橋頭跳車產(chǎn)生原因及處治對策

顧 勇

(遂平縣農(nóng)村公路管理所，河南遂平463100)

0 引言

橋頭跳車是指由于橋涵構(gòu)造物與橋涵臺后的路堤之間的沉降差超過某一限定值造成汽車經(jīng)過該路段時車輪產(chǎn)生上下振動的現(xiàn)象。橋頭跳車是目前公路建設(shè)中常見的通病之一，嚴(yán)重影響了行車的舒適度，降低了車輛的行駛速度和道路的通行能力，如何消除橋頭跳車或?qū)蝾^跳車減小到最低程度，對于滿足公路對行車高速、安全、舒適的要求以及道路的使用壽命等，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1 橋頭跳車的危害性

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)臺階，引起車輛通過時產(chǎn)生跳躍的現(xiàn)象，其主要危害有以下幾個方面:①對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;②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;③嚴(yán)重跳車會造成翻車、追尾等交通事故，威脅人、車和財物的安全，造成生命、財產(chǎn)的損失。由跳車產(chǎn)生的水平和垂直沖擊力會對路面、路基和橋梁結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生進一步的損壞，從而增加了養(yǎng)護維修費用和管理的難度，并降低了公路使用性能。

2 橋頭跳車產(chǎn)生的原因

橋頭跳車的直接原因是剛性橋臺結(jié)構(gòu)物與柔性路堤在行車荷載的反復(fù)作用下，由于人工填土的變形或天然土基的自身固結(jié)沉降變形而產(chǎn)生相對較大的差異沉降。橋臺結(jié)構(gòu)物經(jīng)過精心設(shè)計的加固處理，全橋呈剛性體系，在正常作用下，其沉降很小。而橋梁構(gòu)筑物后的路基和路堤由于其地基狀況和填土的性質(zhì)，則會產(chǎn)生一定的沉降變形。經(jīng)過很長時間后，當(dāng)橋臺路路堤間的差異沉降超過一定值時，就會出現(xiàn)橋頭跳車。產(chǎn)生橋頭跳車的主要原因有以下幾個方面。

2.1 地基變形

橋涵結(jié)構(gòu)一般位于溝壑地段，其地下水位較高，地基土空隙比大、含水率高、強度低、壓縮性大，且軟基較多。在其上填筑路基肯定會產(chǎn)生較大變形。同時由于橋頭段路堤填筑比一般路段要高，其產(chǎn)生的基底附加應(yīng)力較大，從而引起較大的地基沉陷。

2.2 路堤變形

在公路施工中，臺背大多數(shù)采用普通黏性土回填，而且臺背填土一般較高，按施工順序都是在橋涵構(gòu)造物完成后再填筑兩端路堤。在實際施工中，土方往往又不能達到最佳含水率，且臺背在一定范圍內(nèi)土方壓實往往難以人工夯實，致使填土壓實度較小，局部密實度很難達到質(zhì)量要求。因此，在路堤自重和車輛垂直荷載及沖擊振動荷載作用下，路堤填料逐漸被壓縮，孔隙率降低，密實度逐漸增大，從而在一定期限內(nèi)產(chǎn)生路堤填土的沉降形成橋頭跳車。

2.3 路堤變形橋頭搭板

在汽車荷載峰值的重復(fù)作用下，搭板底部承載力較差的路基可能會因累計塑形變形過大而使搭板底部脫空，當(dāng)搭板不足以單獨承受上部汽車荷載時，就會斷裂。斷裂的搭板就會形成新的橋頭跳車。

3 橋頭跳車處治措施

3.1 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。地基處理有多種方法，如換土墊層法，可換填天然砂礫、碎石、工業(yè)廢渣等;強夯法，粉噴樁、旋噴樁、碎石樁、砂樁、塑料排水板堆載預(yù)壓等，對季節(jié)性凍融地區(qū)的橋頭地基遇有飽和細粒土或含水土層時，應(yīng)全部挖除，換填透水性土壓實后再填路基。

地基處理的方法是有效的，但不能根本消除軟基沉降現(xiàn)象，其工后沉降值一般情況下都遠遠大于樁基橋臺的沉降量。

3.2 橋頭設(shè)置過渡段

考慮橋臺與臺背路面在結(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。枕梁和搭板根據(jù)不同情況應(yīng)采取不同的布置方式:①橋梁為正交時，搭板預(yù)制，板頂澆厚6 cm 30#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。②橋梁為斜交時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)設(shè)置變厚式埋板。對瀝青砼路面，在橋臺連接處設(shè)置變厚式砼埋板;對砼路面，則將連接處的路面板改為變厚板。在搭板、埋板下為保證連接部位的剛?cè)釋哟蚊嫠胶痛怪狈较蚓鶟u次變化，宜采用強度和回彈模量均高于土基的路面結(jié)構(gòu)材料，以提高該部位的整體受荷和抗沖能力，利于減少錨臺幅度，調(diào)整不均勻沉降。

3.3 選擇優(yōu)質(zhì)路堤填料與輕質(zhì)路堤

臺背一定范圍內(nèi)采用模量比較大、容易壓實的材料進行換填，例如石灰土、級配碎石、砂粒等，也可采用輕質(zhì)路基填料如氣泡混合輕質(zhì)土、泡沫聚苯乙烯、粉煤灰等。通過換填可以大為減小路基的壓縮變形，但換填材料往往造價偏高，從而加大工程投資。

3.4 完善排水設(shè)施

水是造成路基病害的主要因素，因此必須重視橋臺處與臺后路堤的銜接設(shè)計，設(shè)置完善的防護措施和排水系統(tǒng)，以防止自然降水的滯留。可以在橋臺與填方段結(jié)合處及過渡段路面下設(shè)墊層，防止路面下滲水進入填方體。

4 結(jié)語

處理橋頭跳車的方法多種多樣，但每種方法都有其優(yōu)缺點，施工時應(yīng)根據(jù)實際情況選用適宜的處治方法，需要從設(shè)計、施工、養(yǎng)護各方面綜合治理，使橋頭跳車問題得到控制和解決。

［1］王學(xué)智.改善橋頭跳車狀況的措施［J］. 交通世界:建養(yǎng)·機械，2007(11).