談公路橋頭跳車的地基和路基處理措施

【摘 要】目前，我國高等級公路的建設正處在“質”與“量”并重的重要發展階段，公路橋頭跳車現象是公路建設中常見的質量缺陷之一，也是多年來困擾公路行業的一大難題。文章從應對跳車的預防措施——地基和路基處理，針對不同的地質情況，找出產生跳車的原因。如何采取多種相應的預先控制措施，使橋臺與路基的變形差減少到最小，以達到后期運營行駛平穩的目的。

【關鍵詞】公路；橋頭跳車；原因；地基；路基

一、公路橋頭跳車產生的原因

（1）組成橋頭結構材料性質不同是產生橋頭跳車的內在因素。橋梁兩端的橋臺上下部均屬于剛性結構材料，具有較大的整體剛度，基本上不會產生變形；與之相連的臺背路基與路面基層屬半剛性材料、路面面層屬柔性材料，塑性變形較大；這種不同結構材料產生的變形差導致橋臺背后產生錯臺、沉陷、搭板斷裂，從而引起橋頭跳車。（2）橋頭地基軟弱，承載力不足。位于河流兩岸的橋臺，地下水位高（地表下30～50厘米即可見水）及池塘、沼澤、灌區等地，地基多屬軟土，具有天然含水量大，空隙比大，壓縮性高抗剪強度低等特點，在路基土體（特別是高填方段）、路面（底基層、基層、面層）恒載等作用下，產生的壓力使基底塑性變形較大，再加上車輛活荷載的作用，更容易引起地基沉陷，特別是工后沉降較大。（3）臺背填筑材料的原因。選用的臺背填筑材料不合格，如選用膨脹土、腐植土、垃圾土等孔隙率較大材料。在公路自重及車輛荷載與震動荷載作用下，孔隙率降低，密實度逐漸增大，便在一定期限內產生路基沉降，造成跳車。（4）施工作業不規范。施工單位在臺背回填時為了趕進度而忽視施工質量，不按施工規范作業；每層回填厚度過大，回天速度過快，壓實度達不到質量要求。特別是橋臺背后小面積易被忽視，壓路機調頭走不到死角，碾壓不密實，產生工后沉降。

二、應對跳車的預防措施——地基和路基處理

（1）地基處理，對橋頭軟弱地基進行處理，增加地基承載能力，是控制跳車的關鍵。目前國內由換填法、砂樁法、水泥粉噴樁、塑料排水板堆載預壓法等。下面介紹幾種行之有效的常用方法。第一，沖擊壓實，人為提高地表承載能力，減少后期變形。地表上層用三七灰土處理，據實際情況50～80厘米以提高整體性，減少不均勻沉降。砂粒擠密樁，其樁徑、樁長、樁距以實際設計為準，機械或人工（洛陽鏟）成孔均可填沙礫或碎石，夯打密實，靠擠密樁間土形成復合地基承載，提高地基承載能力。水泥粉噴樁，應根據地質實際情況測試設計。生白灰塊砂樁，據實測地質設計。采用人工洛陽鏟成孔，灰砂均勻夯實，靠生石灰吸水膨脹擠密樁間土形成復合承載。片石擠淤，隨池塘、沼澤等抽水清淤困難段，可直接拋片石（或大漂石）、箭頭（或半箭頭）法單向推擠施工，將淤泥排擠至一邊，填筑沙礫輕壓穩定，加土工格柵而后分層壓實。第二，換填法，在軟弱地層上鋪設墊層，作為人工填筑的持力層，同時將結構物基底壓力擴散到下臥軟土地層中，使其應力減少到下臥層的容許承載力范圍，從而滿足地基穩定性的要求。同時由于墊層材料的壓縮性低于天然的軟粘土層，采用墊層可減少地基沉降量，墊層材料分柔性材料和剛性材料。柔性材料包括砂土、碎石、石渣、煤灰、礦渣等。砂粒、碎石、石渣等無粘性土是最常用的墊層材料，因為這類土的強度大，壓縮性小，透水性良好，比較容易使之密實，且在不少地區料源豐富，價格便宜。該法適用于淺層軟土地基的處理，由于該法施工簡便，在公路建設中應用較為廣泛。（2）路基處理。先做路基后挖橋臺的施工方法。對高填方（6米以上）可先填路基，待工后自然沉降完成后，再挖橋臺；這樣雖增加部分方量，可爭取到時間。對低填方路基，可先做路基，后開挖涵洞、通道，雖增大方量但可取得與路基同樣的壓實度。臺背回填處理方式，橋臺后宜選用摩擦角大、強度高、可壓縮性小、壓實快、透水性好的填料，如巖渣、礫石、砂礫等，當采用非透水性的粘土或粉質亞粘土時，應參入灰劑量不小于6%的Ⅲ級以上石灰進行改良；當為塑性指數較小的砂土、亞砂土或粉土時，應參入灰劑量不小于3.5%的325#以上普通硅酸鹽水泥進行穩定，必要時還可以采用人工合成材料加筋處理。填料的鋪筑一般在基底處沿路堤縱向長度距臺背不小于2米，且與路基相連處按不大于1:1設置斜坡或臺階，回填高度視路堤高度而定，與路基同步分層填筑壓實。臺背路床上參灰改良，在路基上部約50厘米范圍內設置水泥穩定料改善層次，形成板結整體。一般穩定層結構是沿路堤縱向踞橋臺背約10米長，用一定劑量（4%～6%）的水泥進行穩定，并且遠橋臺端與路基相接處，采用1:1設置斜坡。臺背回填處的壓實。由于臺背回填處位于路基和橋臺銜接的特珠位置，成為碾壓的薄弱環節，壓路機難以碾壓到位，距離太近對橋臺有影響。故要求臺背回填每層松鋪厚度不得大于20厘米，壓實度必須大于95%以上，最大粒徑不大于5厘米，且具有良好的級配和透水性，壓實機械宜選用小型機具分層壓實，對于機械夯實碾壓不到之處，應及時采用人工補充夯實。

參 考 文 獻

[1]劉麗珍．淺析高等級公路橋頭跳車的原因及防治措施[J]．云南交通科技．2003（6）

[2]廖翔鵬．淺析高等級公路橋頭跳車原因及施工措施[J]．科技咨詢．2006（27）

[3]張道友．淺析高等級公路橋頭跳車的成因及防治措施[M]．河南省土木建筑學術文庫．2003