鄭小峰

(山西路橋第一工程有限責(zé)任公司，山西太原 030006)

近年來(lái)，我國(guó)公路建設(shè)取得了巨大成就，通行保障能力和服務(wù)水平有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。但運(yùn)營(yíng)及使用上也暴露出了一些問(wèn)題，橋頭跳車就是其中一個(gè)，尤其在一些軟土地基地方甚為嚴(yán)重，造成車輛顛簸跳躍，對(duì)橋涵和路面造成了巨大的沖擊荷載，加速橋臺(tái)、橋頭路面及橋梁伸縮裝置的破壞，直接影響著行車速度及行車舒適與安全性，嚴(yán)重的可導(dǎo)致交通事故，甚至造成車輛機(jī)械事故，直接影響公路的使用壽命和社會(huì)效益。橋頭跳車問(wèn)題一直是困擾我國(guó)公路建設(shè)者的難題之一。因此，解決道路橋頭跳車問(wèn)題，對(duì)于提高道路通行能力、提高道路的綜合效益具有重要意義。

橋頭跳車是我國(guó)公路較常見(jiàn)的道路病害之一，是路面(橋面)縱坡處出現(xiàn)臺(tái)階引起車輛通過(guò)時(shí)產(chǎn)生顛簸跳躍的現(xiàn)象(見(jiàn)圖1)。通常是路面在臺(tái)背回填處出現(xiàn)不同程度的沉降斷裂(沉降值一般為10 cm～30 cm，嚴(yán)重的甚至超過(guò)60 cm)，當(dāng)車輛通過(guò)時(shí)，產(chǎn)生跳躍和沖擊。這是一種在公路工程施工中常見(jiàn)的難以根除的質(zhì)量通病，也是公路修筑中一個(gè)亟待解決的難題，在我國(guó)沿海地區(qū)更為突出。

1 橋頭跳車的危害

橋頭跳車的危害主要表現(xiàn)為:降低行車速度、影響行車安全、加速橋梁及路面的損害，對(duì)道路橋梁的安全運(yùn)行影響極大。

1)降低行車的速度。為降低車輛跳動(dòng)幅度，被迫剎車減速;車輛顛簸跳動(dòng)的同時(shí)，也影響行車驅(qū)動(dòng)力的傳遞，降低道路的功能。

2)易造成安全事故。車輛跳車產(chǎn)生的沖擊和顛簸，易引起駕乘人員的不適，嚴(yán)重的會(huì)影響其對(duì)車輛的正常操作，造成車輛失控，導(dǎo)致交通安全事故。

3)影響橋梁的使用和車輛壽命。跳車產(chǎn)生的跳動(dòng)和沖擊，造成的沖擊荷載會(huì)加速橋臺(tái)、橋頭、橋梁支座及伸縮縫等位置的毀損，也加速車輛機(jī)件、輪胎等的非正常磨耗，降低車輛使用壽命。

2 橋頭跳車的成因分析

橋頭跳車產(chǎn)生的根本原因是構(gòu)造物與其兩端接線路堤間的相對(duì)高差較大，最主要包括沉降差和施工平整度兩類。

沉降差主要包括地基沉降、壓縮沉降及剛?cè)嵯嘟拥取?/p>

1)地基沉降。主要是橋頭路堤及錐坡地基處理不徹底導(dǎo)致的。橋涵通常位于溝壑地方，地下水位較高，多有軟土，此類土天然含水量大于液限，天然孔隙比大，壓縮性高，抗剪強(qiáng)度低，自然結(jié)構(gòu)易受破壞，在車輛荷載特別是超載作用下，更容易引起地基沉陷(包括瞬時(shí)沉降、固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降)。同時(shí)，橋頭路基填筑高度較其他地段高，產(chǎn)生基底應(yīng)力相對(duì)較大，更易引起地基沉降，特別是工后沉降較大，且變形穩(wěn)定歷時(shí)往往持續(xù)數(shù)年乃至數(shù)十年。就是在一些穩(wěn)定地基，地基沉降也無(wú)可避免。

2)壓縮沉降。主要是路基填筑(臺(tái)背回填)、填料壓縮導(dǎo)致的。由于填料含有水分，存在孔隙，在施工中，采取任何措施也難以將填料顆粒間的孔隙完全消除。當(dāng)承受公路自重及車輛的垂直荷載以及振動(dòng)荷載等共同作用下，孔隙率會(huì)逐漸降低，填料會(huì)逐漸壓縮，密實(shí)度逐漸增大，便在一定期限內(nèi)產(chǎn)生路基沉降。在工程實(shí)踐中，在施工時(shí)工序符合要求，壓實(shí)度達(dá)到要求，但隨著時(shí)間推移，也會(huì)不可避免的產(chǎn)生沉降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使橋臺(tái)向后傾斜，發(fā)生不均勻下沉，危及行車安全。據(jù)有關(guān)調(diào)查研究表明:當(dāng)土堤壓實(shí)度為95%時(shí)，每米填土工后的沉降約為1 cm。因此，壓縮沉降主要取決于填料性質(zhì)、施工條件及臺(tái)前臺(tái)背的防護(hù)排水工程的設(shè)置等情況。

圖2 剛?cè)嶙冃螌?dǎo)致的沉降差

3)剛?cè)徇^(guò)渡變形不一致導(dǎo)致的沉降差(見(jiàn)圖2)。橋頭引道與橋臺(tái)結(jié)合處兩側(cè)是不同性質(zhì)路面體系，左側(cè)是由橋臺(tái)上部橋面層與剛性橋臺(tái)組成的雙層結(jié)構(gòu)體系，屬于剛性結(jié)構(gòu)，自身壓縮幾乎為零;右側(cè)為路基、路面結(jié)構(gòu)的多層結(jié)構(gòu)體系，屬于柔性結(jié)構(gòu)，因此在結(jié)構(gòu)剛度上便產(chǎn)生了很大差異，沉降點(diǎn)左側(cè)橋臺(tái)的沉降只隨地基的沉降而產(chǎn)生，由于橋臺(tái)結(jié)構(gòu)一般置于承載力高、變形小的持力層上，一般情況下地基沉降極小;而右側(cè)一般填高3 m～6 m，成型路基在自重作用下也會(huì)有一定的壓縮變形。這樣道路頂面的沉降則由路堤自身壓縮變形和地基沉降兩部分組成。路基的變形量大于臺(tái)身的總沉降量時(shí)即形成了橋頭臺(tái)階。這種由于橋梁和路堤結(jié)構(gòu)物剛?cè)岵町愐鸬呐_(tái)階是不可避免的。

施工平整度主要是由路面及伸縮縫施工質(zhì)量決定的。在橋頭處結(jié)構(gòu)層施工縫較多，處理得好與壞，以及伸縮縫與兩側(cè)路面的搭接平整度，都直接影響橋頭平整度，影響橋頭是否跳車。同時(shí)，此處面層的滲水程度也會(huì)影響填土的壓縮沉降。

其他影響因素，如施工管理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇等原因都會(huì)造成沉降，影響路面平整度，造成橋頭跳車現(xiàn)象，影響路用性能。

3 橋頭跳車治理對(duì)策

橋頭跳車不僅影響行車的舒適性及安全性，還會(huì)在經(jīng)濟(jì)上造成損失，其原因是多方面的，包括地基地面條件、填料、施工材料以及設(shè)計(jì)、施工等多因素的影響。通過(guò)工程實(shí)踐表明，具體分析跳車成因，針對(duì)不同情況下的跳車具體處治，而不能盲目采用工程措施。

1)加強(qiáng)地基處理。對(duì)橋頭軟弱地基的處理是控制跳車的關(guān)鍵。目前對(duì)橋頭軟弱地基處理，國(guó)內(nèi)主要有換填法、超載預(yù)壓、塑料排水板、粉噴樁復(fù)合地基等。從我國(guó)近年工程實(shí)例來(lái)看，深層攪拌法效果明顯，但費(fèi)用高;超載預(yù)壓法工期較長(zhǎng)，剩余沉降量也大;塑料排水板法由于加固效果好，工期較短，施工簡(jiǎn)單，是目前較為常用的方法。在施工中，根據(jù)工程的實(shí)際情況，合理選擇處治方法，對(duì)于提高工程效益具有重要意義。

2)嚴(yán)格控制臺(tái)背回填質(zhì)量。臺(tái)背填料宜選用摩擦較大、強(qiáng)度高、壓實(shí)快、透水性好的填料，有利于改善路基壓實(shí)性能，使路基達(dá)到設(shè)計(jì)要求的密實(shí)度，也有利于雨水沿盲溝或排水管排到路基外，減緩路面的水毀。鋪筑填料時(shí)，一般在基底沿路堤縱向長(zhǎng)度距橋臺(tái)背不小于2 m處，在與路基相接處按要求設(shè)置斜坡或臺(tái)階，回填高度視路堤高度而定(見(jiàn)圖3)。

圖3 臺(tái)背回填

3)設(shè)置橋頭搭板。這是一種使柔性路堤產(chǎn)生的較大沉降逐漸過(guò)渡至剛性橋臺(tái)上的方法，可大幅減少橋頭跳躍現(xiàn)象。搭板長(zhǎng)度設(shè)計(jì)根據(jù)路基的容許工后沉降值計(jì)算確定，常取3 m～15 m;當(dāng)超8 m時(shí)，宜設(shè)計(jì)成兩段式或三段式搭板。搭板的近臺(tái)端一般擱置在橋臺(tái)前墻頂面或其牛腿上(見(jiàn)圖4)。

圖4 橋頭搭板

4)加強(qiáng)路面及伸縮縫施工平整度控制。在路面平整度控制中，基層施工采用鋼絲繩控制標(biāo)高，注意橋頭搭板連接處的高程控制，對(duì)于凹凸不平處，需人工拉線找平。橋頭搭板前后下面層施工接縫處理中，對(duì)發(fā)現(xiàn)的凸凹應(yīng)整修平整;對(duì)平整度嚴(yán)重超標(biāo)的路段，應(yīng)刨銑平整后再行鋪筑，否則，會(huì)導(dǎo)致壓實(shí)后下層的不平整反映至上層。在伸縮縫施工中，嚴(yán)格施工工藝，保證其平整度。

4 結(jié)語(yǔ)

加強(qiáng)質(zhì)量管理控制是防治橋頭跳車的關(guān)鍵。橋頭跳車的防治是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要設(shè)計(jì)者與施工方的密切配合，但是橋頭跳車又是不可避免的，只要注重施工質(zhì)量控制，將臺(tái)背回填質(zhì)量責(zé)任落實(shí)到施工各方，橋頭跳車問(wèn)題一定能夠得到緩解，行車也一定會(huì)更加舒適、快捷、安全。

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［2］楊娟麗．市政建設(shè)中路橋連接段跳車的原因和防治措施［J］．建筑知識(shí)(學(xué)術(shù)刊)，2013(2):39．

［3］洪 猛．公路工程橋頭跳車的產(chǎn)生原因及防治措施探討［J］．魅力中國(guó)，2013(5):88-92．