淺淡橋頭跳車原因及防治措施

趙曉青 王國偉

（河南省濟源市交通局勘察設計室，河南 濟源 454650）

1 橋頭跳車的原因

橋頭跳車產生的直接原因是剛性橋臺結構物與柔性路堤連接處在行車荷載的反復作用下填土自身固結沉降過程中產生較大的差異沉降變形。影響橋頭差異沉降的因素主要有：

1.1 各種特殊路基：如軟土地基、濕陷性黃土地基、河流相沖擊洪積物地基等。軟土：軟土主要是由天然含水量大、壓縮性高、承載能力低的淤泥沉積物及少量腐殖質所組成的土。軟土泛指淤泥及淤泥質土，淤泥一般呈欠壓密狀態，以致其孔隙比和天然含水量隨埋藏深度很小變化，因而土質特別松軟。淤泥質土一般則呈稍欠壓密或正常壓密狀態。所以軟土一般呈軟塑狀態，當其結構一經擾動破壞，就會使其強度劇烈降低甚至呈流動狀態。濕陷性黃土：濕陷性黃土在一定的壓力或自重壓力下，受水浸濕后，土體結構迅速破壞，發生顯著的濕陷變形，地基沉降，導致地基強度降低和穩定性破壞。

1.2 路堤填料的類型：路堤填料如果選用滲水性差的材料，會引起排水不暢，使高填土引道不穩定，沉降大，從而導致跳車。

1.3 臺背土沖刷流失：橋頭路基兩側排水不暢、防水工程不完善也極易引起路基土的流失，引起橋頭引道沉降而跳車。

1.4 橋頭路堤滲水破壞：橋頭的差異沉降容易造成路面開裂，路面水滲入路基，受浸泡的路基強度指標下降，地基土軟化，造志引道路基下沉，導致跳車。

1.5 施工質量等：當前一些施工隊盲目追求高速度，沒有嚴格按施工規程作業，臺背填土速度過快，對地基造成擾動和破壞，沒有充分時間固結，對臺背擋土墻等構造物擠壓力大，施工時沒有分層填筑、分層碾壓、分層檢測。用料質量差，壓實度沒有達到要求，機械使用不當等。都是造成橋頭跳車的原因。

2 橋頭跳車的防治措施

2.1 地基加固處理

為消除橋臺和臺后填方段的差異沉降變形，需要對地基進行加固，尤其是特殊路基：

2.1.1 軟土地基：軟土屬于高壓縮、大變形地基，對該地基首先采用插塑料板、袋裝沙井的超載預壓等方法進行排水加固，其次根據填方路堤的壓力計算，采用粉噴樁、高壓旋噴樁、擠密樁等進行加固處理。其中粉噴樁就是以水泥作為固化劑，利用深層攪拌機械將水泥與原位軟土進行強制攪拌、壓縮，并吸收周圍水分，經過一系列物理化學作用生成一種特殊的具有較高強度、較好變形特征和水穩性的混合柱狀體，它對提高軟土地基承載能力、減少高填方地基的沉降量及保證橋頭高填土路基穩定性具有明顯的效果。高壓旋噴樁是高壓噴射注漿法處理地基的一種，是利用鉆孔設備，把安裝在注漿管底部側面的特殊噴嘴，置入土層預定深度后，用高壓泥漿泵等裝置，以20Mpa左右的壓力把預先制備好的水泥、水玻璃等材料作為主固化劑的漿液從噴嘴中噴射出去沖擊破壞土體，同時借助注漿管的旋轉和提升運動，使漿液把從土體上崩落下來的土攪拌混合，經一定時間的凝固，便在土中形成圓柱狀的具有一定強度和抗滲能力的固結體，從而使地基承載力得到加強的一種工程方法。

2.1.2 濕陷性黃土地基：濕陷性黃土要做好防排水設計，采用強夯等辦法進行加固。強夯法又稱動力固結法或動力壓實法，它是反復地將很重的錘提到一定的高度使其自由落下，給地基以沖擊和震動能量，迫使土體孔隙壓縮，土體局部液化，在夯點周圍產生裂隙，形成良好的排水通道，孔隙水和氣體逸出，使土體重新排列，經時效壓密達到固結，從而提高地基的強度及降低其壓縮性，并消除濕陷性，改善地基性能。

2.1.3 河流相沖擊洪積物地基：河流沖積物，使長年累月積累下來的，沉積物種類多，要充分分析其成份，做好設計，進行地基漸變加固。

2.2 橋頭設計過渡段

即在一定長度范圍內鋪設過渡性路面或設置搭板，可以使在柔性結構路段產生的較大沉降通過過渡段至橋涵結構物上，車輛行駛不至于產生跳車。采用橋頭搭板來防止橋頭跳車是一種較為常見的處治辦法。其基本思路是將橋臺與路堤銜接處因較大差異沉降引起的路面縱坡突變通過設置橋頭搭板進行緩和過渡，將路面縱坡變化控制在容許范圍內，從而達到消除橋頭跳車的目的。

2.3 橋頭路基采用“玻璃纖維土工經編格柵”的辦法處理

玻璃纖維土工經編格柵的作用機理：玻璃纖維土工布（格柵）復合材料是根據素土或瀝青混合料特點而設計的，在土基和填料之間具有較高的內摩擦力，使填料-土工格柵-地基形成一個連續的整體，重新分布土基壓力，均勻傳遞軸載，并將反射裂縫應力由垂直方向轉為水平方向，增強路基穩定性。

2.4 玻璃纖維土工經編格柵的特點

2.4.1 高抗拉強度和模量及低延伸率。玻璃纖維土工格柵以玻璃纖維為主要原料，而玻璃纖維的強度極高，它的雙向強度可達120KN左右，超過任何高分子纖維甚至于金屬；同時它有很高的的模量，使之具有很高的抗拉伸能力，斷裂拉伸率小于4%；低延伸率增強了土體的自立穩定性，充分約束土顆粒的側向位移。

2.4.2 無長期蠕變。作為增強材料，具備在長期荷載的情況下抵抗變形能力即抗蠕變性是極為重要的，玻璃纖維不會發生蠕變，這保證產品能夠長期保持良好的物理性能。

2.4.3 熱穩定性。玻璃纖維的熔點在1000℃以上，這確保了玻璃纖維土工格柵在攤鋪作業中和以后的使用中能夠承受高溫的特性。

2.4.4 與土體的結合能力好。玻璃纖維土工格柵在后處理工藝中涂覆的材料是根據素土或瀝青混合料特點而設計的，在土基和填料之間具有較高的內摩擦力，使填料-土工格柵-地基形成一個連續的整體，從而保證了它們之間的相容性和不會脫離，牢固地結合在一起。

2.4.5 物理化學性穩定，耐久性、抗腐蝕、抗老化能力高。經過特殊的保護處理后，玻璃土工經編格柵能夠抵抗各類化學侵蝕和物理沖擊，能抵御生物侵蝕和抗氣候變化，保證了它的性能能夠長期不受損失（國外玻璃纖維經編格柵應用資料表明，其使用壽命在120年左右）。

2.4.6 經濟合理。土工經編格柵造價為每平方米十幾元，如果采用水泥攪拌樁處理，每平方米要四十幾元。此外，該工藝施工時簡單，便于操作，大大縮短了施工周期，提高了效率。

2.4.7 抗脆裂、可預防；有利于路基排水。淤泥和粘性土一般含水量比較高,土壤疏松多孔，承載能力低，在載荷作用下易沉降變形，經過土工經編格柵處理后，它的網狀結構有利于軟土基的排水。

2.4.8 使路基具有良好的整體抗剪能力。由于格柵網眼的存在制約了顆粒材料的橫向移動，形成了良好的鑲嵌能力。

2.5 強化施工質量管理

提高橋涵兩端路堤的施工質量，完善施工工藝、方法和強化管理。一定要嚴格控制施工，合理安排施工計劃，施工時符合規定，控制好填料質量，控制好每層填筑厚度，碾壓遍數，并對每層填筑質量進行檢測，特別是控制好壓實度。后臺連接處填土應盡量與橋臺砌筑協調進行，盡量使這些不易碾壓的地方密實度達到要求。為適應橋涵端部路堤施工場地窄小、壓實區域形狀不規則而工期又緊迫的特點，應使用專用的小型壓實機械。

結語

綜上所述，橋頭橋車是目前工程施工中難以解決的通病之一，首先需要我們應對橋頭跳車的原因進行分析，然后有效地采取應有的措施，以保證病害的解決。

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