橋頭跳車處理辦法的探究

關迎春

摘要：隨著我國高速公路建設工程的快速發展,人們對于車輛快速、安全以及舒適的運營要求也隨之越來越高,就已經投入使用的一些高速公路運行情況來看，其中還存在著一些問題,它不僅影響著車輛的運行安全與舒適，而且影響到公路使用性能與運輸效益功能的發揮。本文以遼寧省鶴大高速公路丹東-莊河段，全長136.335公里，其中85公里左右經過水稻田，屬于軟土路基，從2005年9月開通至今，橋頭沉陷現象一直持續，于06年、07年、09年10年、11年共維修了5次，累計維修橋跳318座次，造成養護投資額外累計投資1500多萬元為例。就如何圍繞道路工程施工中解決橋頭跳車問題進行了論述，并提出解決的辦法。

關鍵詞：橋頭跳車；原因；處理辦法

中圖分類號：U41 文獻標識碼： A

引言

橋頭跳車現象非常普遍，嚴重影響到行車安全和舒適性，并給養護部門帶來了很大困難。不但影響高速公路的行車安全，還給養護成本造成了巨大的壓力。橋頭跳車的癥結在于橋頭引道的路基路面和決定橋面標高的橋臺兩者在各自沉降后所形成的高差，引起橋頭線形突變，出現橋頭跳車。要完全消滅這個高差是不可能的，但可通過分析研究和采取防治措施盡可能地減少，使其控制在設計行車速度下感覺不到跳車振動的范圍內，以滿足快速、安全和舒適的行車要求。

一、橋頭跳車產生的原因

1、設計方面的原因

在設計中，使用的建筑材料的種類不同，造成在同一荷載作用下的所發生的塑性變形與次固結沉降的程度也不同，設計中使用強度低、剛度小以及壓縮性大的建筑材料的塑性變形與次固結沉降比較大，而透水性能比較好的建筑材料在壓縮性和剛性方面比粘性土材料的性能要好，但是由于它的透水性比較好，造成天然地基與相鄰的路基土容易受到路基周圍的滲透水、路面滲水、毛細水以及橋臺沉降滲水等的侵蝕，使材料發生軟化的問題，因此降低了臺背過渡段的路基與相鄰段的路基的強度，增大了其沉降、變形程度，造成由于臺背部位路基的強度過低而引起跳車問題。

2、路基填筑產生的沉降

橋梁通常位于河泊地段，地下水位高，且而多屬軟土地層，在路基土自重及行車荷載作用下，使地基產生豎向變形造成路基沉陷。軟土地基具有含水率高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低、滲透系數小的特點，使路基沉降加劇，且需要長時間在行車荷載及路基自然沉降的作用下漸趨于穩定。另外，為了滿足通航凈空的要求，橋臺后的路基填土較高，路基自重大。由此產生的地基內應力相對較大，容易引起路基沉降，導致一定的時期后，臺背后的填筑物逐步產生沉陷。

3、地基沉降問題

地基沉降是橋頭跳車的原因之一，這種沉降可能會出現瞬時的沉降現象、主固結的沉降現象以及次固結的沉降現象。其中在具體的施工過程中已經解決的是瞬時沉降問題，因此該問題不會引發橋頭跳車。如果不能選擇正確的方法來處理地基，在施工的過程中就會導致主固結沉降未解決，很可能在施工后出現較大的沉降現象，當車輛通行之后，時間一長，地基會出現固結，也將會完成剩余的沉降過程，于是就會出現橋臺沉降差的情況，最終引發橋頭跳車。次固結沉降主要是指在車輛荷載的作用下，導致地基的土體變形，路面的高程開始出現下降，于是就形成了橋頭跳車問題。

4、橋臺臺背填筑壓實的控制

在靠近臺背處填筑時，壓實度難以達到設計規定的要求，這也一直是施工中處理的難點。當前在施工中主要采取人工夯實、強夯、填筑級配混合料等方法技術措施。對于輕型結構橋臺，振動壓路機靠近橋臺壓實可能破壞橋臺結構，對于U型橋臺，壓路機難以靠近，使得靠近橋臺部位的填筑物形成死角，壓實不到位，經過路基的后期沉降，造成橋臺與臺背填筑物產生沉陷。

二、橋頭跳車問題的解決辦法

1、設計方面的改進方法

（1）在對臺背部位的地基進行設計處理時，首先要對基底進行清淤處理，以消除填筑段路基的地基隱患，保證地基的承載力必須滿足設計的要求。換填段地基施工時要使用滿足設計要求的換填材料進行換填，還要確保換填材料的質量安全。

（2）采用合適的臺背填筑材料，在橋臺5m-10m的范圍內選擇容易壓實、強度高、固結較快、透水性較好以及后期壓縮變形較小的路基填筑材料。對于臺背處的路基段產生不均勻沉降的問題，會造成路基段施工的橋頭搭板也會隨其同時發生下沉，對于這種問題，我們可以通過橋頭打樁與臺后搭板的雙重加固處理措施進行解決。

（3）采用設置橋頭線路縱坡的處理方式，從剛性橋面到柔性路面我們可以設置一段過渡段的橋頭搭板，使其形成沿路線縱向10度的坡，防治車輛從橋梁行駛下來時對于路基所造成的沖擊。

（4）加強對于橋頭排水的設計措施，在兩側橋臺的頂面和橋頭搭板的連接處進行防水措施設計處理，避免水流順著施工縫隙流入到路基之中，引起路基的下沉。對于一些在地下水較為豐富的路段，我們還要設置一些滲溝以及降水井等排水設施，以防治水流對于路基路段的侵蝕。

2、路基沉降的控制方法

在橋臺臺背與路基填筑施工中，采用土工合成材料加筋土路堤并不能有效提高路基的承載能力，只能減少行車荷載的應變力，并不能阻止路基的不均勻沉降。只有在路基具有足夠的承載力，在路基填土自重荷載與行車荷載共同作用下不被破壞而產生較大的沉降時，土工合成材料才會產生較大效果。所以，橋臺臺背銜接處的路基條件應能滿足路基施工后的沉降小于10cm，沉降差值小于5cm。根據《公路路基設計規范》JTJ013-95，對于臺背與路堤銜接處的壓實度應達到設計規定的標準，高速公路、一級公路為96%，二級公路為94%，三級、四級公路為92%。

3、處理地基的方法

首先，要從地基實際出發，然后選擇正確的路基處理方法，其處理方法必須將路基沉降問題嚴格控制在標準路基范圍之內，在施工過程中必須對路基沉降問題進行及時觀測；其次，在所規定的工期范圍內，如果是軟粘土地基，那么應該使用排水固結方法來進行處理，這種處理方法所體現出來的效果很明顯，能夠對施工后的沉降問題進行有效控制，并且費用很低。需要注意的是這種方法的預壓期要求最少為6個月的時間，如果不能達到其條件要求，會使橋頭跳車問題更加嚴重；最后、如果工程的工期比較緊張，可以使用水泥攪拌樁和懸噴樁的方法對地基進行處理。這種方法可以將地基的承載力提高，使地基的沉降減小，同時也是處理地基最經濟實惠的方法。

4、臺背回填的控制及技術措施

臺背回填處的壓實為減少橋臺兩端路基施工后的沉降，使橋臺兩端的路基與臺背結構物相對沉降量盡可能小一些，一般可采取堆載預壓法，使路基排水固結，待路基沉降處于穩定后再開挖臺背處多余的填料。臺背填筑之前，可在處理后的基底頂面設置橫向泄水管。臺背回填應在橋涵上部結構吊裝之后進行，同時注意構筑物兩端對稱填筑施工。臺背回填的壓實質量是影響臺背回填沉降主要因素。由于臺背回填位于橋臺與路基銜接處的特殊位置，因此成為碾壓環節的重點和難點。由于處在特殊位置，壓實機具難以碾壓到位，并且壓路機振幅太大時，容易對橋臺產生影響。因此，臺背回填靠近橋臺處的壓實機具盡可能選擇小型壓實機具，嚴格控制分層厚度和碾壓遍數以及碾壓后的壓實效果。對于壓路機碾壓不到的死角，應采用人工配合沖擊夯夯實，以達到規范標準。

結束語

橋頭跳車現象是當今普遍存在的難題，其多種復雜成因的病害影響的因素也不盡相同。但是，只要根據工程現場的實際情況，使橋臺結構的設計和銜接的路基設計相結合、完善。根據工程地質地基條件做好路堤橋臺銜接段的基底處理工作，加強施工管理中的各個環節及對工序質量控制點的控制和嚴格監理監督機制，從而減少產生橋頭現象的發生，讓有限的建設資金發揮最大的社會經濟效益。

參考文獻

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