高速公路橋頭跳車的原因及分析

常家令

云南公投工程檢測(cè)有限公司

高速公路橋頭跳車的原因及分析

常家令

云南公投工程檢測(cè)有限公司

在高速公路中橋頭跳車是一種較為常見(jiàn)的病害，這種病害的影響因素有很多，為了保證車輛的安全和穩(wěn)定運(yùn)行，需要對(duì)橋頭跳車這一病害提高重視，仔細(xì)收集資料，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行處置，從多個(gè)方面進(jìn)行考慮，采取有效的措施進(jìn)行優(yōu)化，避免反復(fù)維修，減少甚至消除橋頭跳車的影響，提高工程質(zhì)量，讓車輛能夠更安全、平穩(wěn)、舒適的通過(guò)。基于此本文分析了高速公路橋頭跳車的原因以及控制。

高速公路；橋頭跳車；原因

1 研究高速公路橋頭跳車重要性

高速公路橋梁跳車所帶來(lái)的影響主要體現(xiàn)在三方面，人員安全性、車載貨物破損以車速過(guò)快導(dǎo)致沖擊力過(guò)量。具體來(lái)說(shuō)，在乘車人員安全性方面，高速行駛的車輛均會(huì)在行駛中感受到一些跳動(dòng)或是抖動(dòng)，在降低人員安全性的同時(shí)，還使行車舒適性受到了影響。跳車會(huì)使車輛承載的貨物因顛簸而受損，對(duì)于一些特殊路段，還有可能會(huì)導(dǎo)致翻車事故發(fā)生。而行車速度越快，其橋頭產(chǎn)生的沖擊力就越大，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致橋梁承受過(guò)大的沖擊力，進(jìn)而造成伸縮縫裝置失靈以及路面破損等現(xiàn)象。在當(dāng)下隨著城市化建設(shè)的不斷深入，車流量以及車載量的不斷擴(kuò)大與增加，大幅度降低了路面的使用壽命。針對(duì)這一問(wèn)題，研究人員應(yīng)采用科學(xué)技術(shù)手段，在明確橋頭跳車病害出現(xiàn)原因的基礎(chǔ)上，找出優(yōu)化控制的策略。這是緩解地區(qū)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展背景下交通運(yùn)輸壓力的重要課題，研究人員應(yīng)重視起來(lái)。

2 高速公路橋頭跳車的原因

2.1 設(shè)計(jì)不周

設(shè)計(jì)工作對(duì)于高級(jí)公路的質(zhì)量有著直接的影響。如果設(shè)計(jì)不合理，很有可能導(dǎo)致橋頭跳車情況的發(fā)生。設(shè)計(jì)不周的表現(xiàn)有很多，例如：填料不合理、碾壓環(huán)節(jié)考慮不周全、后背排水設(shè)計(jì)不合理等。由于過(guò)水、通道和跨線方面的要求，公路兩側(cè)的路堤一般情況下填土較高，需要保持在3～10m左右，而在實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中，一些施工單位并沒(méi)有按照壓實(shí)指標(biāo)和一般路堤相同的要求施工，當(dāng)路堤較高時(shí)，很容易在自重和行車載荷的作用下產(chǎn)生豎向變形。

2.2 地基沉降

由于橋涵通常位于溝谷、灘涂地段，地下水位較高，且多為軟弱基礎(chǔ)。在施工橋臺(tái)時(shí)，其地基一般都要進(jìn)行加固處理以達(dá)到其承載力要求，而臺(tái)后填料段地基一般不進(jìn)行加固處理，從而使橋臺(tái)與臺(tái)后填方產(chǎn)生不均勻沉降，形成臺(tái)階。

2.3 壓實(shí)度不夠

大型壓實(shí)機(jī)械可能會(huì)對(duì)橋臺(tái)造成破壞，因此橋臺(tái)附近往往采用小型機(jī)械或人工來(lái)壓實(shí)，導(dǎo)致橋臺(tái)側(cè)墻與耳墻附近填土壓實(shí)度難以達(dá)到要求，在上部行車荷載作用下，路基土逐漸被壓密固結(jié)，沉降最終反映到路基頂面，導(dǎo)致路基頂面下沉，最終使路面與橋臺(tái)之間出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)，導(dǎo)致了跳車現(xiàn)象的發(fā)生。

2.4 填筑材料

臺(tái)背回填的填料一般選用透水性好的材料，如砂礫、碎石、礦渣、碎石土等；當(dāng)采用非透水性材料時(shí)，一般在應(yīng)增加外摻劑如石灰、水泥等，嚴(yán)禁采用膨脹土、高液限粘土、腐殖土、鹽漬土、淤泥和凍土塊等不良填料。施工時(shí)，施工人員不按設(shè)計(jì)用料或用料不當(dāng)，控制不嚴(yán)，從而達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，甚至有些填料比路基填料還要差。需要特別指出的是，不合格的臺(tái)背填料更能造成臺(tái)背沉降的不均勻。

3 優(yōu)化措施

3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)

加強(qiáng)方案設(shè)計(jì)優(yōu)化工作，對(duì)公路質(zhì)量也很重要。為了減少順路面兩側(cè)路面和基層之間的變形差異，應(yīng)增加兩者的強(qiáng)度和剛度。例如，目前公路基層結(jié)構(gòu)一般是水泥穩(wěn)定砂礫，可以嘗試在公路兩邊某種長(zhǎng)度范圍間，加大水泥穩(wěn)定砂礫水泥用量，這一方法就能有效增加基層剛度和強(qiáng)度，即使在車輛載荷作用下，地基變形的情況也會(huì)得到控制，進(jìn)而減少橋頭跳車事故的發(fā)生。在施工設(shè)計(jì)中，可以把橋頭搭板設(shè)計(jì)成變截面形式砼板，還可以增加搭板長(zhǎng)度，使柔性路基和剛性橋臺(tái)之間過(guò)渡更為平順，從而控制由于結(jié)構(gòu)突變而引發(fā)的橋頭跳車。

3.2 地基的加固處理

橋臺(tái)地基處理就是在擬建橋臺(tái)處，進(jìn)行臺(tái)背地基加固處理。在進(jìn)行處理前，務(wù)必要做好清表工作，搞好填前壓實(shí)，從而提高地基承載力，減少沉降差。在個(gè)別較軟弱地基，一般的處理方法也無(wú)法達(dá)到要求的地基承載力時(shí)，一般采用換填法、地基預(yù)壓法、塑料排水板堆載預(yù)壓法、深層攪拌法、強(qiáng)夯法、拋石擠於法等措施，使地基承載力達(dá)到要求，從而減少沉降差。

3.3 保證過(guò)渡段壓實(shí)量

對(duì)過(guò)渡段填土進(jìn)行強(qiáng)夯處理，使其盡快完成壓縮固結(jié)，盡管強(qiáng)夯可能會(huì)對(duì)橋臺(tái)造成損，但通過(guò)一定措施可以消除帶來(lái)的不利影響。通過(guò)降低落錘高度，增加夯實(shí)次數(shù)，達(dá)到對(duì)過(guò)渡段壓實(shí)目的，并在橋臺(tái)上設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)位，實(shí)時(shí)監(jiān)控其變形變位，避免損傷橋臺(tái)。

3.4 合理使用填筑材料

橋臺(tái)后的回填應(yīng)選用摩擦角大、強(qiáng)度高、透水性好的填料，如砂礫、礫石、級(jí)配碎石等，當(dāng)采用非透水性材料時(shí)，考慮摻入一定量的石灰或硅酸鹽水泥進(jìn)行改良或穩(wěn)定，必要時(shí)可采用土工合成材料加筋處理。故在施工過(guò)程中，要求在按規(guī)范施工的前提下，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況，合理選擇填筑材料類別。

3.5 其它處理方法

在設(shè)計(jì)和施工中，應(yīng)保證施工中的排水坡度，設(shè)置必要的地下排水設(shè)施。在臺(tái)背回填土?xí)r可沿整個(gè)臺(tái)背豎直面用間斷級(jí)配碎石或礫石材料做透水層，以利于排除滲入土體的積水或因凍融產(chǎn)生的游離水，使土體保持永久性干燥狀態(tài)，防止塑性變形和地基下沉。為了使填方壓實(shí)度達(dá)到要求，必須完善施工工藝、方法和強(qiáng)化施工質(zhì)量管理，嚴(yán)格按照操作規(guī)程施工，加強(qiáng)建設(shè)監(jiān)理工作，對(duì)臺(tái)背施工的填土材料、壓實(shí)機(jī)具、填土厚度進(jìn)行檢查，層層把關(guān)，嚴(yán)格執(zhí)行工序驗(yàn)收制度，這樣才能確保橋涵兩端填土和路堤施工質(zhì)量。

總之，為了減少高速公路橋頭跳車對(duì)行車的影響，保障高速技術(shù)狀況維持在一個(gè)良好的技術(shù)水平，有必要對(duì)高速公路橋頭跳車的成因及防治措施進(jìn)行研究。本文分析了高速公路橋頭跳車的原因及控制，以期提供一些借鑒。

[1] 張堃，姜景山.淺議公路橋頭跳車的原因、危害及防治措施[J].黑龍江交通科技，2015，38(02)：6-7+9.

[2] 劉秀，馮德成，曹一翔.高等級(jí)公路橋頭跳車原理分析與預(yù)防措施[J].森林工程，2014，30(06)：94-97.

[3] 丁武洋，劉強(qiáng)，劉化學(xué).橋頭跳車原因分析、狀況評(píng)定及處治技術(shù)探討[J].路基工程，2014，(03)：17-21.