gòu)層和路基土產(chǎn)生沖刷和浸蝕，增加路面各結(jié)構(gòu)層和路基土的含水量，造成各種細(xì)粒土的流失，隨著路基和各結(jié)構(gòu)層的破壞，在外部車輛荷載沖擊作用下，必然造成橋頭路基沉陷，產(chǎn)生跳車現(xiàn)象。

2.4 其它因素

工程結(jié)構(gòu)本身設(shè)計(jì)方案、施工工藝以及采取的處治措施等對(duì)橋頭跳車都有較大的影響，設(shè)計(jì)上除對(duì)路基斷面結(jié)構(gòu)和邊坡防護(hù)上有所考慮外，其他多數(shù)情況下對(duì)高路堤設(shè)計(jì)上并無特殊的要求，如壓實(shí)度等指標(biāo)均與一般路堤相同，因而，在填筑以后受到自重和行車荷載的作用，路堤填土必然要產(chǎn)生豎向變形；再如當(dāng)前一些施工單位盲目追求進(jìn)度，沒有嚴(yán)格按施工規(guī)程作業(yè)，臺(tái)背填土速度過快，對(duì)地基造成擾動(dòng)和破壞，沒有充分時(shí)間固結(jié)，這些都是引起跳車現(xiàn)象的原因之一。

3、橋頭跳車綜合防治技術(shù)

3.1 地基處理

1）強(qiáng)夯法。強(qiáng)夯法廣泛的應(yīng)用于地基沉降處治工程中。強(qiáng)夯法一般采用100～400KN的重錘，從6～4m的高處自由落下，對(duì)地基土施加強(qiáng)大的沖擊能，在地基中形成沖擊波和動(dòng)應(yīng)力，將地基土壓密、振實(shí)，以加固地基土，達(dá)到提高強(qiáng)度、降低壓縮性。對(duì)于天然地基采用強(qiáng)夯處治后，地基承載能力將會(huì)成倍提高。對(duì)于粘土，承載力可提高1～3倍，而且減少不均勻沉降 ，縮短工期。2）水泥粉煤灰碎石樁。CFG樁是在碎石樁基礎(chǔ)上發(fā)展而來，主要由碎石、石屑、粉煤灰、摻適量水泥和水拌和而成的一種具有一定粘結(jié)強(qiáng)度的樁。碎石是該樁體的粗骨料，石屑是填充碎石孔隙，改善骨料級(jí)配的次骨架材料，粉煤灰具有填充作用和火山灰作用。CFG樁樁徑較大時(shí)，一般用鉆孔灌注樁的成孔設(shè)備：樁徑較小時(shí)(350～400mm)，采用振動(dòng)沉管樁打樁機(jī)或螺旋機(jī)，有時(shí)用振動(dòng)沉管機(jī)和螺旋鉆機(jī)聯(lián)合使用。施工前一般須進(jìn)行試樁確定有關(guān)技術(shù)參數(shù)后，再組織大規(guī)模施工。

3.2 路堤處治技術(shù)

1）施工工序的合理安排。為保證橋臺(tái)蓋梁下填土的壓實(shí)質(zhì)量，要求必須先將臺(tái)背填土至蓋梁底面標(biāo)高，再澆注橋臺(tái)蓋梁。為避免橋梁、伸縮縫、路堤三者標(biāo)高不一致形成錯(cuò)臺(tái)，要求鋪筑路面時(shí)，先將伸縮縫預(yù)留槽臨時(shí)用瀝青填筑，待路面鋪筑完畢，再對(duì)預(yù)留槽進(jìn)行切縫安裝伸縮縫。

2）土工格柵處治臺(tái)背填土。土工格柵處治橋頭跳車的原理是，在填土中沿路線方向分層平鋪土工格柵，格柵層的一端固定于橋臺(tái)，另一段與臺(tái)背連接，利用土工格柵變形的連續(xù)性及其高強(qiáng)度、高彈性、大變形特性，將車輛荷載及上部土體的自重荷載部分地傳遞到橋臺(tái)，在臺(tái)背局部范圍內(nèi)，分層阻止填料沿臺(tái)背沉降；與此同時(shí)，通過格柵與土體的相互作用，改善局部荷載作用下土體內(nèi)部的受力狀態(tài)，將荷載擴(kuò)散到一個(gè)較大的范圍內(nèi)，從而達(dá)到減少外部荷載對(duì)土體的壓縮沉降，延長(zhǎng)沉降特征長(zhǎng)度，使臺(tái)背與填土交界部位的階梯狀沉降變?yōu)檫B續(xù)漸變沉降。

3.3 路面處治技術(shù)

1）設(shè)置橋頭搭板。為了避免不均勻沉降對(duì)行車造成的不良影響，目前在我國高等級(jí)公路建設(shè)中常用的方法是在橋臺(tái)上設(shè)置橋頭搭板。橋頭搭板一端支撐于橋臺(tái)，另一端通過枕梁或直接與路基相連。橋頭搭板設(shè)置把集中的不均勻沉降量分散在搭板長(zhǎng)度范圍內(nèi)，使柔性路堤產(chǎn)生的較大沉降逐漸過渡至剛性橋臺(tái)上，從而起勻順縱坡的目的，使車輛通過時(shí)跳躍現(xiàn)象大為減少。為了減少板底部彎拉應(yīng)力，可以采取在板底設(shè)置一層或二層水泥穩(wěn)定碎石層。水泥穩(wěn)定碎石層改善了板底的局部沉降，為搭板提供了均勻支承、使搭板的受力更加均勻一致；同時(shí)，水泥穩(wěn)定碎石層也改善了枕梁處應(yīng)力集中的現(xiàn)象，進(jìn)一步避免搭板和路堤銜接處出現(xiàn)局部沉陷，從而消除了因設(shè)置搭板而引起的二次跳車。

2）采用過渡性路面。根據(jù)橋涵的長(zhǎng)度和路基的容許工后沉降值等，在橋頭一定長(zhǎng)度范圍內(nèi)鋪設(shè)過渡性路面，待路堤沉降基本完成(一般為3～5年)后，再改鋪原設(shè)計(jì)永久性路面。過渡性路面可采用預(yù)制水泥混凝土六棱塊、條石鋪砌、半剛性過渡層或?yàn)r青表處過渡層等類型。其中水泥混凝土六棱塊和條石鋪砌僅適應(yīng)于水泥混凝土路面，最大優(yōu)點(diǎn)是翻修處理速度快；但不易鋪砌平整，行車仍有抖動(dòng)感覺，且其砌縫應(yīng)采用防水材料，以防滲入雨水損害路基。值得推廣的簡(jiǎn)便有效方法是瀝青表處過渡層類型，其優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)出現(xiàn)較大沉降時(shí)，可及時(shí)補(bǔ)充鋪設(shè)一層瀝青混凝土或?yàn)r青砂，便能確保行車暢順，有效避免跳車現(xiàn)象。

4、結(jié)語

總之，橋頭跳車是高速公路常見病害，成因復(fù)雜，處治技術(shù)難度大，面對(duì)橋頭跳車問題，除了在設(shè)計(jì)上進(jìn)行處理外，還應(yīng)完善施工工藝、方法和強(qiáng)化施工質(zhì)量加強(qiáng)建設(shè)監(jiān)理工作，對(duì)臺(tái)背施工的填土材料、壓實(shí)機(jī)具、填土厚度進(jìn)行檢查，分層驗(yàn)收，層層把關(guān)，嚴(yán)格執(zhí)行工序驗(yàn)收制度，這樣才能確保橋涵兩端填土和路堤施工質(zhì)量。