宇文翀

(黑龍江省公路局，黑龍江 哈爾濱 150001)

高等級(jí)路面橋頭跳車對(duì)行車的危害及治理措施

宇文翀

(黑龍江省公路局，黑龍江 哈爾濱 150001)

橋頭跳車對(duì)行車影響極大，其相關(guān)因素以及橋頭跳車對(duì)行車速度的具體影響可從理論和實(shí)踐兩個(gè)方面綜合論述了解決高等級(jí)公路橋頭跳車的方法。在對(duì)如何解決高等級(jí)公路對(duì)橋頭跳車問(wèn)題提出了相關(guān)處理手段，旨從理論與實(shí)踐上進(jìn)行了探索與應(yīng)用。

高等級(jí)路面；橋頭跳車；行車安全；地基；路基；治理措施

1 橋頭跳車產(chǎn)生的原因分析

1.1 地基因應(yīng)用不良土質(zhì)造成地基沉降

“逢山修路、遇水架橋”，現(xiàn)實(shí)生活中的橋涵絕多大數(shù)都位于溝壑地段，多屬于軟土且地下水位較高。因?yàn)檐浲辆哂邢鄬?duì)較高的天然含水量、大空隙比、強(qiáng)壓縮性等特性，導(dǎo)致路基填筑在軟土上更易產(chǎn)生沉降危害。同時(shí)，路基高度在橋頭填筑較高，產(chǎn)生相對(duì)較大的基地應(yīng)力，更易引發(fā)地基沉降。

1.2 因壓縮臺(tái)背填料而引發(fā)路基沉降

填料因?yàn)楦缓郑盍媳旧砑疤盍祥g存在縫隙。因而在施工中采難以認(rèn)為消除這些空隙。因此，在路基本自重及行車垂直荷載與其他有效荷載的作用下，路基填料的孔隙逐漸變小、空隙率也相對(duì)原有空隙率降低，填料逐漸被壓縮，填料密實(shí)度變大，這樣造成的后果是，在短期內(nèi)路基將產(chǎn)生沉降。因而，壓縮沉降的控制因素主要與施工條件、填料性質(zhì)、防護(hù)工程、排水設(shè)施等幾個(gè)方面有關(guān)。根據(jù)相關(guān)資料調(diào)查資料得出：當(dāng)土質(zhì)路堤壓實(shí)后的壓實(shí)度為95%時(shí)，每米填土方的沉降量約為10 mm。

1.3 因剛?cè)嵬蛔兌l(fā)沉陷跳車

跳車處所產(chǎn)生的振動(dòng)效果不同由剛度不同而不同，剛性材料對(duì)能量的吸收量要比柔性材料小得多。由于結(jié)構(gòu)物橋臺(tái)通常應(yīng)用鋼筋混凝土澆筑而成，或者應(yīng)用剛性較大的堅(jiān)石砌筑而成，這便使得結(jié)構(gòu)物具有較好的整體性，此時(shí)，結(jié)構(gòu)物屬于剛性體；而與之相連的道路，則具有較小的剛性和較大的柔性，此道路則屬于彈塑性體。顯而易見，橋臺(tái)和與之相連的道路間存在著一定的剛度差，只要?jiǎng)偠炔畲嬖诰捅厝粫?huì)引起橋臺(tái)與道路產(chǎn)生產(chǎn)生較大的剛度突變和較大的塑性變形差，這些現(xiàn)象的生成也必將使橋頭跳車的震動(dòng)感增強(qiáng)。

1.4 橋頭錐坡及路堤地基處理不徹底

橋頭錐坡和路堤通常在天然土基上，如果在填筑之前不對(duì)地基進(jìn)行處理或?qū)Φ鼗幚聿煌耆?，?dǎo)致在路堤的自重下產(chǎn)生危害極大的沉降變形，橋梁等構(gòu)造物還多采用擴(kuò)大基礎(chǔ)或樁基礎(chǔ)，這些基礎(chǔ)沉降量小，導(dǎo)致沉降差的出現(xiàn)。

1.5 臺(tái)背填土達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)度

臺(tái)背填土作業(yè)時(shí)，工作面小，尤其在埋置式、柱式橋臺(tái)臺(tái)帽周圍，壓路機(jī)通常無(wú)法完成作業(yè)，以導(dǎo)致錐坡及橋頭引導(dǎo)填土壓實(shí)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而造成該部位填土下沉引起跳車。

1.6 路面積水及滲水

排水不暢，路面水沉積及路免水沿臺(tái)背滲入路基，造成的水土流失、路基土軟化等都是引起路基沉降，造成橋頭跳車的主要因素。

1.7 高填方土自身壓縮變形

路堤較高的情況下，及時(shí)壓實(shí)度達(dá)到規(guī)定范圍，根據(jù)以往數(shù)據(jù)顯示，每1 m填土高度最終還會(huì)因?yàn)橥练阶灾禺a(chǎn)生1 cm左右的壓縮量，從而導(dǎo)致沉降差的產(chǎn)生，引起跳車現(xiàn)象。

2 橋頭跳車對(duì)行車安全產(chǎn)生的影響

2.1 行車安全受到一定影響

當(dāng)機(jī)動(dòng)車行駛到橋頭錯(cuò)臺(tái)的時(shí)候，為了減輕車輛的跳動(dòng)，駕駛員通常會(huì)被迫減慢車速，而在高速行駛后的緊急減速，會(huì)加大車輛追尾事故的可能性，深知還會(huì)因?yàn)檐囕v自身剎車輪不均衡受力而導(dǎo)致車輛嚴(yán)重偏離原有的行車軌跡，釀成交通事故。

2.2 駕駛員的駕駛行為受到一定影響

當(dāng)機(jī)動(dòng)車通過(guò)橋頭引起跳車時(shí)，造成的機(jī)動(dòng)車顛簸，會(huì)引起駕駛員以及乘客的身體不適，同時(shí)也會(huì)對(duì)駕駛員和乘客產(chǎn)生不利的心理影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響駕駛員的駕駛行為，釀成交通事故。

2.3 橋梁結(jié)構(gòu)會(huì)受到一定影響當(dāng)機(jī)動(dòng)車通過(guò)橋頭時(shí)，產(chǎn)生的跳車和沖力對(duì)道路和橋梁都造成了附加荷載，致使橋頭搭板、支座系統(tǒng)和伸縮縫都受到了一定損傷，其中對(duì)支座系統(tǒng)和伸縮縫的 損害尤為嚴(yán)重。

2.4 機(jī)動(dòng)車的零件會(huì)受到一定磨損

當(dāng)車輛通過(guò)橋頭，巨大的沖擊力對(duì)機(jī)動(dòng)車的機(jī)件和輪胎造成一定的磨損，在一定條件下縮短了車輛的使用壽命。

3 處理橋頭跳車的措施

3.1 選擇合理的填筑材料

使用輕質(zhì)材料減小路堤自重，有效降低地基應(yīng)力，可減少地基沉降。通常使用粉煤灰等材料?，F(xiàn)南方多地推廣應(yīng)用泡沫聚苯乙烯塊超輕材料具有密度小(約30 kg/m3左右)、吸濕性極小、耐水性能好等特點(diǎn)。能有效防止橋頭局部過(guò)度沉陷。其施工簡(jiǎn)便、對(duì)環(huán)境污染小、施工工期短，減少橋臺(tái)等構(gòu)筑物的土壓力及側(cè)向壓力，從而減少構(gòu)筑物的移動(dòng)變位，改善結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性。輕型材料與現(xiàn)在倡導(dǎo)的綠色施工相吻合。

3.2 選擇合理的回填方式

回填臺(tái)背宜使用摩擦角大、強(qiáng)度高、壓實(shí)快、透水性好的材料，如巖渣、砂石等。填料具有較大內(nèi)摩擦角有利于從排水，也易于改善壓實(shí)性能，使路基容易達(dá)到設(shè)計(jì)密實(shí)度。填料的鋪筑適用于基底沿路堤縱向長(zhǎng)度距橋臺(tái)背不小于2 cm且與路基相接處不大于1∶1設(shè)置斜坡或臺(tái)階，回填高度可視路提高度而定。

另外一種處理方法是在路基上部(約50 cm范圍內(nèi))設(shè)置水泥穩(wěn)定料改善層，提高路堤體的剛度，通常穩(wěn)定層結(jié)構(gòu)是用一定劑量(如4%～6%)的水泥進(jìn)行穩(wěn)定沿著路堤縱向距橋臺(tái)背約10 cm長(zhǎng)。

3.3 保證填土壓實(shí)度

一般可選填筑路堤預(yù)壓法來(lái)減少橋涵兩端路堤沉降，使橋涵兩端路堤與橋臺(tái)結(jié)構(gòu)物的相對(duì)沉降盡減小。通常選用小型壓實(shí)機(jī)具作為近橋臺(tái)處的壓實(shí)機(jī)械，并嚴(yán)格控制每層填筑厚度(宜選10～15 cm內(nèi))及碾壓遍數(shù)，質(zhì)量實(shí)施檢測(cè)要求壓實(shí)度達(dá)到96%以上，機(jī)械夯實(shí)碾壓不到的地方，及時(shí)采用人工夯實(shí)。

4 結(jié) 論

科學(xué)、合理地處理橋頭跳車問(wèn)題是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的工作，需要在實(shí)際施工中不斷實(shí)踐和總結(jié)。分析橋頭跳車產(chǎn)生的原因并有根據(jù)地采取措施進(jìn)行預(yù)防和治理，才能提高行車安全性和舒適性。在嚴(yán)格堅(jiān)守施工規(guī)范和設(shè)計(jì)要求的前提下，還需建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、監(jiān)理方及其他相關(guān)各單位共同努力下才能真正使橋頭跳車問(wèn)題得到進(jìn)一步的控制和解決。

[1] 中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范(JTJ017-96)[S].北京：人民交通出版社，1996.

U416.1

C

1008-3383(2017)08-0084-01

2016-12-11