橋頭跳車成因及防護(hù)措施分析

王中舉　賈茹

【摘要】橋頭跳車一直是道橋業(yè)界難以根治的狀況，近年來，在國內(nèi)外是最常見的道橋病害之一。本文通過對橋頭跳車成因分析，進(jìn)一步提出一些防護(hù)措施并對其進(jìn)行剖析。

【關(guān)鍵字】橋頭跳車；成因分析；防護(hù)分析

前言：橋頭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 。它的出現(xiàn)嚴(yán)重影響行車安全、降低行車速度、影響車輛運(yùn)營費(fèi)用和加速橋梁及路面的病害 ，對道路橋梁的運(yùn)行影響極大。

1.引起橋頭跳車的原因分析

1.1 地基土質(zhì)不良

橋涵通常位于溝壑地段， 地下水位較高， 且多屬軟土。由于軟土具有天然含水量高、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、透水性差等特點(diǎn)。 在軟土上填筑路基極易產(chǎn)生沉降（ 包括瞬時(shí)沉降、 固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降）。同時(shí)， 橋頭路基填筑高度較其它地段大， 產(chǎn)生基底應(yīng)力相對較大，更易引起地基沉降， 特別是工后沉降較大。

1.2 臺(tái)背填土壓實(shí)度未達(dá)到要求

壓縮變形主要決定于填料性質(zhì) 、施 工條件及臺(tái)前 、臺(tái)背防護(hù)工程 的設(shè)置情況 。 一般透水性好的土、 級配較好的砂石料，其壓縮沉降小。而臺(tái)背填料一般都是一些顆粒縫隙、液限、塑性指數(shù)都比較大且其含水量超標(biāo)的細(xì)粒土，這種土質(zhì)在壓實(shí)過程中不容易達(dá)到飽和，其孔隙很難消除，工后沉降相對較大。

1.3 剛度突變所引起的車輛跳動(dòng)

剛度不同的路面在跳車處所產(chǎn)生的震動(dòng)效果不同，柔性材料對能量的吸收要比剛性材料大。構(gòu)筑物橋臺(tái)一般采用剛度較大的鋼筋混凝土澆筑而成，而一般的道路都是剛度較小，柔性較大的彈塑性材料，在車輛荷載的作用下，其剛度差所引起的較大塑性變形和剛性突變增強(qiáng)了橋頭跳車的震動(dòng)效果。

1.4施工質(zhì)量達(dá)不到規(guī)范要求

施工中，監(jiān)理部門沒有履行好他們應(yīng)盡的責(zé)任，施工單位只求進(jìn)度而忽略質(zhì)量，未按要求進(jìn)行地基承載力檢測，以致地基土質(zhì)太差；臺(tái)背填土沒有嚴(yán)格把關(guān)，填料要求太低，壓實(shí)度達(dá)不到規(guī)范要求；地基防排水工程未做到位，以至于其橋臺(tái)與道路連接處深入雨水而導(dǎo)致地基受損，產(chǎn)生沉降，形成跳車。

2.防護(hù)措施分析

2.1 設(shè)置過渡減緩跳車問題

橋頭跳車最根本的原因在于橋臺(tái)與道路連接處沉降量不同，可以在其間設(shè)置搭板，這樣可使車輛平穩(wěn)的過去，另外最好在搭板下面設(shè)置枕梁（枕梁下面應(yīng)有一定厚度的穩(wěn)定土）。

2.2 對軟土地基進(jìn)行加固處理

2.2.1 砂墊層法：在軟土地基上鋪設(shè)厚度為0.5～1.2m的砂層。其作用：作為軟土層固結(jié)所需的上部排水層；作為路堤內(nèi)的底部排水層。以降低路堤內(nèi)水位或降低路堤內(nèi)濕度；改善路堤和地基處理工程施工時(shí)的機(jī)械作業(yè)條件。

2.2.2 換填法：用好土全部或部分替換軟土的方法，以達(dá)到保證路堤穩(wěn)定和降低沉降量的目的。換填土法可以采用開挖和強(qiáng)制擠出兩種施工方法。換填材料宜選用排水性能好，處于地下水位以下仍能保持有足夠承載力的砂、砂礫及其他粗粒料。

2.2.3擠密裝法和加固土樁法：用沖擊或振動(dòng)方法，將砂或碎石等粒料計(jì)入軟土地基中，形成直徑較大的樁體，并同原地基一起形成復(fù)合地基。其主要作用：使樁周圍的土體變密實(shí)；支承路堤很大一部分重量；加速周圍軟土的固結(jié)；防止液化。

軟土地基加固主要起到增強(qiáng)地基承載力以及減少沉降量的目的，此方法通常和搭板法結(jié)合使用來起到減緩橋頭跳車的作用。

2.3 選擇良好的臺(tái)背填料并提高其壓實(shí)質(zhì)量

臺(tái)背填料回填料應(yīng)優(yōu)選摩擦角大、塑性小 、強(qiáng)度高、壓實(shí)快 、水穩(wěn)性好 的填料 （砂礫 、礫石、巖渣 、石灰土等） ，不得采用含有泥草、腐殖物或凍土塊的土，同時(shí)用也利于從臺(tái)背縫隙中滲入的雨水從盲溝或?yàn)a水管 順利地排到路基外， 從而減緩雨水的危害， 而且也利于改善壓實(shí)性能 ，使路基容易達(dá)到設(shè)計(jì)要求 的密實(shí)度 ；臺(tái)背回填前要對基底進(jìn)行檢驗(yàn)，對臺(tái)背基底以下部分要進(jìn)行逐層夯實(shí)并檢測壓實(shí)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)縱向和橫向的防排水系統(tǒng)應(yīng)鏈接暢通；橋臺(tái)臺(tái)背回填范圍要從基礎(chǔ)頂面背墻后邊緣開始向后垂距2m，路基側(cè)按45°角至路槽，涵洞臺(tái)背回填從路基頂背墻向后垂距2m，路基側(cè)按45°度角至涵頂標(biāo)高，拱橋臺(tái)背填土長度不應(yīng)小于臺(tái)高的3～4倍，拱橋臺(tái)背填土宜在主拱圈安裝或砌筑錢完成；路基側(cè)要挖臺(tái)階，并保證臺(tái)階處填方要壓實(shí)度。

臺(tái)背回填壓實(shí)質(zhì)量是影響臺(tái)背回填沉降的一個(gè)重要因素。離臺(tái)身50cm范圍內(nèi)用小型機(jī)械振動(dòng)碾壓夯實(shí)，夯實(shí)不留缺口；離臺(tái)身50cm范圍外用18噸以上壓路機(jī)壓實(shí)，并確定最佳施工組織方案、壓實(shí)厚度、壓實(shí)遍數(shù)等，確保達(dá)到臺(tái)背回填壓實(shí)度要求。壓實(shí)度要求從基底至構(gòu)造物頂部或路床頂面均為96%，臺(tái)背回填每層每側(cè)檢測不少于3點(diǎn)，檢測中線離臺(tái)側(cè)面約30cm，位中一個(gè)點(diǎn)，距墻身邊線1m各一點(diǎn)。檢測方法為灌砂法。

結(jié)束語：隨著公路等級的提高，橋頭跳車問題越來越得到了大家的關(guān)注。橋頭跳車是公路最為常見的病害之一，目前還沒有從根本上解決，本文通過分析成因，從地基方面等提出了一些緩解及防護(hù)措施，雖然能起到一定的作用，但是橋頭跳車問題影響因素甚多，涉及的專業(yè)知識(shí)也很多，因此，這個(gè)問題還有待進(jìn)一步研究。筆者只希望監(jiān)理部門和施工部門能按規(guī)范，切實(shí)負(fù)好自己的責(zé)任。

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[3]鄧學(xué)鈞.路基路面工程.人民交通出版社

作者簡介：

第一作者：王中舉（1993.03），男，河南開封人，鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院2012級本科生，交通工程專業(yè)

第二作者：賈茹。

指導(dǎo)老師：黃亮，男，江西人。