公路橋頭跳車的防治措施

廣東省長大公路工程有限公司 劉 冰

公路橋頭跳車的防治措施

廣東省長大公路工程有限公司 劉 冰

伴隨我國公路建設的突飛猛進，公路橋頭跳車已成為一個較普遍的問題。為此，筆者對公路橋頭跳車的原因進行了簡單分析，并提出了幾項預防措施。

一、橋頭跳車產生的原因

1.地基沉陷。因土質不良而產生的地基沉陷是導致橋頭跳車的主要原因。橋涵通常建于溝壑等處，而這些位置的地下水位往往較高，土壤天然含水量大、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低，一旦受到擾動，土壤天然結構就容易遭到破壞，強度就會顯著降低，再加上橋頭路基填筑高度較大，產生的基底應力也相對較大，在車輛荷載作用下，就很容易引起地基沉陷。南方地帶因多軟土，這種情況就更容易發生。

2.臺背填料引起的路基沉降。臺背填料中含有一定的水分，且存在孔隙，施工中無論采取何種措施也難以將填料顆粒間的孔隙完全消除。而在公路自重及車輛的垂直荷載與振動荷載作用下，填料孔隙率會逐漸降低，密實度會逐漸增大，最終會導致路基在一定期限內產生沉降。

3.剛柔突變引起的沉陷跳車。由于結構物橋臺一般采用剛性很大的堅石砌筑或用鋼筋混凝土澆筑而成，具有較大的整體剛度，屬剛性體；而與結構物橋臺相連的道路，則具有剛性較小、柔性較大的特性，屬彈塑性體。顯然，道路與結構物橋臺之間存在著較大的剛度差。這個剛度差的存在必然會導致道路與結構物橋臺之間產生較大的塑性變形差和較大的剛度突變，在很大程度上會加強橋頭跳車的振動效果。

4.設計問題。在基底未作徹底處理，沉降未穩定時，就應周詳考慮橋臺結構與引道的銜接問題，按設計規范要求在橋臺前后正確地設置過渡段。在沒有質量保證的前提下，不宜直接修筑正式路面。設計時，還應考慮好橋臺與引道路面搭接處的接縫處理問題，避免接縫損壞造成跳車。

5.施工問題。施工時只求進度而忽視質量，未嚴格按施工規范作業，也會造成橋頭跳車。常見施工問如下。

（1）對臺背填土速度過快，對臺背擋土墻等結構物產生擠壓力，使得臺背和臺背擋土墻沒有充分時間固結。

（2）施工時沒有嚴守分層填筑、分層碾壓、分層檢測的施工步驟，用料沒有把好質量關，排水措施沒有做好，壓實度沒有達到要求。

上述因素都會使高填土不穩定，導致施工后沉降大且不均勻，是造成跳車現象的重要原因。

二、橋頭跳車的防治措施

1.地基處理。處理好橋頭軟弱地基是控制跳車的關鍵。目前，國內對橋頭軟弱地基的處理方法有加固土樁法、料粒樁法、豎向排水體預壓法、堆載預壓法和淺層處治法等。

2.臺背回填的壓實。臺背回填的壓實質量是影響臺背路基沉降與跳車的一個重要因素。因為臺背位置特殊，壓路機難以對其進行碾壓，且機械振動力太大會影響臺墻。因此，對臺背回填處進行壓實時，宜選用小型壓實機具，應分層壓實，且每層厚度以10～15 cm為宜。在材料選擇上，應選用易于壓實的材料。在路橋過渡段，若單純依靠橋頭搭板，由于路基壓實度得不到保證，路基一旦下沉，將會造成搭板下地基的非均勻沉降甚至脫空，對搭板的受力會產生極為不利的影響，因此，配合設置橋頭搭板時，必須先對路基的壓實進行有效控制。壓實時，在距路基頂面1 m范圍內最好用振動式壓路機或其他小型壓實機械，每層填筑厚度視壓路機械的振壓作用深度而定，按分層填筑、分層碾壓、分層檢測法施工。

3.臺背排水。填筑臺背路基之前，要在原地基土拱上設置泄水管或盲溝。在基底上，先作必要的處理，然后填筑橫坡為3%～4%的夯實黏土形成土拱，再在土拱上開挖一條雙向坡地溝（地溝一般寬40～60 cm，深30～50 cm），以方便臺背排水。在臺背后全寬范圍內滿鋪一層隔水材料（可用油氈或下墊尼龍薄膜、上蓋油氈）。在地溝內四周鋪設具有小孔的硬塑料泄水管（塑料管直徑一般不小于10 cm，其上小孔孔徑為5 mm，布成梅花形，間距控制在10 cm以內），塑料泄水管的出口應伸出路基外或橋頭錐坡外。硬塑料管四周應填筑透水性好、粒徑較大的砂石材料，然后再分層填筑臺后透水性材料，直到路基頂面。

4.路面處理。常用的路面處理方式如下。

（1）設置橋臺搭板。設置搭板可以使柔性路堤產生的較大沉降逐漸過渡至剛性橋臺上，使車輛通過時的跳躍現象得以減輕。橋頭搭板長度應根據路基的容許工后沉降值計算確定。搭板的近臺端一般擱置在橋臺前墻頂面或其牛腿上。當橋頭引道為剛性路面時，搭板的縱坡可采用與路面縱坡平行的設計方式；當引道為柔性路面時，搭板的遠臺端常置于路面面層與基層之間。為預防搭板下沉，也可在搭板上先鋪設一層瀝青面層。

（2）采用過渡性路面。可根據橋涵的長度和路基的容許工后沉降值等情況，在橋頭一定長度范圍內鋪設過渡性路面，待路堤沉降基本完成后，再改鋪原設計中的永久性路面。

（3）控制施工質量。制訂科學合理的施工計劃，并嚴格按計劃施工；盡量采用輕型材料、滲水性好的填料；控制好每層填筑厚度和碾壓遍數，對每層填筑質量都要進行檢測。