蔣朝海

摘 要：筆者在多年的公路養(yǎng)護(hù)管理工作中發(fā)現(xiàn)“橋頭跳車”病害現(xiàn)象普遍存在，且在日常養(yǎng)護(hù)中很難根除，在分析路橋連接處路基路面常見病害產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，結(jié)合本人多年的公路建設(shè)施工經(jīng)驗(yàn)，分析了引起橋頭跳車的原因，介紹了減小路橋連接處不均勻沉降的方法，還總結(jié)了目前國內(nèi)外對路橋連接處線路病害處理的方法，針對施工中存在的一些問題制定了一些改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：路橋連接處 不均勻沉降 改進(jìn)措施

路橋連接處路面結(jié)構(gòu)破壞或橋頭跳車現(xiàn)象不僅影響乘車的安全性和舒適性，同時還影響交通的迅速流動和橋梁的工作狀態(tài)?；叵雵鴥?nèi)對路橋連接處的研究工作是在80年代后期開展起來的，至今已取得了一些成果，但在目前，路橋連接處的設(shè)施施工方面還是存在一些薄弱環(huán)節(jié)。

1、路橋連接處病害產(chǎn)生的原因

首先，路橋連接處不平順的根本原因是由于路基與橋臺的剛度差異懸殊，路基填料固結(jié)程度差，強(qiáng)度相對較低。其次在橋涵、通道等構(gòu)造物與兩端路堤聯(lián)接的路橋連接處，路基、橋涵常因不均勻沉降而出現(xiàn)臺階，當(dāng)此臺階達(dá)到一定數(shù)值，會使行車產(chǎn)生明顯的顛簸跳動。由于車輛荷載的作用，一般的臺階呈現(xiàn)中間低兩邊高的形態(tài)。橋涵兩端臺階的產(chǎn)生和形成，使車輛的行駛速度受到不同程度的影響。車速的降低幅度視公路等級、路面類型、臺階高度、車輛種類和行車速度而異。高速公路線形標(biāo)準(zhǔn)高，橋頭引道路堤高，所以極易產(chǎn)生沉陷和變形，出現(xiàn)橋臺與引道錯臺、橋臺、路基下沉、路面裂縫、不平，甚至積水等病害。這些病害使快速行駛的車輛顛簸、振動、跳車，產(chǎn)生噪音。

2、路橋連接處施工中存在的問題

2.1 問題的提出

在公路建設(shè)中橋頭引道填土產(chǎn)生過大的不均勻沉降，使填土與橋臺臨界處產(chǎn)生臺階，形成所謂“橋頭跳車”現(xiàn)象，嚴(yán)重影響交通行車安全和舒適，降低行車速度和通行能力。這種情況全國各地均不同程度存在，在軟土地區(qū)更為普遍。即使在路基施工中嚴(yán)格控制質(zhì)量要求，這一現(xiàn)象也很難消除。引起橋頭跳車的原因是路橋連接處產(chǎn)生不均勻沉降造成的。產(chǎn)生沉降的原因主要有以下幾種情況：①路基填土壓縮。②路面結(jié)構(gòu)層壓縮。③地基發(fā)生沉降。④施工質(zhì)量問題，如施工方法不合理，壓實(shí)度不滿足要求。

2.2減小路橋連接處不均勻沉降的方法

①采用優(yōu)質(zhì)路堤填料。橋臺背后宜填筑級配良好的滲水性材料，當(dāng)滲水性材料來源困難，采用土料填筑時，如土質(zhì)不好，必須執(zhí)行有關(guān)規(guī)定，摻少劑量石灰、水泥等進(jìn)行改良處理。

②橋頭路面作為特殊結(jié)構(gòu)處理。如設(shè)置枕梁和搭板，設(shè)置變厚式埋板、路面類型過渡。

③地基處理。路橋連接處軟弱地基處理，是控制橋頭跳車的重要措施，而且是必要措施。

對軟基處理目前國內(nèi)常用換填法、超載預(yù)壓法、水泥攪拌樁法、碎石樁法等處理方法，都是行之有效的方法。同時處理后的基底頂面宜設(shè)置橫向泄水管或盲溝排除土體內(nèi)的水份。另外應(yīng)做好路堤坡面防護(hù)工程、路基排水工程等配套工程。橋頭跳車形成的最主要原因是臺背回填壓實(shí)度、灰劑量達(dá)不到設(shè)計要求，整體強(qiáng)度差，在車輛荷載作用下產(chǎn)生沉陷。橋頭路堤一般位于天然地基上，如果在臺背回填前不做處理或處理不徹底，在路堤填料的重力和車輛荷載作用下，地基將產(chǎn)生極大變形。而橋涵構(gòu)造物一般采用剛性基礎(chǔ)，其沉降量很小，若橋頭路堤土重力產(chǎn)生的變形不能在橋頭路面鋪筑時基本完成，將產(chǎn)生不均勻沉降現(xiàn)象，造成跳車。在混凝土搭板施工中，因搭板靠近橋頭處混凝土頂面至基層頂面距離較小、基層較薄，當(dāng)壓路機(jī)通過時，容易形成被壓碎或形成薄餅的問題。

3、公路路橋連接處施工的改進(jìn)措施

3.1 路基路面施工變形控制方法

從路橋連接處的路基路面施工過程中我們?nèi)绻胍鉀Q路橋連接處的變形控制的問題：①應(yīng)嚴(yán)格控制連接處內(nèi)路基的工后沉降量；②將路橋交界處的錯落式曾經(jīng)變成連續(xù)的斜坡式沉降；③其變形控制主要是控制路基工后沉降和路橋間差異沉降。

3.2路橋連接處路面施工技術(shù)方面

3.2.1臺后填筑

橋梁兩端路堤沉降由地基、路基、路面三部分壓縮變形組成。其中，地基的壓縮變形是由路基路面的恒載和車輛荷載引起，填料的壓縮、固結(jié)、次固結(jié)引起路基路面結(jié)構(gòu)層因行車作用而被壓縮。對于面層，若搭板上和橋面上的面層結(jié)構(gòu)和厚度相同，則不會產(chǎn)生沉降差，因此搭板上和橋面上應(yīng)采用相同的面層結(jié)構(gòu)和厚度。

3.2.2地基處理

處理好橋背軟弱地基是控制橋頭跳車的重要措施。對軟基處理目前國內(nèi)已有換土法、超載預(yù)壓法、減少附加應(yīng)力法、排水固結(jié)法、深層攪拌法和高壓噴射注漿法、振動碎石樁法等處理方法，可以根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)用，以改善地基性能，提高承載力，減少沉降，縮小橋臺與路堤的沉降差，避免錯臺。

3.2.3臺背排水

在路橋連接處如果排水處理不當(dāng)，會使水沿橋臺路基連接處下滲，降低路面結(jié)構(gòu)層的穩(wěn)定性、路基和地基的穩(wěn)定性，加劇錯臺和跳車。因此應(yīng)根據(jù)臺背填料類型、降雨資料及滲水量等選擇適宜的排水方式，以疏干臺后填料的水份。

3.3 臺背回填土施工

最好能與相鄰路基同體施工，若確實(shí)不具備同體施工條件的則必須逐層加寬至少10cm成倒臺階施工，嚴(yán)禁直上直下填筑臺背填土。在實(shí)際施工中，有可能因路面結(jié)構(gòu)層和橋面結(jié)構(gòu)層施工不同步，在標(biāo)高控制上產(chǎn)生誤差。為增強(qiáng)橋面結(jié)構(gòu)層強(qiáng)度，將原設(shè)計的瀝青混凝土鋪裝變更為5cm粗粒式瀝青混凝土加4cm中粒式瀝青混凝土，并向橋頭兩側(cè)各延伸10cm，并同時在40cm范圍內(nèi)用1℅的縱坡進(jìn)行調(diào)整。

3.4合理設(shè)置搭板

搭板的設(shè)置方法有三種：①從理論上講是完善的，在搭板長度L范圍內(nèi)，在車輛荷載作用下，路面的彎沉逐漸變化，但這種方法給實(shí)際施工帶來很大困難；②它的特點(diǎn)是克服了方法一的施工困難，而且又有效地解決了剛?cè)徇^渡的問題；③采用預(yù)留反向坡度，即搭板與橋臺連接處標(biāo)高一致，而與路面連接端則高于設(shè)計標(biāo)高，形成一個預(yù)留的反向坡，坡度大小根據(jù)路橋之間的沉降差而定，此法的關(guān)鍵在于考慮路線縱斷面平順的前提下，確定沉降差和預(yù)留反向坡度。如果不設(shè)置搭板，則應(yīng)對臺后填筑作周密設(shè)計和認(rèn)真施工，對填料和壓實(shí)應(yīng)有更高要求，或采用專門的結(jié)構(gòu)措施，如鋪土工格網(wǎng)、填筑聚乙烯塊等。

3.5 橋頭換填施工方法

在公路施工中，應(yīng)當(dāng)把臺背處的路基全部挖開，統(tǒng)一填筑石灰土，不在保留周圍的素土。這樣重型壓路機(jī)就可以開進(jìn)臺背處進(jìn)行碾壓。雖然素土變更為石灰土提高了一部分造價，但這樣既保證了臺背回填質(zhì)量，又減少了人工與小型機(jī)具費(fèi)用，同時有利于縮短工期，平衡全線路基施工。

3.6橋臺混凝土搭板及其頂層施工方法

在混凝土搭板施工中，嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定要求立模，并保證混凝土表面坡度和平整度。規(guī)定凡搭板頂面距基層頂面不足10cm的，在鋪筑下面層時一律將鋪好的水泥碎石基層鑿除，統(tǒng)一用下面層瀝青混凝土填筑、找平，從而保證了整個臺背回填的整體強(qiáng)度。在路橋連接處，由于橋臺和路堤之間存在強(qiáng)度漸變段產(chǎn)生不均勻沉降，出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象，是公路工程中的一個突出現(xiàn)象，必須根據(jù)工程地質(zhì)條件，做好路橋連接處地基處治，結(jié)構(gòu)設(shè)計恰當(dāng)，加強(qiáng)控制連接處結(jié)構(gòu)施工的各個環(huán)節(jié)以及每道工序的工程質(zhì)量和工作質(zhì)量，從客觀上制定一套科學(xué)的管理程序，就能減少路橋連接處的不均勻沉降，從而減輕甚至避免橋頭跳車現(xiàn)象，提高社會經(jīng)濟(jì)效益。

4、結(jié)束語

本文通過對路橋連接處設(shè)計與施工實(shí)際情況的分析，系統(tǒng)總結(jié)了路橋連接處不均勻沉降的原因，并從設(shè)計與施工兩方面提出了切實(shí)可行的改進(jìn)措施。只要做到路橋連接處地基處治合理、結(jié)構(gòu)設(shè)計充分、加強(qiáng)連接處施工各個環(huán)節(jié)的控制、保證每道工序的施工質(zhì)量，就能防止或減少路橋連接處的不均勻沉降，從而減輕甚至避免高速公路橋頭跳車現(xiàn)象，對提高高速公路的安全性和舒適性有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。