廣東省長大公路工程有限公司 劉 冰

公路橋頭跳車的防治措施

廣東省長大公路工程有限公司 劉 冰

伴隨我國公路建設(shè)的突飛猛進，公路橋頭跳車已成為一個較普遍的問題。為此，筆者對公路橋頭跳車的原因進行了簡單分析，并提出了幾項預(yù)防措施。

一、橋頭跳車產(chǎn)生的原因

1.地基沉陷。因土質(zhì)不良而產(chǎn)生的地基沉陷是導(dǎo)致橋頭跳車的主要原因。橋涵通常建于溝壑等處，而這些位置的地下水位往往較高，土壤天然含水量大、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低，一旦受到擾動，土壤天然結(jié)構(gòu)就容易遭到破壞，強度就會顯著降低，再加上橋頭路基填筑高度較大，產(chǎn)生的基底應(yīng)力也相對較大，在車輛荷載作用下，就很容易引起地基沉陷。南方地帶因多軟土，這種情況就更容易發(fā)生。

2.臺背填料引起的路基沉降。臺背填料中含有一定的水分，且存在孔隙，施工中無論采取何種措施也難以將填料顆粒間的孔隙完全消除。而在公路自重及車輛的垂直荷載與振動荷載作用下，填料孔隙率會逐漸降低，密實度會逐漸增大，最終會導(dǎo)致路基在一定期限內(nèi)產(chǎn)生沉降。

3.剛?cè)嵬蛔円鸬某料萏?。由于結(jié)構(gòu)物橋臺一般采用剛性很大的堅石砌筑或用鋼筋混凝土澆筑而成，具有較大的整體剛度，屬剛性體；而與結(jié)構(gòu)物橋臺相連的道路，則具有剛性較小、柔性較大的特性，屬彈塑性體。顯然，道路與結(jié)構(gòu)物橋臺之間存在著較大的剛度差。這個剛度差的存在必然會導(dǎo)致道路與結(jié)構(gòu)物橋臺之間產(chǎn)生較大的塑性變形差和較大的剛度突變，在很大程度上會加強橋頭跳車的振動效果。

4.設(shè)計問題。在基底未作徹底處理，沉降未穩(wěn)定時，就應(yīng)周詳考慮橋臺結(jié)構(gòu)與引道的銜接問題，按設(shè)計規(guī)范要求在橋臺前后正確地設(shè)置過渡段。在沒有質(zhì)量保證的前提下，不宜直接修筑正式路面。設(shè)計時，還應(yīng)考慮好橋臺與引道路面搭接處的接縫處理問題，避免接縫損壞造成跳車。

5.施工問題。施工時只求進度而忽視質(zhì)量，未嚴格按施工規(guī)范作業(yè)，也會造成橋頭跳車。常見施工問如下。

（1）對臺背填土速度過快，對臺背擋土墻等結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生擠壓力，使得臺背和臺背擋土墻沒有充分時間固結(jié)。

（2）施工時沒有嚴守分層填筑、分層碾壓、分層檢測的施工步驟，用料沒有把好質(zhì)量關(guān)，排水措施沒有做好，壓實度沒有達到要求。

上述因素都會使高填土不穩(wěn)定，導(dǎo)致施工后沉降大且不均勻，是造成跳車現(xiàn)象的重要原因。

二、橋頭跳車的防治措施

1.地基處理。處理好橋頭軟弱地基是控制跳車的關(guān)鍵。目前，國內(nèi)對橋頭軟弱地基的處理方法有加固土樁法、料粒樁法、豎向排水體預(yù)壓法、堆載預(yù)壓法和淺層處治法等。

2.臺背回填的壓實。臺背回填的壓實質(zhì)量是影響臺背路基沉降與跳車的一個重要因素。因為臺背位置特殊，壓路機難以對其進行碾壓，且機械振動力太大會影響臺墻。因此，對臺背回填處進行壓實時，宜選用小型壓實機具，應(yīng)分層壓實，且每層厚度以10～15 cm為宜。在材料選擇上，應(yīng)選用易于壓實的材料。在路橋過渡段，若單純依靠橋頭搭板，由于路基壓實度得不到保證，路基一旦下沉，將會造成搭板下地基的非均勻沉降甚至脫空，對搭板的受力會產(chǎn)生極為不利的影響，因此，配合設(shè)置橋頭搭板時，必須先對路基的壓實進行有效控制。壓實時，在距路基頂面1 m范圍內(nèi)最好用振動式壓路機或其他小型壓實機械，每層填筑厚度視壓路機械的振壓作用深度而定，按分層填筑、分層碾壓、分層檢測法施工。

3.臺背排水。填筑臺背路基之前，要在原地基土拱上設(shè)置泄水管或盲溝。在基底上，先作必要的處理，然后填筑橫坡為3%～4%的夯實黏土形成土拱，再在土拱上開挖一條雙向坡地溝（地溝一般寬40～60 cm，深30～50 cm），以方便臺背排水。在臺背后全寬范圍內(nèi)滿鋪一層隔水材料（可用油氈或下墊尼龍薄膜、上蓋油氈）。在地溝內(nèi)四周鋪設(shè)具有小孔的硬塑料泄水管（塑料管直徑一般不小于10 cm，其上小孔孔徑為5 mm，布成梅花形，間距控制在10 cm以內(nèi)），塑料泄水管的出口應(yīng)伸出路基外或橋頭錐坡外。硬塑料管四周應(yīng)填筑透水性好、粒徑較大的砂石材料，然后再分層填筑臺后透水性材料，直到路基頂面。

4.路面處理。常用的路面處理方式如下。

（1）設(shè)置橋臺搭板。設(shè)置搭板可以使柔性路堤產(chǎn)生的較大沉降逐漸過渡至剛性橋臺上，使車輛通過時的跳躍現(xiàn)象得以減輕。橋頭搭板長度應(yīng)根據(jù)路基的容許工后沉降值計算確定。搭板的近臺端一般擱置在橋臺前墻頂面或其牛腿上。當橋頭引道為剛性路面時，搭板的縱坡可采用與路面縱坡平行的設(shè)計方式；當引道為柔性路面時，搭板的遠臺端常置于路面面層與基層之間。為預(yù)防搭板下沉，也可在搭板上先鋪設(shè)一層瀝青面層。

（2）采用過渡性路面。可根據(jù)橋涵的長度和路基的容許工后沉降值等情況，在橋頭一定長度范圍內(nèi)鋪設(shè)過渡性路面，待路堤沉降基本完成后，再改鋪原設(shè)計中的永久性路面。

（3）控制施工質(zhì)量。制訂科學(xué)合理的施工計劃，并嚴格按計劃施工；盡量采用輕型材料、滲水性好的填料；控制好每層填筑厚度和碾壓遍數(shù)，對每層填筑質(zhì)量都要進行檢測。