淺議橋頭對接裝置

張華旗 李 斌

（鄭州大學(xué) 水利與環(huán)境學(xué)院，河南 鄭州 450001）

1 橋頭跳車的成因

橋頭跳車是由于橋臺與路基沉降不均，使路面縱坡出現(xiàn)臺階，導(dǎo)致行車通過時(shí)產(chǎn)生跳動(dòng)。就目前的公路來看，在道路與橋涵連接處普遍存在一定的沉降差，尤其是軟土地區(qū)。研究表明，當(dāng)沉降差超過2cm時(shí)，將使此處的路面斷裂，行車出現(xiàn)明顯的顛簸，當(dāng)沉降差超過5cm時(shí)，就會(huì)有嚴(yán)重的跳車現(xiàn)象。這不僅直接影響行車的速度、舒適性、安全性，也增大了公路養(yǎng)護(hù)難度。因此，如何治理橋頭跳車已成為高等級公路管理和養(yǎng)護(hù)中的一個(gè)亟待解決的問題。

2 橋頭跳車的危害

2.1 降低道路使用功能。當(dāng)車輛行駛至橋頭時(shí)，司機(jī)為防止車輛引起顛簸、跳躍會(huì)采取剎車減速，既影響行車舒適性、安全性，也降低了道路的使用功能，嚴(yán)重時(shí)可能引發(fā)交通事故。

2.2 加速車輛損耗，加大廢氣排放。由于車輛在橋頭處的減速、顛簸，加劇車輛輪胎、剎車部件的磨損，降低車輛使用壽命，同時(shí)也增加油耗和廢氣的排放，不利于保護(hù)環(huán)境。

2.3 增加公路養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，縮短路橋使用壽命。為保證公路良好使用狀況，需對橋頭出現(xiàn)錯(cuò)臺處進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)，耗費(fèi)人力、物力、財(cái)力。車輛通過錯(cuò)臺時(shí)顛簸和跳動(dòng)會(huì)對橋梁產(chǎn)生附加的沖擊荷載，加速路橋破壞，縮短路橋的使用壽命。

3 橋頭跳車的處理措施

3.1 常用處理措施

3.1.1 地基預(yù)壓處理法。預(yù)壓處理是在擬建橋臺處，通過預(yù)壓的方法，加速橋臺臺背填料的固結(jié)，減小橋頭伸縮縫兩側(cè)不均勻沉降問題，從而解決跳車問題，這種方法也是處理軟弱地基較有效、較經(jīng)濟(jì)的方法。

3.1.2 橋頭搭板法。將橋臺和路堤銜接處設(shè)置搭板，緩和橋臺與路堤沉降差的過渡，進(jìn)而減小跳車問題。

3.1.3 地基加固處理法。地基加固處理是軟弱地基防治橋臺跳車的有效方法之一。采用排水固結(jié)措施和攪拌樁、擠密樁等深層復(fù)合地基法來提高土的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，使橋頭路基盡量連續(xù)平穩(wěn)過渡。

3.1.4 注漿法。通過鉆孔，將漿液注入地基的微孔隙中，漿液以一定的方式排出松散土顆粒間的水分和氣體，路基孔隙比減小，強(qiáng)度得到提高，進(jìn)而來減小橋臺與路基之間的不均勻沉降，減小跳車。

3.2 新型治理措施

突破以往減小橋頭兩側(cè)沉降差的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思想，采用可動(dòng)的對接平臺裝置，并利用裝置本身的自動(dòng)調(diào)節(jié)來消除橋頭沉降差所帶來的臺階，以達(dá)到調(diào)節(jié)沉降差的目的。

3.2.1 對接裝置的構(gòu)成和工作原理。本文提供治療橋頭跳車的這種裝置主要由壓力感應(yīng)器Ⅰ、對接校準(zhǔn)裝置Ⅱ和液壓升降控制系統(tǒng)Ⅲ組成如下圖。

通過壓力感應(yīng)器、對接校準(zhǔn)裝置和液壓升降控制系統(tǒng)安裝的不同位置和之間相互連接、控制來實(shí)現(xiàn)對對接平臺升降的控制，從而達(dá)到治療橋頭跳車的目的。壓力感應(yīng)器安裝于路面面層及對接平臺和橋梁表面鋪裝層中，以便感知上部所承受荷載的大小。壓力感應(yīng)器和液壓升降控制系統(tǒng)相連接，并將其感知的荷載傳輸給液壓升降控制系統(tǒng)。當(dāng)液壓升降控制系統(tǒng)收到的荷載信號有所變化時(shí)，就自動(dòng)升降對接平臺，并且對接平臺與路面和橋梁鋪裝層的側(cè)面都有對接校準(zhǔn)裝置，以免對接平臺升降過高或不足，當(dāng)對接平臺表面與路面或橋梁表面相平時(shí)，液壓升降控制系統(tǒng)停止升降并保持其高度，使得對接平臺表面和路面或橋梁表面相水平，達(dá)到路與橋梁的平順過渡，從而治療橋頭跳車。

3.2.2 對接裝置工作實(shí)例演示。如上圖，當(dāng)車輛從左至右行駛至路與對接平臺邊緣時(shí)，由壓力感應(yīng)器Ⅰ（1）感應(yīng)出車輛荷載的大小，并將其傳輸至液壓升降控制系統(tǒng)Ⅲ（1），液壓升降控制系統(tǒng)Ⅲ（1）對對接平臺的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且由對接校準(zhǔn)裝置Ⅱ（a1）、Ⅱ（b1）校準(zhǔn)路面與對接平臺表面相平，從而車輛平穩(wěn)行駛至對接平臺上。當(dāng)車輛行駛至對接平臺與橋梁接頭處時(shí)壓力感應(yīng)器Ⅰ（2）感應(yīng)出車輛荷載的大小，并將其傳輸至液壓升降控制系統(tǒng)Ⅲ（2），液壓升降控制系統(tǒng)Ⅲ（2）對對接平臺的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且由對接校準(zhǔn)裝置Ⅱ（a2）、Ⅱ（b2）校準(zhǔn)橋梁表面與對接平臺表面相平，使車輛平穩(wěn)行駛至橋梁上。車輛由橋梁行駛至對接平臺及其后面道路的方式與之前一樣，從而保證車輛在路橋之間平穩(wěn)行駛，有效的防止或減小橋頭跳車問題。

4 結(jié)論

本文提出的這種治療橋頭跳車的對接平臺裝置改變了以往只是注重路基與橋臺之間填料的情況，而是通過這種對接平臺裝置來自動(dòng)調(diào)節(jié)路面與橋面間的高差，來達(dá)到道路與橋梁之間的平穩(wěn)過渡，并且這種方法的自動(dòng)控制調(diào)節(jié)能有效地減小后期維護(hù)的工作量。

[1]劉英春.公路橋（涵）接縫處跳車問題的施工及防治措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（2）：68-69.