城市道路中關(guān)于橋頭跳車現(xiàn)象的防治措施分析

【摘 要】寧波作為東部沿海城市，近些年來市政建設(shè)取得了突飛猛進(jìn)成績，但從使用情況上看，出現(xiàn)了橋頭跳車這個較為普遍問題，尤其在一些軟土地基地方更為嚴(yán)重，給養(yǎng)護(hù)部門帶來了很大困難。本文結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)，針對橋頭跳車問題分析了原因，提出了一些有效的防治措施。

【關(guān)鍵詞】城市道路；橋頭跳車；原因；防治措施

1、橋頭路基不均勻沉降的原因分析

引起橋頭跳車的主要原因有不均勻沉降、剛度突變和車速與車輛本身的抗振性能等。就城市道路路況而言，主要是柔性道路與剛性結(jié)構(gòu)物之間的連接處發(fā)生不均勻沉降，產(chǎn)生錯臺所致。橋梁與路基、路面的組成材料、剛度、強(qiáng)度、脹縮性等存在差異，且橋頭連接處受力時易形成集中應(yīng)力。在車輛荷載、結(jié)構(gòu)自重、自然因素作用下，橋梁與道路同時發(fā)生沉降，但兩者的沉降量有很大差異，道路的沉降量遠(yuǎn)大于橋梁的沉降量，形成錯臺，導(dǎo)致行車時發(fā)生橋頭跳車。

1.1 橋頭地基處治不標(biāo)準(zhǔn)

通過道路調(diào)查結(jié)果表明，由于地基沉降引起的橋頭跳車現(xiàn)象主要是施工圖設(shè)計(jì)時，地質(zhì)鉆探布孔過少，鉆探深度不夠，未能及時發(fā)現(xiàn)軟基存在，或者未能準(zhǔn)確探明軟基范圍和深度以及軟土的物理力學(xué)性質(zhì)等等，導(dǎo)致橋頭路堤地基處治遺漏，或采取的處治方法不恰當(dāng)。此外，采用的路基處治理論計(jì)算方法和選用的計(jì)算參數(shù)與路基實(shí)際情況存在一定差距，導(dǎo)致路基處治設(shè)計(jì)未能達(dá)到預(yù)期效果和技術(shù)要求。另外，雨水侵蝕造成路堤填土流失和強(qiáng)度降低，也是造成橋頭路堤沉降的主要原因。

1.2 橋臺臺背路堤壓實(shí)度不標(biāo)準(zhǔn)

道路建設(shè)中幾乎所有橋梁、通道和明涵等都要求臺背填土處治。然而，臺背填土壓實(shí)度受施工的用料，順序，機(jī)械，經(jīng)驗(yàn)和施工作業(yè)面等工程管理因素的影響，普遍存在臺背填土壓實(shí)度未能滿足設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)象，這是橋頭產(chǎn)生不均勻沉降的基本原因之一。此外，在道路營運(yùn)過程中，路基路面在車輛荷載以及自然因素的長期作用下，會形成土基塑性變形的積累。導(dǎo)致路橋間的差異沉降，從而影響道路路面的平順程度.

1.3 橋頭路基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不周密

橋頭路基工程中，常用的工程處治措施有粗粒料填筑法、鋼筋混凝土過渡板（即搭板）和加筋土法等。這些處理措施的主要目的是通過提高路基的整體強(qiáng)度，從而降低路橋間的剛度變化以及沉降差異，以減少路橋間的不平順，從而防治或避免橋頭跳車現(xiàn)象。從道路工程建設(shè)可知，橋頭常采用搭板結(jié)構(gòu)。然而，設(shè)置搭板以后的橋頭跳車現(xiàn)象仍然嚴(yán)重，橋頭搭板斷板現(xiàn)象較為普遍。

2、橋頭路基路面的設(shè)計(jì)

2.1 路橋的變形控制

從工程實(shí)踐分析可知，橋頭路基變形控制必須解決兩個問題：即嚴(yán)格控制路基的工后沉降量；路橋交界處的錯落式沉降變成連續(xù)的斜坡式沉。

2.2 合理設(shè)置緩和

由于不同的結(jié)構(gòu)型式，從橋臺剛度大的混凝土結(jié)構(gòu)逐步過渡到柔性的填土路基結(jié)構(gòu)和瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)度不一致。因此，橋頭路基處治時，各段不同強(qiáng)度之間需設(shè)置漸變段。要求在剛性橋臺和柔性路堤之間設(shè)置50m漸變段，使用不同的級配填料，確保路堤強(qiáng)度過渡。如果設(shè)置50m變段有困難，建議漸變段長度不得小于30m.如果橋頭引道不存在軟土地基，若路橋的差異沉降控制標(biāo)準(zhǔn)為5cm，沉降坡差按0.4%控制，則強(qiáng)度漸變段長度應(yīng)大于13m。

2.3 橋臺的地基條件與路基條件

在橋頭路基填筑過程中，采用土工合成材料加筋路堤并不能提高地基承載力，也不能有效阻止地基沉降。只有當(dāng)?shù)鼗哂凶銐虻某休d力。在路堤填土自重荷載與車輛荷載的聯(lián)合作用下不致破壞而產(chǎn)生較大的沉降時，土工合成材料的加筋才會產(chǎn)生明顯效果。因此，道路路橋的地基條件應(yīng)保證路基的工后沉降≤lOcm，沉降差小于5cm。沉降坡差≤O.4%的控制標(biāo)準(zhǔn)，路基條件應(yīng)滿足規(guī)范要求。

2.4 加鋪土工格柵

橋臺臺背路堤加鋪土工格柵在橋頭路基施工設(shè)計(jì)中.必須采用土工格柵技術(shù)。當(dāng)土工格柵與土一起承受車輛荷載和土體自身荷載的同時，土工格柵能使土體的抗剪強(qiáng)度得到充分發(fā)揮，約束土體的側(cè)向變形，控制路基填土的側(cè)向位移，增強(qiáng)路基的整體穩(wěn)定性，從而增大了路基的變形模量，由于土工格柵與路基填土的摩擦作用，使上部荷載可以在路基中重新分配，降低了橋臺臺背局部范圍土中的垂直應(yīng)力，使路基土體承載力得到提高，從而減少沉降。由于水平攤鋪的土工格柵具有彈性，在車輛荷載的反復(fù)作用下，會減少或不會產(chǎn)生變形的累積。由于在路橋鋪設(shè)土工格柵具有明顯的工程效果。因此在橋臺高填方路堤可采用橋臺臺背回填加鋪土工格柵的結(jié)構(gòu)型式.土工格柵的設(shè)置間距和長度應(yīng)滿足規(guī)范要求，通過計(jì)算確定。

2.5 合理確定搭板長度和搭板強(qiáng)度到目前為止，搭板的設(shè)計(jì)未有統(tǒng)一模式，一般按照下述原則確定其長度：

①路面設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，由于道路下沉引起路面縱坡變化，要求搭板隨路堤沉降后傾角在1/200至1/300范圍內(nèi)變化；

②搭板的長度能跨越橋臺臺背難以壓實(shí)的土體，或跨越按計(jì)劃在臺背預(yù)留的土方缺口長度；

③根據(jù)搭板的受力狀態(tài)，用彈性地基或簡支梁計(jì)算搭板長度。根據(jù)規(guī)范要求，按上述方法計(jì)算的搭板長度為30～20m.

可參考此計(jì)算方法，結(jié)合工程具體情況，合理確定搭板長度。搭板強(qiáng)度的設(shè)計(jì)。應(yīng)根據(jù)搭板與臺背填土可能脫空的最不利狀態(tài)處理，同時考慮搭板節(jié)段的劃分以及枕梁位置對搭板強(qiáng)度的設(shè)計(jì)影響。

3、橋頭路基的施工研究

3.1 橋臺軟基的處治

施工從道路工程施工分析可知，水泥粉噴樁復(fù)合地基加固軟土效果明顯，施工工期短，但工程造價高；超載預(yù)壓可利用施工荷載作為軟基預(yù)壓荷載，方便施工，工期長，剩余沉降量大·塑料排水板法加固工期較超載法短，較粉噴樁法長。此外，還有強(qiáng)夯法和爆破法等軟土地基處治方法。各種方法的機(jī)理及適應(yīng)性各有特點(diǎn)，施工過程中要根據(jù)當(dāng)?shù)毓こ虒?shí)際情況加以選擇采用。為了保證軟基排水固結(jié)的施工質(zhì)量，消除軟基路堤不均勻沉降的現(xiàn)象，必須盡可能地提前軟土地基路段的施工時間，尤其是橋臺地段的施工時間，爭取更長的預(yù)壓時間，以減少軟基路堤工后沉降；根據(jù)軟土的地質(zhì)條件、土層性質(zhì)和路堤填筑高度。一般路堤采用袋裝砂井或塑料排水板處理，其間距在鄰近橋頭路段附近應(yīng)加密，在橋臺處設(shè)置攪拌樁，并在攪拌樁末端與袋裝砂井或塑料排水板加密區(qū)交接處設(shè)置土工織物砂墊層，以協(xié)調(diào)變形。

3.2 橋頭路基的施工組織

在橋臺結(jié)構(gòu)完成后，盡快安排路堤與一般填土路堤的施工，并使用具有同等壓實(shí)度能量的壓實(shí)機(jī)械將路堤與—般路堤的碾壓面按大致相同的高度進(jìn)行填筑碾壓。在路堤與橋臺連接部位，路堤與錐坡預(yù)壓填土應(yīng)同步填筑與碾壓，使用大型機(jī)械碾壓困難時可改用小型振動壓實(shí)機(jī)械進(jìn)行充分壓實(shí)。此外，對一些路基工后沉降可能大的工點(diǎn)，如橋頭高路堤，除了采用一切必要的地基處治措施外，必須優(yōu)先安排施工，進(jìn)行靜置預(yù)壓直至符合規(guī)范要求為止。

3.3 路橋路堤填料的選擇

實(shí)施路橋路堤填筑之前，要有目的地選擇施工路段的填料，采用各種土壤作對比試驗(yàn)。其試驗(yàn)項(xiàng)目包括：土壤的液限和塑限聯(lián)合測定，實(shí)施篩分和擊實(shí)試驗(yàn)洛種土壤在相同壓實(shí)機(jī)具下達(dá)到同等壓實(shí)度時的壓實(shí)遍數(shù)與松鋪厚度的關(guān)系。從試驗(yàn)結(jié)果中，比較各種土壤的技術(shù)指標(biāo)，從中選出最適宜的土壤作為路堤的填料。填料的選擇原則應(yīng)選用干容重較大的砂類土或滲水性較好的材料。這樣的材料具有良好的級配水穩(wěn)定性和壓實(shí)特性。當(dāng)采用非滲水性土?xí)r。應(yīng)在土中增加外摻劑，如石灰、水泥等。嚴(yán)禁使用淤泥，沼澤土以及含草皮、樹根，生活垃圾、雜物和含水量過大的土作為填料。

4、結(jié)束語

工程實(shí)踐證明，在橋頭剛性橋臺和柔性路堤之間的強(qiáng)度瀕變段易產(chǎn)生不均勻沉降，出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象，成為道路工程建設(shè)的—個重要而又突出的問題。但是，根據(jù)工程地質(zhì)條件，做好橋頭路基處治，設(shè)計(jì)恰當(dāng)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)施工各個環(huán)節(jié)的控制，從客遐上制定一套科學(xué)的管理程序，保證每道工序的工程質(zhì)量和工作質(zhì)量，就能防止或減少橋頭的不均勻沉降，從而減輕甚至避免橋頭跳車現(xiàn)象，提高道路使用性能和使用壽命，從而提高交通營運(yùn)舒適性，安全性以及可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯軍風(fēng).如何合理進(jìn)行款土路基處理[J].山西建筑，2008（14）.

[2]李外遠(yuǎn)，劉吉明.道路軟土路基處理[J[.商品與質(zhì)量，2009（04）.