農(nóng)村公路橋頭跳車施工監(jiān)管模式研究

王海江 婁岳鈞 蒲會(huì)中

(1.紹興市柯橋區(qū)交通工程質(zhì)量安全監(jiān)督站，浙江 紹興 312030； 2.紹興市柯橋區(qū)公路管理處，浙江 紹興 312030)

1 概述

橋頭跳車是由于公路橋梁橋頭及伸縮縫處的不均勻沉降或伸縮縫破壞使路面縱坡出現(xiàn)臺(tái)階，引起車輛跳車顛簸和沖擊的現(xiàn)象[1]。浙江省普遍存在橋頭跳車的現(xiàn)象，但紹興柯橋又有獨(dú)特的環(huán)境，柯橋區(qū)地處東南沿海，地基條件較差，為沖海積平原。其下臥軟土層較厚，軟土含水量高、孔隙比大、并存在壓縮性強(qiáng)和抗剪強(qiáng)度低等特點(diǎn)，同時(shí)該地區(qū)輕紡行業(yè)高度發(fā)達(dá)，大型運(yùn)輸重載車輛極多，車輛反復(fù)行駛過(guò)程中帶來(lái)的沖擊荷載加速了路基不均勻沉降，極大地影響行車舒適性，造成巨大的社會(huì)反映，因此橋頭跳車作為一個(gè)老課題仍需要長(zhǎng)期從各個(gè)角度、方面進(jìn)行研究和探索。

2 橋頭過(guò)渡段差異沉降的原因

橋頭原地基在上部路堤、行車荷載作用下發(fā)生固結(jié)壓縮。橋梁屬于剛性結(jié)構(gòu)，如果發(fā)生不均勻沉降可能導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)開裂甚至塌陷，因此橋臺(tái)基礎(chǔ)一般采用樁基礎(chǔ)、擴(kuò)大基礎(chǔ)等形式確保地基沉降很小，相比之下僅做軟基處理的橋頭陸地地基在上部路堤荷載的作用下發(fā)生的沉降要大得多。由于地基土體固結(jié)的時(shí)間效應(yīng)，路面施工完成后沉降將繼續(xù)發(fā)展，在路面頂部形成路橋沉降差。

欠壓實(shí)的臺(tái)背填土在自然環(huán)境下進(jìn)一步固結(jié)沉降。臺(tái)背填土壓實(shí)不足將導(dǎo)致土體在自然環(huán)境下進(jìn)一步較明顯的沉降，但是橋臺(tái)沉降很小，故兩者沉降對(duì)比之下非常明顯。因此臺(tái)背填土的“欠壓實(shí)”有兩層含義：一是在規(guī)定的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)下壓實(shí)度不足；二是臺(tái)背填土的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定太低。

施工控制的問(wèn)題。在施工過(guò)程中，由于路橋過(guò)渡段的位置特殊，場(chǎng)地狹小，使臺(tái)后填料不易達(dá)到最佳壓實(shí)效果，完工后沉降較大。若在施工中對(duì)橋頭沉陷的病害認(rèn)識(shí)不足，沒有嚴(yán)格把握填料質(zhì)量關(guān)，未按照分層填筑、分層碾壓、分層檢測(cè)施工，也可能產(chǎn)生路橋過(guò)渡段的沉降差異。

3 當(dāng)前橋頭施工過(guò)程中監(jiān)管存在的問(wèn)題

建設(shè)單位工程管理中存在的問(wèn)題。農(nóng)村公路建設(shè)為政府性投資項(xiàng)目，對(duì)工期要求高，經(jīng)常存在著前期征遷處理滯后，延誤工期，開工后催促施工單位加快生產(chǎn)進(jìn)度。橋背回填作為軟基路段作特殊處理，需要一定的周期使得土體趨于穩(wěn)定，建設(shè)單位的追趕工期行為往往使得橋背軟土尚未徹底穩(wěn)定就進(jìn)入到下一步工序，加速了橋頭跳車問(wèn)題的出現(xiàn)。

監(jiān)管模式落后，無(wú)法有效監(jiān)管。在監(jiān)督項(xiàng)目中，交通運(yùn)輸部和浙江省政府均未對(duì)交通工程監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)的人員配置提出明確要求。柯橋區(qū)由于經(jīng)濟(jì)實(shí)力強(qiáng)，農(nóng)村公路項(xiàng)目監(jiān)督數(shù)量將近100個(gè)，總工程造價(jià)將近100億元，但是監(jiān)督管理人員僅為5人。人少項(xiàng)目多現(xiàn)象，導(dǎo)致施工質(zhì)量信息很難掌握，未被檢查到的環(huán)節(jié)往往存在著偷工減料、以次充好等現(xiàn)象，監(jiān)督機(jī)構(gòu)很難發(fā)現(xiàn)工程內(nèi)在的缺陷。

4 橋頭跳車監(jiān)管模式的探索

精細(xì)化設(shè)計(jì)，引入飽和半空間土體模型[2]，基于新型模型優(yōu)化軟基處治方案。目前軟基處理工程中以塑料排水板、水泥攪拌樁、樁承式路堤為主，根據(jù)本次課題研究，基于飽和土介質(zhì)的有限元分析，在循環(huán)交通荷載作用下，通過(guò)分析地基中超靜孔隙水壓力[3]、有效應(yīng)力及總應(yīng)力等隨時(shí)間的變化規(guī)律，得出樁承式路堤在控制沉降方面是最佳的處理方式，保證路堤高度大于等沉面的高度即可使路堤頂面不出現(xiàn)較大的不均勻沉降。基于錢濱線工程質(zhì)量檢測(cè)分析表明，路堤高度至少大于1倍等沉面的高度，才能保證路堤中形成“完整的”土拱。

改變施工觀念，橋頭段先行施工。工程實(shí)踐過(guò)程中，往往存在各種因素使得橋頭等重要部位無(wú)法施工，延誤預(yù)壓工期。建設(shè)單位應(yīng)減少行政干預(yù)，完善早期征遷方案；施工單位在編制施工組織設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮橋頭部位先行施工，增加預(yù)壓時(shí)間。施工單位應(yīng)嚴(yán)控每層的回填厚度，加強(qiáng)施工工藝，充分達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求之后再進(jìn)行下一步作業(yè)，充分消除回填材料自身的壓縮變形。

增設(shè)應(yīng)力片，引入智能監(jiān)管。橋坡堆載預(yù)壓處埋設(shè)應(yīng)力片，可有效減少人為觀測(cè)帶來(lái)的誤差，使得沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)更加客觀及準(zhǔn)確。通過(guò)收集分析缺陷責(zé)任期內(nèi)的沉降數(shù)據(jù)，不僅能作為竣工驗(yàn)收的重要依據(jù)，也能為今后類似的工程提供參考意見，還能為工后沉降提供最真實(shí)的觀察數(shù)據(jù)，以便進(jìn)一步研究。

完善監(jiān)管模式，建立智慧監(jiān)督工作系統(tǒng)。上級(jí)部門需明確監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)人員配置數(shù)量，監(jiān)督機(jī)構(gòu)需增加工作人員；并利用現(xiàn)代化手段，引入視頻監(jiān)控系統(tǒng)和項(xiàng)目APP管理系統(tǒng)，使監(jiān)管模式向智慧監(jiān)管模式轉(zhuǎn)變，讓質(zhì)量安全的隱患最大程度上減少。

5 結(jié)語(yǔ)

橋頭跳車一直是浙江省難以攻克的重要難題，本團(tuán)隊(duì)通過(guò)課題研究，開創(chuàng)式引入飽和半空間土體模型模擬土體在沖擊荷載作用下產(chǎn)生的變化，并基于研究結(jié)果對(duì)現(xiàn)有的軟基處理措施進(jìn)行優(yōu)化。首次提出預(yù)埋應(yīng)力片以加強(qiáng)事中監(jiān)管，做到事后監(jiān)控。源頭上細(xì)化設(shè)計(jì)，工藝上精化過(guò)程，理念上嚴(yán)格把關(guān)，逐步消除橋頭跳車的現(xiàn)象。