橋頭跳車的危害及預(yù)防措施

摘要：文章分析了橋臺(tái)跳車產(chǎn)生的原因及對(duì)工程的危害，討論了一些預(yù)防的措施和應(yīng)對(duì)的方法。

關(guān)鍵詞：橋頭跳車；工程病害；預(yù)防"

一、橋頭跳車對(duì)工程及運(yùn)管的主要危害

所謂跳車是由于公路橋頭及伸縮縫（橋頭引道）處的差異沉降或伸縮縫破壞而使路面縱坡出現(xiàn)臺(tái)階引起車輛通過時(shí)產(chǎn)生跳躍的現(xiàn)象，其主要危害有以下幾個(gè)方面：

1、對(duì)行車安全和舒適度的影響。由于跳車的存在使車輛不得不降低車速，使公路的使用功能和通行能力受到很大影響；另外跳車使駕駛員和乘車者感到不適，心情不快易疲勞，所載貨物易損壞；嚴(yán)重跳車會(huì)造成翻車、追尾等交通事故，威脅人、車和財(cái)物的安全，造成生命、財(cái)產(chǎn)的損失。

2、由跳車產(chǎn)生的水平和垂直沖擊力會(huì)對(duì)路面、路基和橋梁結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生進(jìn)一步的損壞，從而增加了養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用和管理的難度，并降低了公路使用性能。

3、跳車時(shí)的沖擊力會(huì)對(duì)車輛產(chǎn)生不利反力，增加車輛的振動(dòng)和機(jī)械磨損和輪胎的磨耗，油耗增大，縮短車輛使用年限，增加運(yùn)輸成本。

4、第四，跳車時(shí)的振動(dòng)和噪聲對(duì)駕駛員乘車者和公路兩旁的居民會(huì)產(chǎn)生噪聲污染，不利于人們身心健康，影響其正常的工作和生活。

二、產(chǎn)生橋頭跳車的成因分析

橋頭跳車臺(tái)階的產(chǎn)生和形成是多方面的，包括地基地面條件、填料、施工材料以及設(shè)計(jì)、施工等多方面的原因。

1、地基強(qiáng)度不同

橋涵通道與路基大都是同年平行進(jìn)行施工的，橋涵是鋼性體，其地基強(qiáng)度一般都有較高的要求，并進(jìn)行加固處理，沉降較小或不沉降（巖石地基）。而臺(tái)后填方段地基未進(jìn)行加固處理，從而使橋臺(tái)和臺(tái)后填方產(chǎn)生差異沉降變形，以致形成臺(tái)階。

2、設(shè)計(jì)不周

設(shè)計(jì)人員有時(shí)對(duì)施工過程如何便于碾壓考慮不周，對(duì)于填料的要求不嚴(yán)格，臺(tái)背排水考慮欠佳。橋涵結(jié)構(gòu)物兩端的路堤，由于過水、跨線或通道的要求，一般填土都較高，低的3m左右，高的可達(dá)10m或更高，除了過水的橋涵兩側(cè)路堤往往浸淹，地基條件也較差，設(shè)計(jì)上對(duì)路基斷面結(jié)構(gòu)和邊坡防護(hù)上有所考慮外，其它多數(shù)情況對(duì)高路基設(shè)計(jì)上并無特別的要求，如壓實(shí)指標(biāo)均與一般路基無異。但由于路基較高，在填筑以后受到自重和行車荷載的作用，路基土必然要產(chǎn)生豎向變形值。

3、臺(tái)后填料不當(dāng)、壓實(shí)控制不足

施工用料不當(dāng)、控制不嚴(yán)，未能達(dá)到要求。但需要特別指出，施工不良比材料不良更易造成構(gòu)造物臺(tái)后填料的下沉。由于工期等因素造成臺(tái)填土壓實(shí)度不能滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，使填方體產(chǎn)生豎向固結(jié)變形，形成較大的工后沉降。

5、軟土地基、濕陷性黃土地基浸水等造成路基沉降。

6、橋臺(tái)使用的伸縮縫質(zhì)量或安裝不合格造成伸縮縫提前破壞引起橋頭跳車。

三、橋頭跳車防治措施

1、地基加固處理

為消除橋臺(tái)和臺(tái)后填方段的差異沉降變形，需要對(duì)地基進(jìn)行加固，對(duì)一般地基可采取加固土（水泥土、石灰土等）的方法進(jìn)行加固處理，對(duì)軟土、濕陷性黃土、解凍土、河相沖積土等特殊地基，需進(jìn)行適用于各自特點(diǎn)的特殊地基處理方法，如換土、強(qiáng)夯、固結(jié)、輕質(zhì)路堤和粉噴等方法，以改善地基提高承載力減少工后沉降。對(duì)不同的地層采用不同方法和措施。

軟土地基——軟土屬高壓縮、大變形地基，對(duì)該地基首先采用插塑料板、袋裝沙井、超載預(yù)壓等方法進(jìn)行排水固結(jié)，其次根據(jù)填方路堤的壓力計(jì)算，采用噴粉樁、擠密樁等進(jìn)行加固處理。

流相沖洪積物地基——在地基加固設(shè)計(jì)前，應(yīng)做好地質(zhì)勘察和土工實(shí)驗(yàn)，計(jì)算固結(jié)沉降量和填方壓力，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行地基漸變加固處理。

濕陷性黃土地基——對(duì)橋臺(tái)路堤邊坡和錐坡坡腳外2m范圍的地基（明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)橋臺(tái)的基底）進(jìn)行強(qiáng)夯處理，處理后的基底標(biāo)高在橋臺(tái)、橋頭路堤范圍內(nèi)應(yīng)在同一水平面上，并用石灰土或水泥土封閉，防止地基浸水。濕陷性黃土地基還應(yīng)做好防水、排水工程，防止地表水滲入路基，造成沉陷。

2、橋頭設(shè)置過渡段

考慮橋臺(tái)與臺(tái)背路面在結(jié)構(gòu)、材料、剛?cè)帷⒚浛s等方面存在的差異，為了在其縱、橫向都能平順逐漸過渡，可采取以下措施：

①設(shè)置枕梁和搭板

橋梁為正交時(shí)，搭板預(yù)制，板頂澆厚6cm30#鋼筋砼或鋼筋纖維砼鋪裝層，在搭板與砼路面相接處設(shè)置脹縫，在與搭板鄰近的2～3塊路面的板縫連續(xù)設(shè)置脹縫；橋梁為斜交時(shí)除用鋼筋砼搭板和鋪裝層整體澆灌外，另設(shè)置鋼筋砼漸變板，其一端置于枕梁與搭板連接，另一端則直接置于路基

相接于砼路面。

②路面類型過渡

根據(jù)橋涵的長(zhǎng)度和接線填方長(zhǎng)度在橋頭一定長(zhǎng)度范圍內(nèi)鋪設(shè)過渡性路面，待路堤沉降基本完成后再改鋪設(shè)計(jì)路面。

3、臺(tái)背填料的選擇

設(shè)計(jì)及施工中，臺(tái)背填料應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)擇優(yōu)選用。宜采用透水性好的填料填筑橋涵兩側(cè)路堤或采用改良性土作為填料。如果條件允許可用輕質(zhì)材料填筑。

4、臺(tái)背填方的碾壓方法選擇

施工過程中盡可能擴(kuò)大施工場(chǎng)地，以便充分發(fā)揮一般大型填方壓實(shí)機(jī)械的使用，認(rèn)真施工，給予充分壓實(shí)，在不能用大型機(jī)械壓實(shí)的情況下，要用小型振動(dòng)壓路機(jī)或蛙式打夯機(jī)進(jìn)行壓實(shí)。

5、設(shè)置完善排水設(shè)施

排水設(shè)施對(duì)填方的穩(wěn)定極為重要特別對(duì)靠近構(gòu)造物背心的填料，施工前應(yīng)做好排水使原地基排水固結(jié)必要時(shí)進(jìn)行換填或打樁排水固結(jié)。

四、預(yù)防措施

1、土工格柵是抗拉強(qiáng)度較高的材料，具有良好的水穩(wěn)性，對(duì)路基土粒間存在一定的約束作用，可以增加土基的整體回彈模量，防止土基和基層產(chǎn)生裂紋時(shí)輻射到路面面層上，還可以增加路面基層整體強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。

2、加筋土整體式橋臺(tái)

加筋土整體式橋臺(tái)可用來解決軟土地基路橋結(jié)合處的差異沉降，加筋土是由筋帶與填料之間的磨擦作用來實(shí)現(xiàn)的。

3、臺(tái)背回填采用剛?cè)徇^渡段法

結(jié)構(gòu)物臺(tái)背是用剛性砼澆筑而成，是剛性體，而路基一般是用柔性較大的土填筑而成，是強(qiáng)塑性體，顯然路基體與結(jié)構(gòu)物之間存在著較大的剛度差，這個(gè)剛度差的存在必然引起路基與結(jié)構(gòu)物之間產(chǎn)生較大的相對(duì)變形差和較大的剛度突變。所以臺(tái)背回填物應(yīng)使用剛度介于路基土和結(jié)構(gòu)物材料剛度之間的某種材料，并沿長(zhǎng)度方向變化其厚度，也即臺(tái)背回填與路基接頭采用一定的傾斜角相連接，臺(tái)背回填遠(yuǎn)薄近厚，使臺(tái)背回填整體剛度沿路長(zhǎng)度方向逐漸變化，從而實(shí)現(xiàn)臺(tái)背回填的剛?cè)徇^渡。

在材料選擇上，應(yīng)采用水穩(wěn)性好的材料：二灰土、水泥穩(wěn)定砂礫（土）或者石灰土分層壓實(shí)，厚度在10～15cm之間。

4、改變伸縮縫的種類和位置

一種是臺(tái)背一定范圍內(nèi)的路面伸縮縫盡量采用工廠化生產(chǎn)的嵌入式塑膠條，少用瀝青填充料；另一種是橋面上盡量把橋頭處的伸縮縫位置移至與橋頭相鄰的墩上，把橋頭處改為橋面連續(xù)，這樣可以減少橋頭跳車的機(jī)會(huì)。

五、結(jié)語

橋臺(tái)跳車是目前比較難處理的工程病害，要治理橋頭跳車首先要研究其產(chǎn)生的原因，提出適當(dāng)?shù)奶幹畏椒ǎ⑶乙袑?shí)可行，便于施工，還要克服建設(shè)、設(shè)計(jì)、科研、監(jiān)督、施工相互脫節(jié)的通病，各方共同努力克服這一世界性難題。