公路橋頭跳車原因及預防措施研究

摘 要：文章對引起橋頭跳車的原因及防治方法進行了綜合闡述，以便最大限度地減少和改善橋頭跳車問題。

關鍵詞：橋頭跳車；原因；防治

近年來，隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國公路建設事業(yè)取得了顯著的成績。但是隨著投入營運的高等級公路的增多，在使用中出現(xiàn)的問題也越來越多，尤其是橋頭跳車問題更為普遍。所謂橋頭跳車是由于公路橋頭及伸縮縫(橋頭引道)處的差異沉降或伸縮縫破壞而使路面縱坡出現(xiàn)臺階引起車輛通過時產(chǎn)生跳躍的現(xiàn)象。橋頭跳車不僅直接影響道路行車舒適性和安全性，還會在經(jīng)濟上造成很大損失。因此，綜合分析橋頭跳車的成因，并有針對性地提出處理措施，對公路建設有著重要的現(xiàn)實意義。

一 橋頭跳車的原因

（１）設計欠缺

設計時對橋頭路基缺少足夠的重視，未按規(guī)范要求進行設計。或勘察資料不完善或不準確，使得在設計過程中忽視了對橋頭不良地基(如軟弱土、濕陷性黃土、鹽漬土地基等)的處理，未進行特殊路基處理的設計或?qū)κ┕み^程如何便于碾壓考慮不周，對臺背填料、分層厚度，碾壓遍數(shù)，及壓實機械未做嚴格的要求，或?qū)ε_背排水和防護系統(tǒng)設計不完善等。

（２）地基土質(zhì)不良造成的沉降

橋涵通常位于溝壑地段，地下水位較高，且多屬軟土。由于軟土一般都具有天然含水量高、孔隙比大、壓縮性強和抗剪強度低等特點，在軟土上填筑路基，便極易產(chǎn)生沉降(包括瞬時沉降、固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降。同時，橋頭路基填筑高度較其它地段大，產(chǎn)生基底應力相對較大，更易引起地基沉降，特別是臺背回填完工后沉降較大。

（３）臺背填料的壓實不當

臺背填料的壓實狀況直接影響著地基的穩(wěn)固，高速公路的壓實，雖然采用了重型擊實的標準。可是由于有些工程使用了不當?shù)暮笈_填料，如孔隙率大、含水多的砂類土或透水性材料等，導致臺后填料容易產(chǎn)生變形，回填高度越高，臺后填料的壓縮變形也就越大。另外，施工單位往往沒有樹立質(zhì)量意識，對臺后填料嚴重性認識不足，為節(jié)約時間和材料，壓實遍數(shù)往往達不到要求，這就導致壓實變形的空間更大，直接導致了地基沉降的發(fā)生。

（４）施工方面的原因

施工工序的不當是導致出現(xiàn)橋頭跳車的另一個原因。若臺背填筑速度過快，自然沉降也較快，對臺背擋土墻等構(gòu)造物的擠壓相對較大。如果臺前護坡或擋墻砌筑不及時，則可能引起土體滑移，影響壓實機械作業(yè)效果，嚴重時還會危害橋梁基礎。臺背填土時，施工面狹窄而工期要求又較緊，靠近橋面部分的填土平面形狀不規(guī)則，若缺乏適當?shù)膲簩崣C具，采用人工夯實，則密實度很難達到要求；即使有壓實機械，由于受地形、便道作業(yè)面及機械等的限制，橋頭填土壓實密度也很難達到要求，特別是臺背后側(cè)及翼墻內(nèi)側(cè)填土，達到壓實度要求就更有一定難度。沒有嚴格按照“分層填筑、分層碾壓、分層檢測”施工，沒有嚴把填料質(zhì)量關也會引起橋頭跳車。

（５）橋頭高填土的破壞

公路施工在穿過軟土地基的時候，一般會在路基施工中進行高填土，并采用擴大樁基的措施進行地基的加固與維護。但在考慮軟土地基的質(zhì)量控制的時候，往往忽略橋臺與路基在施工過程中的界定與銜接，導致在真正檢驗的時候，由于效果不同、結(jié)構(gòu)不同，存在“橋是橋、路是路”的情況。

（６）結(jié)構(gòu)突變

橋臺與臺背路面在結(jié)構(gòu)上存在著差異，是兩個不同性質(zhì)路面體系，一側(cè)是鋪設在橋臺背墻頂面柔性面層與剛性橋臺組成雙層路面體系，而另一側(cè)為柔性或半剛性多層路面體系，在車輛荷載作用下，墊層、基層密實度迅速增加，結(jié)構(gòu)層壓縮，而橋臺由于巨大建筑作用，加上基礎處理較好，一般認為沉降已經(jīng)完成，相對于路基而言，沉降可視為零，而橋梁鋪裝層壓縮也不大。這樣，兩側(cè)抗變形能力不同，相對沉降就不可避免出現(xiàn)，使路面結(jié)構(gòu)破壞，造成跳車。

（７）排水不暢及填土流失

在橋涵與路堤的連接處，由于存在縫隙，雨水會沿縫隙滲透，在安裝伸縮縫的部位排水孔安裝不合理也會使橋面積水下滲，下滲水對橋臺一般不產(chǎn)生破壞作用，但填筑的土類填料則易被浸蝕和軟化，特別填方體壓實度不滿足時，易產(chǎn)破壞沉降，降低強度，導致填方體變形。

二 橋頭跳車防治措施

（１）合理使用填筑材料

橋臺后的回填應選用摩擦角大、強度高、透水性好、易壓實，壓實后沉降量小的填料，如砂礫、石灰穩(wěn)定土等。臺背填土應采用內(nèi)摩擦角較大的透水性材料，嚴禁采用膨脹土、鹽漬土、腐殖土、淤泥和凍土塊等不良填料。填料中不應含有冰塊、草皮、樹根、有機物等雜物和生活垃圾。選用內(nèi)摩擦角較大的填料有利于臺背縫隙中滲入的雨水沿排水系統(tǒng)排到路基外。

（２）正確處理地基，提高承載強度

地基處理是防治橋頭跳車重要環(huán)節(jié)之一。為了能有效的消除橋臺和臺后填方段之間形成的沉降差異與變形，應該對低級進行加固處理。對于一般的地基而言，我們可以采用加固土，諸如石灰土、水泥土等對低級進行加固處理。而對于質(zhì)地較軟的土壤，例如凍土、濕陷性黃土以及河流沖積土壤而形成的特殊類地基，需要根據(jù)土壤自身的特點來對低級采取特殊性的方法進行處理。在要求較高時，可以通過換土、固結(jié)、強夯、粉噴以及采用輕質(zhì)路堤等方法進行，這樣能有效的改善地基的承載性能，減少施工之后的沉降。

（３）橋頭設計過渡段

由于橋臺和臺后路基是不同的結(jié)構(gòu)體系，因此，如何消除和減少結(jié)構(gòu)的突變影響，使兩個對接性質(zhì)不同路面體系在抗垂直形變上能平順過渡，是我們考慮的主要方面。在臺后路堤和橋臺構(gòu)造物的聯(lián)接段上，可設置一定長度的過渡段來降低因構(gòu)造差異引起的沉降差。

（４）確定合理工期，科學管理

為了減少橋頭跳車，通常先處理橋臺部位的軟土地基，并堆載或超載預壓。待沉降穩(wěn)定后再施工橋臺及上部結(jié)構(gòu)、臺后回填以及搭板等。這樣。一般橋梁整個工期至少兩年半時間才能全部完成。而橋頭施工卻是控制整個工期的關鍵環(huán)節(jié)。因此，強化管理，合理地安排施工工期，嚴格控制各道工序質(zhì)量和開、竣工時間是確保工程按質(zhì)按期完成的關鍵，而正確的施工工序、合理的工期，又是減輕橋頭跳車的重要內(nèi)容。若因某種原因，某一標段或某一工序不能按期開工，但總工期又不能延誤，可采用調(diào)整施工方案和施工計劃或變更設計等來完成。

（５）采用合適的壓實機械和壓實方法

嚴格控制分層壓實，分層檢測，下層達不到要求，不得再填上一層，每層厚度不得超過20cm，一級公路松鋪厚度不宜大于15cm。壓實機械視回填材料而定，若臺背回填料為砂礫和砂，可采用夯、壓、振等方法，含水量控制在8％一12％，輕型小型壓路機結(jié)合震搗器(平板震動器或插入式震動器都行)，主要靠輕型壓路機，震搗器起輔助作用，對邊角壓路機壓不到的部位補震。整個層面補震結(jié)束后再進行密實度檢測。這通常稱為“三分法”，即分層施工、分層碾壓、分層檢測。若臺背回填材料為土(盡量選用透水性好的砂質(zhì)土)，可采用12—18T的光輪壓路機或振動壓路機，先輕后重，先靜壓后振動，振動力要因橋臺的結(jié)構(gòu)特點而異，既保證回填土的壓實度達到要求，又不對橋的受力結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。如果工期允許，可在設計范圍內(nèi)，逐級填筑路堤，利用自身的自重、自然沉降至路基穩(wěn)定，這種方法既經(jīng)濟又有效，只要時間允許，都可以采用這種方法，路基穩(wěn)定的標志是路基不再沉降。

（６）做好排水與防護

臺背回填前應做好防水處理及施工現(xiàn)場的排水工作。橋臺處路堤下部設置的排水盲溝系統(tǒng)完整到位，材料不受污染；排水層與一般填料同步填筑碾壓，邊溝排水保持暢通，不準積水。為了避免由于沉降，使防護變形、破壞、影響加固效果，邊溝、護坡道橋頭錐坡的防護，應在地基沉降基本穩(wěn)定或預壓結(jié)束后進行；填方排水措施對填方的穩(wěn)定性極為重要，特別是靠近構(gòu)造物后的填料，在施工中及施工后易積水下沉，因此，設計及施工時，應保證施工中的排水坡度，設置必要的地下排水設施。另外，也可在橋臺與填方段結(jié)合處及過渡段的路面下設置墊層，防止路面下滲水進入填方體。對中間為砂礫石填料，兩側(cè)為土類填料的填方體與加固地基的連接處設30m～50m縱向集水管和每5m～10m的橫向排水管，以排泄填方體與加固地基之間的下滲水。

（７）加強工程驗收工作

對臺背填土施工的填料選擇、壓路機具的選擇、填土厚度等進行檢查驗收，對排水情況予以檢查，嚴格執(zhí)行工序驗收制度。制訂監(jiān)理實施細則，明確技術(shù)規(guī)范和監(jiān)理程序，做到臺背回填施工處于全過程、全方位的受控狀態(tài)，需要落實旁站監(jiān)理，嚴把施工質(zhì)量關，本道工序不合格不準進行下一道工序。

（８）做好維護工作

為了保證公路的質(zhì)量，應定期進行公路的檢修與維護，在不影響交通的情況下進行管理，保證公路的使用壽命。總之，橋頭路堤跳車是一個復雜的過程，跳車的發(fā)生既 有主觀因素也有客觀因素，我們應針對橋頭跳車的不同情況和產(chǎn)生原因，提出經(jīng)濟、實用、便于施工的解決方案，嚴格認真的施工，以減少和消除橋頭跳車病害的產(chǎn)生，從而保證行車的舒適和安全。

參考文獻

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