楊豐恒 成 鋼

（河南省交通科學(xué)技術(shù)研究院有限公司，河南 鄭州 450000）

1 質(zhì)量問題

橋頭跳車是一種很常見的路面病害，是指路面銜接處出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)或所謂“段差沉降”臺(tái)階現(xiàn)象。當(dāng)沉降差超過2cm以上時(shí)，將使此處的路面斷裂,從而使行車產(chǎn)生明顯的顛簸和不適。一般的臺(tái)后路面與橋臺(tái)高度差普遍在2-3cm左右，個(gè)別的甚至達(dá)到6-7cm，橋臺(tái)與臺(tái)后路面明顯存在著臺(tái)階。橋頭跳車不僅嚴(yán)重影響到路橋構(gòu)造物的使用功能，對(duì)公路橋梁構(gòu)造物本身的結(jié)構(gòu)破壞也較大，誘發(fā)或加重路橋病害，還會(huì)產(chǎn)生一筆極大的養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用，因此越來越多的關(guān)注投入到了解決橋頭跳車這一棘手的問題上。由于橋頭跳車產(chǎn)生的原因多種多樣，在解決問題之前，需要對(duì)產(chǎn)生病害的路段進(jìn)行全面系統(tǒng)的檢測(cè)，找出病害產(chǎn)生的具體原因，以便后期對(duì)癥下藥，對(duì)產(chǎn)生病害的路段進(jìn)行針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)維修。

2 調(diào)查研究

在對(duì)橋頭錯(cuò)臺(tái)進(jìn)行處治之前，有必要進(jìn)行一些前期調(diào)查與檢測(cè)，主要包括：了解沉降橋頭附近的地形進(jìn)行沉降測(cè)量、鉆芯取樣、查閱原始設(shè)計(jì)資料等等，具體步驟如下：

2.1 沉降測(cè)量

首先了解橋頭沉陷部位地形，估計(jì)處理長度；用油漆在路緣石上作標(biāo)記，以方便施工時(shí)定點(diǎn)，由于處理橋頭跳車對(duì)高程的控制要求較高，因此每隔5m測(cè)一個(gè)斷面，為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，縱向長度用鋼尺測(cè)量；對(duì)擬處理路段進(jìn)行測(cè)量時(shí)，假定一個(gè)相對(duì)高程，在測(cè)量長度上向路段的兩端各延伸20m-30m；橋頭跳車既要控制路面縱高程又要控制橫向高程，因此每個(gè)斷面要測(cè)4個(gè)點(diǎn)。

2.2 鉆芯取樣

選取具有代表性路段進(jìn)行鉆芯取樣，對(duì)取得的芯樣進(jìn)行結(jié)構(gòu)性分析，檢查其結(jié)構(gòu)層是否連續(xù)，有無明顯斷層現(xiàn)象，還可以對(duì)鉆取的芯樣分層進(jìn)行強(qiáng)度、彈性模量以及密度測(cè)試，從細(xì)微處探究病害發(fā)生的原因。

2.3 查閱原始資料

收集擬處治路段的原始設(shè)計(jì)資料，了解其基本設(shè)計(jì)要素，諸如水文地質(zhì)條件，道路線性設(shè)計(jì)參數(shù)等。

3 原因分析

3.1 不同結(jié)構(gòu)物之間的剛性差別。橋梁結(jié)構(gòu)物本身剛性較大，而道路是路面（柔性或剛性）與路基（柔性）的組合，由于剛度的不同，在外部荷載及自身重力作用下，無論是基礎(chǔ)以下還是結(jié)構(gòu)本身相對(duì)產(chǎn)生的壓縮（或沉降）都會(huì)完全不同。橋跨結(jié)構(gòu)剛度較大，變形很小，橋梁的基礎(chǔ)往往作用在地基中的巖石部分上，基礎(chǔ)以下部分不會(huì)產(chǎn)生明顯變形。而作為路基填料的土基部分則不同，它是一種柔性結(jié)構(gòu)，會(huì)產(chǎn)生彈性變形和永久變形，穩(wěn)定性較差。

3.2 施工質(zhì)量達(dá)不到要求。當(dāng)前一些施工隊(duì)盲目追求高速度，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)，對(duì)臺(tái)背擋土墻等構(gòu)造物擠壓力大，施工時(shí)沒有按分層填筑、分層碾壓、分層檢測(cè)“三分法”施工。用料沒有把好質(zhì)量關(guān)，排水措施沒有做好，壓實(shí)度沒有達(dá)到要求。

3.3 壓縮沉降。臺(tái)后填料一般為滲透性材料，存在著多孔隙，加上施工時(shí)受施工作業(yè)方面影響，壓實(shí)機(jī)具不能過分靠近接觸臺(tái)背，不能將填料顆粒間孔隙完全消除，在車輛荷載和自身重力作用下，填料迅速壓縮，孔隙率降低，便在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生壓縮沉降，造成跳車。

3.4 地基沉陷。地質(zhì)不良，由此產(chǎn)生沉陷是橋頭跳車的原因之一。南方的橋涵通常位于有河流地方，地下水位較高，在南方地帶多有軟土，此類土天然含水量大于液限，天然孔隙比大，常含有機(jī)質(zhì)，壓縮性高，抗剪強(qiáng)度低，一旦受到擾動(dòng)，自然結(jié)構(gòu)易受破壞，強(qiáng)度就明顯降低，橋頭路基填筑高度較大，產(chǎn)生基底應(yīng)力相對(duì)較大，在車輛荷載特別是超載作用下，更容易引起地基沉陷，且變形穩(wěn)定歷時(shí)往往持續(xù)多年。

4 預(yù)防措施

4.1 嚴(yán)格控制施工。合理安排好施工計(jì)劃，施工時(shí)符合規(guī)定，是有效減少橋頭跳車關(guān)鍵，應(yīng)遵循“早開工，工期長一點(diǎn)”原則進(jìn)行，控制好填料質(zhì)量，盡量采用輕型材料，滲水性好填料?？刂坪妹繉犹钪穸龋雺罕閿?shù)，并對(duì)每層填筑質(zhì)量實(shí)施檢測(cè)，特別是控制好壓實(shí)度。

4.2 地基處理。對(duì)于一般地基，應(yīng)挖除橋頭路堤邊坡及錐坡（護(hù)坡）坡腳外2m范圍內(nèi)的腐植土、耕植土、淤泥等，對(duì)基底進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)度不小于94%，回填土應(yīng)分層壓實(shí)，按規(guī)范提高兩個(gè)百分點(diǎn)。對(duì)于軟土地基，針對(duì)軟土層的厚度和軟弱程度采用不同的處置方法。當(dāng)淺層軟土厚度小于2m時(shí)宜全部挖除，再進(jìn)行基底壓實(shí)，換填顆粒較粗的填料，如天然砂礫、碎石、工業(yè)廢渣等 ，壓實(shí)度要求同一般地基。

4.3 臺(tái)背填料的選擇。眾所周知，橋頭跳車原因主要是路基壓縮沉降和地基沉降，由于填土的內(nèi)摩擦角較小，加之壓實(shí)質(zhì)量的影響，所填路基的壓縮沉降一般較大，條件許可時(shí)，首先應(yīng)選擇板體性好、可壓縮性小、壓實(shí)快、透水性強(qiáng)的材料，如卵礫石、碎石土及砂礫土等，并要求填料級(jí)配適當(dāng)。采用非透水性土，當(dāng)為粘土或粉質(zhì)亞粘土?xí)r，應(yīng)摻入灰劑量不小于6%的Ⅲ級(jí)以上石灰進(jìn)行改良；當(dāng)為塑性指數(shù)較小的砂土、亞砂土或粉土?xí)r，應(yīng)摻入灰劑量不小于3.5%的標(biāo)號(hào)325以上的普通硅酸鹽水泥進(jìn)行穩(wěn)定，也可以采用強(qiáng)度較高的工業(yè)廢渣如粉煤灰等，必要時(shí)還可采用土工合成材料加筋處理。

4.4 設(shè)置橋頭搭板。在橋頭設(shè)置搭板是防治橋頭跳車的一項(xiàng)主要輔助措施。搭板的一端支承在臺(tái)背上，用錨栓固定，另一端、可直接置于石灰穩(wěn)定土或路面基層上，不設(shè)枕梁。搭板長度依據(jù)設(shè)計(jì)行車速度、路堤填土高度及預(yù)計(jì)的橋臺(tái)與臺(tái)后填土的工后沉降差的大小來確定，可選用4m、6m、8m、10m、12m幾種長度。搭板的受力形式多種多樣，在頂、底面配置足夠數(shù)量的受力鋼筋，搭板的下面設(shè)不小于2m厚的石灰穩(wěn)定土或碎礫石墊層，石灰穩(wěn)定土或碎礫石墊層應(yīng)在兩則鋪至邊坡面處，并順路方向鋪至搭板外2～3m。路徑小于3m的明涵或暗式涵洞通道可不設(shè)橋頭搭板，但臺(tái)背填料應(yīng)選用砂礫或石灰土，由挖除表土后的地面起進(jìn)行填筑至路基頂，可選用小型振動(dòng)式壓路機(jī)碾壓，壓實(shí)度同前。

4.5 采用無縫式伸縮縫?，F(xiàn)代高等級(jí)公路一般采用柔性路面，因而采用無縫式伸縮縫，可使路面連續(xù)無剛度突變。無縫式伸縮縫主要有彈塑性體和T形搭板鋼板組成。彈塑性體不僅要有一定的強(qiáng)度，還要有足夠的反復(fù)變形能力和與瀝青砼路面良好的粘結(jié)性能，若這些性能不能保證，則無縫式伸縮縫就不具備緩解橋頭跳車的作用。

5 處理措施

5.1 重鋪面層治理橋頭跳車。常用的一種維修橋頭跳車的方法就是將后臺(tái)路面鑿掉后重新鋪裝混凝土，但值得注意的是采用這種方法時(shí)不能破壞或擾動(dòng)原來的后臺(tái)填土。對(duì)于瀝青混凝土路面，一般采用銑刨機(jī)銑刨橋梁引道路面，然后重新攤鋪瀝青混合料。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，銑刨長度是根據(jù)深度來決定，至少不小于20m。

5.2 注漿法。注漿法是通過鉆孔和利用注漿設(shè)備，運(yùn)用液壓、氣壓或電化學(xué)原理，通過注漿管將漿液分層均勻地注入地層中，漿液以填充、滲透和擠密等方式排出土顆粒間裂隙中的水分和空氣，并占據(jù)土顆粒間的空間，使路基孔隙比減少，強(qiáng)度提高。經(jīng)過一段時(shí)間后，漿液將原來松散的土顆?；蛄严赌z結(jié)成一個(gè)整體，形成一個(gè)結(jié)構(gòu)新、強(qiáng)度大、防水性能高和化學(xué)穩(wěn)定性好的結(jié)合體，從而達(dá)到加固路基的目的。注漿壓力和漿液濃度是保證注漿質(zhì)量的重要因素，對(duì)于不同填料和形態(tài)的路基，采用的注漿壓力也不同，注漿壓力的大小主要取決于路基的密實(shí)度、強(qiáng)度及初始應(yīng)力。

6 結(jié)語

橋頭跳車的原因是多種多樣的，我們?cè)诠吩O(shè)計(jì)和施工中，對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)都必須認(rèn)真對(duì)待，深入考慮，在建設(shè)過程中將這些大大小小的注意事項(xiàng)都控制好，做到提前預(yù)防。在處理的時(shí)候要靈活運(yùn)用，采用相應(yīng)的措施，根據(jù)所加固工程的使用條件、地質(zhì)條件、環(huán)境影響和施工條件等因素，因地制宜地選擇一種或綜合運(yùn)用幾種處理方法，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量。