橋頭跳車(chē)病害及防治措施研究

王圣欽

摘 要：橋頭跳車(chē)是高速公路的隱疾，嚴(yán)重影響了高速公路上車(chē)輛的行駛速度和安全，也影響了駕駛員及乘客行車(chē)過(guò)程的舒適度。本文就在現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外高速公路出現(xiàn)的橋頭跳車(chē)現(xiàn)象進(jìn)行了大概的分析，并對(duì)施工過(guò)程為避免出現(xiàn)這一現(xiàn)象提出了相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：高速公路；橋頭跳車(chē)；分析；防治措施

中圖分類號(hào)：U445文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）05（a）-0000-00

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，尤其是2000年以來(lái)，私家車(chē)的擁有量急驟增加，國(guó)內(nèi)的高速公路也如雨后春筍般的迅猛發(fā)展起來(lái)。截止2015年底，我國(guó)高速公路已經(jīng)形成34條貫通南北，連接?xùn)|西的網(wǎng)絡(luò)大貫線，全國(guó)高速公路總長(zhǎng)度8.5wkm。由于我國(guó)高速公路要求等級(jí)相對(duì)較高，公路線路經(jīng)過(guò)路段地理環(huán)境不一樣，同時(shí)車(chē)輛在高速上的行駛速度，都向高速公路技術(shù)提出相對(duì)較高的要求，也使橋頭躒車(chē)現(xiàn)象日益突出的顯現(xiàn)出來(lái)。

現(xiàn)今對(duì)公路技術(shù)人員提出的挑戰(zhàn)性問(wèn)題就是如何有效的消除或最大限度的降低橋頭跳車(chē)的病害現(xiàn)象從而最大限度的滿足高速公路行車(chē)過(guò)程安全和保持高速勻速行駛的要求。

1 產(chǎn)生的原因

橋頭跳車(chē)的產(chǎn)生是形成的原因相對(duì)比較復(fù)雜，以縱坡i=1.8%為例，對(duì)橋頭跳車(chē)進(jìn)行分析：不同型號(hào)汽車(chē)在橋頭的行車(chē)機(jī)理也不甚相同且十分復(fù)雜，地面不同搭建物長(zhǎng)度及搭建物沉降值的不同，在地面所產(chǎn)生的升降程度不同。在這里把汽車(chē)輪胎經(jīng)過(guò)橋頭兩個(gè)縱坡轉(zhuǎn)折時(shí)的行車(chē)線型按兩個(gè)相切的反向豎曲線考慮。當(dāng)汽車(chē)行至橋頭不同兩點(diǎn)間凸曲線路段時(shí)，形成的向心力為F=m×V2/R。當(dāng)汽車(chē)慢慢向前行駛時(shí)，向心力小于自身重力FG時(shí)，汽車(chē)則會(huì)出現(xiàn)跳車(chē)和顛簸現(xiàn)象。青銀高速公路計(jì)算行車(chē)速度為120km/h，橋臺(tái)搭建物長(zhǎng)度為10m。假設(shè)i=2%，行駛時(shí)汽車(chē)不騰空的豎曲線半徑至少應(yīng)為R=m×V2/F約1000m，而高速行駛至跳橋段兩點(diǎn)間凸曲線半徑大約為10/2/0.02=250m，此時(shí)的曲線半徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了汽車(chē)向心力對(duì)汽車(chē)穩(wěn)定行駛的豎曲線半徑而引起跳車(chē)現(xiàn)象發(fā)生。

2 危害性

（1）跳車(chē)所引起的高速行進(jìn)中車(chē)輛零件的過(guò)度磨損，降低機(jī)械零件的使用壽命；同時(shí)跳車(chē)時(shí)產(chǎn)生的車(chē)輛行駛不穩(wěn)，會(huì)引起車(chē)內(nèi)人員的各種不舒服，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成行車(chē)事故。

（2）而汽車(chē)跳車(chē)時(shí)對(duì)地面產(chǎn)生的強(qiáng)大的撞擊力又相對(duì)使地面的載力增加，使橋頭支撐、搭建物、連接縫隙相就因受到?jīng)_擊而加速損壞。高速公路養(yǎng)護(hù)及維護(hù)機(jī)構(gòu)，為了能使高速公路處于一個(gè)良好的運(yùn)行情況，要對(duì)跳橋段進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)和保養(yǎng)，而這種治標(biāo)不治本的工作是要不間斷的進(jìn)行的，這樣不僅花費(fèi)了大量的人力和財(cái)力，同時(shí)此路段也失去了良好的口碑，使公路養(yǎng)護(hù)苦不堪言。

3 相應(yīng)的防治技術(shù)

3.1 對(duì)不同地基的銜接處進(jìn)行相應(yīng)處理

我們發(fā)現(xiàn)跳車(chē)路段一般都出現(xiàn)在路橋的過(guò)渡地段，這一地段由于地基加固不均勻，或交接處地基土質(zhì)不同（如軟土、黃土、沙土），不同土質(zhì)會(huì)使地基沉降速度也呈現(xiàn)不均勻現(xiàn)象，所以在處理地基時(shí)，不同土質(zhì)的地基要進(jìn)行不同的處理方式進(jìn)行，力求改善地基承載能力，縮小因地基產(chǎn)生的沉降差而出現(xiàn)跳車(chē)現(xiàn)象。例如路基建在河橋附近，如果地基附近有河卵石土，回填應(yīng)該就全堤進(jìn)行鋪就，在交界處應(yīng)考慮沉降情況進(jìn)行全部處理。在鋪就地基時(shí)如遇到低洼地段，地面積水或地下滲透水現(xiàn)象發(fā)生，要采用相應(yīng)的高質(zhì)量的隔水材料（如隔水油氈等）對(duì)沉降縫進(jìn)行粘貼后，再進(jìn)行瀝青涂刷處理。如果這一路段地基積水情況嚴(yán)重，可以考慮在構(gòu)造物下埋管引水。

3.2 加強(qiáng)路基基底抗震動(dòng)強(qiáng)度

高速公路路基基底有夯實(shí)程度是否達(dá)標(biāo)，直接影響到路面的抗震動(dòng)能力，而輔就路基的第一層時(shí)，是很難達(dá)到高要求的壓實(shí)度的，這就要求在進(jìn)行壓臺(tái)背回填時(shí)，將臺(tái)背地基進(jìn)行充分輾壓夯實(shí)，力求其壓實(shí)度與承壓力能夠達(dá)到相應(yīng)的高度。當(dāng)初次對(duì)臺(tái)背地基進(jìn)行輾壓時(shí)，可能會(huì)因?yàn)榈鼗临|(zhì)疏松柔軟，即使碾壓過(guò)程已經(jīng)很充分了，也會(huì)出現(xiàn)不理想情況，甚至還會(huì)出現(xiàn)反彈現(xiàn)象。如果不進(jìn)行換填處理，地基將無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，完工后的路面極有可能會(huì)出現(xiàn)跳車(chē)現(xiàn)象，為盡量避免這種現(xiàn)象發(fā)生，我們可以改換成顆粒較大的砂礫、砂石、或石渣進(jìn)行換填，然后利用水泥或石灰進(jìn)行混合加固處理。鋪設(shè)厚度，臺(tái)背下含水量要與要求相附合。

3.3 利用強(qiáng)夯加強(qiáng)地基承載力

路段的接縫處是地基的薄弱點(diǎn)，當(dāng)此處地基下沉?xí)r，為避免跳車(chē)現(xiàn)象的發(fā)生，最有效的補(bǔ)求方式就是進(jìn)行強(qiáng)夯。這種方法是運(yùn)用400KN左右的重錘，讓其從五十米的高中內(nèi)進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)，利用這種強(qiáng)大的沖擊力，使地基內(nèi)部產(chǎn)生共振，強(qiáng)大的沖擊波會(huì)使地基內(nèi)土層抱合更加緊密，從而達(dá)到提高地基強(qiáng)度的作用。這種處理方法的好處有：a.使用這種方式進(jìn)行處理的地基承載力會(huì)翻倍增加。比如砂石的承載力會(huì)是原來(lái)的五倍，而泥灰?guī)r土的承載力將是原來(lái)的四倍。b.能夠有效的減少地基油層降不均現(xiàn)象發(fā)生。利用重錘強(qiáng)夯之后的地基土層抱合度比原來(lái)增加將近十倍，均勻性增加，斷層現(xiàn)象相對(duì)減少。c.縮短工作時(shí)間，降低作業(yè)成本。砂質(zhì)經(jīng)過(guò)首次強(qiáng)夯之后沉降可達(dá)50公分左右，而經(jīng)過(guò)再次夯實(shí)之后則為首次的3/5。而經(jīng)過(guò)這種強(qiáng)夯之后的路段，可以馬上進(jìn)行下一步工程施工，不會(huì)浪費(fèi)時(shí)間，也降低了人力成本。在強(qiáng)夯的過(guò)程中，會(huì)使土體側(cè)面有一個(gè)束縛功能。土體受到壓實(shí)以后會(huì)向臺(tái)背方向集中擠壓，如果在一個(gè)地方強(qiáng)夯力過(guò)大，次數(shù)過(guò)多也會(huì)使橋臺(tái)因受到的沖擊力過(guò)大而產(chǎn)生安全隱患。

3.4 跳車(chē)處施工后，對(duì)質(zhì)量的技術(shù)要求要相對(duì)增加，避免人力、財(cái)力的多次浪費(fèi)

利用強(qiáng)夯對(duì)地基臺(tái)背進(jìn)行壓實(shí)，要嚴(yán)格按相應(yīng)質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行施工作業(yè)；對(duì)地基進(jìn)行夯實(shí)最好的就是強(qiáng)夯工具，如果工程附近（50米內(nèi)）沒(méi)有大型人工建筑，盡量考慮強(qiáng)夯。強(qiáng)夯工作不但省時(shí)省力，還能保證工程施工質(zhì)量。在強(qiáng)夯不能觸及到的地方，利用小夯機(jī)進(jìn)行作業(yè)，可以將強(qiáng)夯后的作業(yè)死角認(rèn)真夯實(shí)，彌補(bǔ)強(qiáng)夯不足。

3.5 規(guī)范化養(yǎng)護(hù)是解決公路橋頭跳車(chē)的有效維護(hù)

工程建設(shè)成果的長(zhǎng)期穩(wěn)定性與后期的規(guī)范化養(yǎng)護(hù)管理是分不開(kāi)的，根據(jù)目前的公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)水平，對(duì)公路建成后的結(jié)構(gòu)物兩端采取以下方面的積極措施：（1）公路建成通車(chē)后，有條件時(shí)可對(duì)公路全線預(yù)先加鋪橡膠瀝青超薄磨耗層，多保險(xiǎn)防止路面因磨耗而滲水；（2）及時(shí)更換明涵洞、明通道及小橋兩端所做的假縫中鑲嵌的橡膠條；（3）及時(shí)清理或更換橋端伸縮縫橡膠條，確保伸縮縫處的平滑舒適完好如初；（4）全路應(yīng)嚴(yán)控各種超限超載車(chē)輛，根據(jù)重載破壞是一次性的理念，特別是對(duì)特大超載車(chē)輛必須絕對(duì)禁行；（5）定期或不定期對(duì)結(jié)構(gòu)物兩端搭板范圍內(nèi)的路堤邊坡、種植式中分帶內(nèi)側(cè)、八字墻或擋墻檢查有無(wú)明顯變形或開(kāi)裂，橋臺(tái)維坡有無(wú)變形，一旦發(fā)現(xiàn)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行局部處理，使其恢復(fù)；（6）對(duì)日常規(guī)范化維護(hù)后的結(jié)構(gòu)物兩端，如仍有“橋頭跳”出現(xiàn)，目前可利用就地?zé)嵩偕夹g(shù)（層問(wèn)熱黏結(jié)技術(shù)）予以治理。

4 結(jié)論

橋頭跳車(chē)是高速公路的隱疾，嚴(yán)重影響了高速公路上車(chē)輛的行駛速度和安全，也影響了駕駛員及乘客行車(chē)過(guò)程的舒適度，高速公路的運(yùn)營(yíng)情況也會(huì)受到質(zhì)疑。因此受到的經(jīng)濟(jì)損失也是巨大的，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生非常大的社會(huì)影響。而橋頭跳車(chē)最基本的原因就是由于地基不均勻的沉降造成的，本文通過(guò)對(duì)產(chǎn)生這一現(xiàn)象原因的分析，及其能產(chǎn)生的相應(yīng)危害和采用何種措施進(jìn)行前期加固，及問(wèn)題出現(xiàn)后進(jìn)行補(bǔ)救的措施進(jìn)行了相應(yīng)闡述。依據(jù)高速公路應(yīng)具有的安全、舒適、經(jīng)濟(jì)等各方面要求，以現(xiàn)存的和在建的高速公路對(duì)此病害的成功處理模式做為基礎(chǔ)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，因我國(guó)地質(zhì)地貌不盡相同，所以對(duì)不同路段采取的措施要因地制宜，這樣即附合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)，又能節(jié)省資源和材力，且不會(huì)影響工程進(jìn)度，同時(shí)對(duì)治療跳車(chē)病害也會(huì)效果顯著。

參考文獻(xiàn)

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