淺談公路橋頭跳車的成因和防治措施

胡云棟，周華一

(1.黑龍江省農(nóng)墾九三管理局交通運(yùn)輸局;2.黑龍江省東綏高速公路有限公司)

淺談公路橋頭跳車的成因和防治措施

胡云棟1，周華一2

(1.黑龍江省農(nóng)墾九三管理局交通運(yùn)輸局;2.黑龍江省東綏高速公路有限公司)

簡要介紹了橋頭跳車產(chǎn)生的原因，以及在設(shè)計(jì)和施工過程中的處理方法，以減少和消除橋頭跳車給公路交通帶來的隱患。

橋頭跳車;地基;路基;防治措施

隨著黑龍江省(以下簡稱我省)公路建設(shè)“三年決戰(zhàn)”的勝利完成和通村公路建設(shè)步伐的加快，極大的提高了我省公路基礎(chǔ)設(shè)施的整體服務(wù)水平。但是，越來越多的高等級(jí)公路投入使用后，出現(xiàn)了橋頭跳車現(xiàn)象，影響了車輛通行的舒適與安全，成為公路部門急待解決的問題。

1 橋頭跳車產(chǎn)生的原因

1.1 天然地基沉陷

橋頭跳車產(chǎn)生的重要原因是土質(zhì)不良因而產(chǎn)生地基沉陷。橋梁通常建在河流和溝渠路段，這種條件的路段的土質(zhì)大多屬于軟弱土。由于軟弱土質(zhì)的特性是壓縮性較高，抗剪強(qiáng)度較低，在外力的作用下，結(jié)構(gòu)容易受到破壞，致使軟弱土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度顯著降低，引起地基的沉陷。再者，橋頭路基大多都是高填土路堤，而高填土路堤產(chǎn)生的基底應(yīng)力大，在車輛荷載的反復(fù)作用下地基容易產(chǎn)生較大的沉降變形，致使橋頭跳車現(xiàn)象的產(chǎn)生。

1.2 填料壓縮沉降

橋臺(tái)背的填料自身天然含水，存在著孔隙。同時(shí)，橋臺(tái)背一般填土較高，并且施工面狹窄，在壓實(shí)過程中避免不了出現(xiàn)碾壓不到的死角，填料的壓實(shí)度達(dá)不到規(guī)定的要求。在竣工通車后，在橋臺(tái)背填料自重的作用加上行車荷載的作用，填料的顆粒間孔隙率降低，橋臺(tái)背填料出現(xiàn)壓縮沉降，逐步產(chǎn)生壓縮沉降形變，致使橋頭跳車現(xiàn)象產(chǎn)生。

1.3 設(shè)計(jì)不周和施工不當(dāng)

設(shè)計(jì)不周和施工不當(dāng)導(dǎo)致橋頭跳車現(xiàn)象產(chǎn)生的原因主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:在橋梁的設(shè)計(jì)和施工過程中沒有對(duì)軟弱地基進(jìn)行有效的處置，沒有在基底頂面設(shè)置適當(dāng)?shù)呐潘O(shè)施，使路堤在開放交通后沉降量過大;設(shè)計(jì)中橋臺(tái)與路堤的銜接處不合理，在車輛荷載作用下產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致填料和基層受到損壞;在橋臺(tái)背填料施工過程中進(jìn)度過快，對(duì)地基的結(jié)構(gòu)造成破壞，對(duì)臺(tái)背的構(gòu)造物擠壓力較大;橋臺(tái)背填料選擇不適，鄰近橋臺(tái)部分填料的壓實(shí)度沒達(dá)到規(guī)定要求。

1.4 剛?cè)嵬蛔?/h3>

由于橋臺(tái)大多采用剛性很大的鋼筋混凝土建成，屬于剛性體，而路面則屬于柔性體。相連的橋臺(tái)和路面存在剛度差，橋梁在竣工通車運(yùn)營一段時(shí)間后，橋臺(tái)基礎(chǔ)的沉降變形相對(duì)于路面產(chǎn)生的變形較小，使橋臺(tái)與路面之間產(chǎn)生剛度突變和塑性變形，致使橋頭跳車現(xiàn)象產(chǎn)生。

2 橋頭跳車現(xiàn)象的防治

2.1 正確處理地基，提高承載強(qiáng)度

控制橋頭跳車關(guān)鍵是對(duì)地基進(jìn)行科學(xué)有效的加固處理，使地基滿足設(shè)計(jì)的承載能力要求。地基土質(zhì)較好的情況下，首先應(yīng)將地基表面的腐殖土和垃圾清理干凈，同時(shí)做好地基的排水工作。在壓實(shí)過程中，要嚴(yán)格控制地基的壓實(shí)度，使地基的壓實(shí)達(dá)到規(guī)定要求。如遇到軟弱地基和土質(zhì)不良路段，應(yīng)根據(jù)工程費(fèi)用要求、工期要求和施工難易程度等具體情況來確定處理方法，在施工中對(duì)軟土地基處理的常用方法有擠密法、換填土法、預(yù)壓法、化學(xué)加固法等。

2.2 正確處理臺(tái)背填土，減小沉降變形

橋臺(tái)背填料應(yīng)選用強(qiáng)度高、透水性好、固結(jié)性好、變形小的填筑材料，確保填筑材料在壓實(shí)后達(dá)到快速沉降，壓縮變形較小。條件允許的情況下可選擇級(jí)配合格的砂礫、碎石土等材料回填臺(tái)背，如使用沙土等材料回填臺(tái)背，應(yīng)摻入水泥進(jìn)行改良。路基與土基連接處，最好采取挖臺(tái)階的辦法進(jìn)行處理，確保回填土和土基原土結(jié)合緊密。

2.3 正確處理橋臺(tái)與路面接縫，避免結(jié)構(gòu)突變

由于橋臺(tái)與臺(tái)背路面存在著剛度差，為消除結(jié)構(gòu)突變需正確處理橋臺(tái)與路面的接縫，否則會(huì)造成橋臺(tái)與路面錯(cuò)臺(tái)。橋梁與路面間的接縫，一般的處理方法是在鄰近鋼筋混凝土搭板的2～3塊路面板范圍內(nèi)連續(xù)設(shè)置2～3條脹縫，避免因橋梁與路面連接處的結(jié)構(gòu)突變影響所產(chǎn)生橋頭跳車現(xiàn)象。

2.4 嚴(yán)格控制施工

在施工過程中，要嚴(yán)格控制好填料的選擇、填料填筑的厚度、填料碾壓的遍數(shù)和填料的壓實(shí)度。在施工過程中做好防水處理及施工現(xiàn)場的排水工作。橋臺(tái)處路堤下部應(yīng)設(shè)置必要的排水系統(tǒng)，以確保填筑材料不受污染。橋臺(tái)背填料與橋臺(tái)施工協(xié)調(diào)進(jìn)行，使路基密實(shí)度達(dá)到規(guī)定的設(shè)計(jì)要求。壓實(shí)設(shè)備不能靠近臺(tái)背施工，應(yīng)選用震動(dòng)夯進(jìn)行人工夯實(shí)。

3 結(jié)束語

要有效的治理橋頭跳車問題，需經(jīng)公路建設(shè)者因地制宜的深入研究，針對(duì)橋頭跳車的不同情況和產(chǎn)生原因，提出經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、便于施工的解決方案，并且通過嚴(yán)格認(rèn)真的施工才能減少和消除橋頭跳車病害的產(chǎn)生。

U416.1

C

1008-3383(2012)04-0028-01

2012-01-11

胡云棟，男，黑龍江人，工程師，主要從事公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)管理工作。