橋頭跳車病害防治關鍵技術研究

摘 要：簡要分析橋頭跳車問題的成因，分析橋頭跳車問題的應對方案，分為病害前處置方案與病害后處置方案，并依托石浦港橋研究橋頭跳車問題處理方案可行性。

關鍵詞：橋頭跳車;防治技術

橋頭跳車是指橋梁與橋梁臺背回填部分之間因為不均勻沉降而產生的路面或橋梁搭板變形，導致車輛行駛至該部位時產生顛簸的問題。橋頭跳車問題，一直以來困擾著工程界，在道路通車后2年左右后，橋臺與路基搭接部位普遍都會出現橋頭跳車現象，極大的影響了行車舒適性，甚至造成車輛的損壞。本文主要從橋頭跳車成因、處置辦法、處置效果等角度進行分析，將處置辦法分為病害前處理及病害后處理兩類，以更好的指導施工。

1 橋頭跳車成因

（1）橋梁結構設計不合理。橋梁的設計圖紙是施工的依據，是橋梁結構是否合理的關鍵，是決定橋梁運行舒適性的根本因素。據統計，橋頭跳車現象有30%是由于設計圖紙不合理導致的，橋頭部位設計不合理，都會導致跳車現象的產生。

（2）地基沉降。車輛荷載以及填方高度是影響橋頭沉降的重要因素。據交通部門統計資料反應，重載交通道路大部分都會有橋頭跳車病害產生，而交通量較小的鄉村道路發生橋頭跳車的問題的幾率較小。橋頭高填方路段，因填筑高度較高，其產生的自然沉降累計數值非常明顯。并且，高填方路段施工質量控制難度大，易出現路基壓實度不足的現象，造成更為嚴重的沉降，進而產生橋頭跳車問題。[1]

（3）臺背填料壓實度低。臺背回填壓實過程中，操作不規范，壓實不到位或未進行預壓處理，容易造成填料的壓實質量不滿足設計規范要求，后期造成嚴重的沉降。橋臺施工與路基施工不同步，施工中將臺背回填作業面較小，難以使用重型機械進行壓實，只能使用小型夯錘對靠近臺背部位進行補夯，壓實效果不佳。

（4）臺背填料不合格。部分橋頭跳車問題與回填材料質量較差有關。部分施工單位在臺背回填中采用含水率過高的土，甚至淤泥質土，導致土方無法壓實到位，后期必然出現橋頭跳車現象。

2 橋頭跳車病害前處置方法

（1）加固地基。為消除橋臺及臺背回填的沉降變形，回填前應對不良地基進行處理。首先，應對現場原位土層進行取樣，測定橋臺部位土體的含水率、剪切力學性能、密度等力學指標，通過現場試驗確定地基處理方案。當橋臺部位為軟弱地質不良地質時，軟土厚度小于2m，可采用挖除換填方案，將軟土挖除干凈后，采用天然級配砂礫回填或灰土碾壓回填。當軟土厚度大于2m時，可采用排水板、砂井等排水固結方案，或者采用濕噴樁、粉噴樁等土質改良措施，提升軟土地基的承載能力。

（2）橋頭位置布設搭板用于過渡。橋頭部位設置搭板，可以使柔性路基與剛性橋臺之間平順過渡，減輕車輛行駛到橋頭部位的跳躍感。根據以往研究文獻可知，搭板長度一般以3-8m為宜。筆者對昆山地區橋頭搭板進行廣泛研究，發現搭板長度為8m時效果更佳。筆者研究中發現，搭板雖然采用定位鋼筋固定，但在車輛荷載的長期剪切力作用下，搭板將滑移到基層上，導致防沉降作用失效。為此，筆者建議應將搭板設置為臺階狀，即橋臺側厚度為20厘米，基層側為15厘米，防止搭板滑移。

（3）合理選擇臺背填料及碾壓機具。臺背回填填料是防治橋頭跳車問題的關鍵，應以粗顆粒材料進行填筑，以有效改善路基壓實性能。在路基上方還應設置一定厚度的結構層，提高路基與路面的整體剛度。在工程實踐中，大多采用石灰土等改性土或輕質填料來回填，防治效果理想。挖方路基段落的臺背回填宜采用挖臺階形式進行銜接，每一級臺階不得低于60cm，每層回填材料厚度不得超過20cm。碾壓遍數應滿足要求，根據現場填筑試驗，發現可采用三遍振動碾壓+二遍靜壓的組合，壓實效果滿足規范要求。臺背回填碾壓因場地受限，大型碾壓設備難以發揮作用，建議采用橫向碾壓法進行作業，對難以碾壓到的臺背部位，應用小型夯機進行壓實，直至沒有碾壓痕跡。在施工過程中應每層檢測壓實度，確保每一層壓實度都達到設計要求。

（4）橋頭預壓處理。橋臺高填方路段在運營階段容易產生橋頭跳車問題，為此需要做橋頭堆載預壓處理。堆載預壓是利用堆載對路基產生壓力，促進土體排除地下水，土體顆粒之間固結，形成整體。堆載預壓后，路基將不斷沉降，前期速度較快，后期則減緩，最后趨于穩定。在預壓堆載中，應保證路基沉降趨于穩定方可結束堆載，否則仍會存在一定的工后沉降。[2]

3 橋頭跳車病害后處置方法

（1）滲透式注漿法。滲透式注漿就是在注漿壓力作用下，漿液克服阻力，滲透到孔隙中，填充土體間裂縫，對巖體進行粘合，擠走裂隙之間的地下水，促使漿液與周邊土體形成整體，提高路基強度，保證后續路基不會發生沉降。

（2）壓密注漿法。壓密注漿法是利用高壓對漿液進行注入，依靠化學膠結、沉淀、離子交換等效應，填充不飽和土體內部孔隙，其填充效果好于滲透式注漿法以及劈裂注漿法，能有效改善土體強度。[3]

4 工程實例

（1）工程概況。機場路連接線工程（蘇滬高速～滬昆交界）北起蘇滬高速跨線橋下，向南經北苑路、雙和路、雙馬路后至滬昆交界結束，全線共長4.345km。涉及橋梁中，石浦港橋橋頭填土較高，后期發生橋頭跳車的可能性較大，本文選取石浦港橋作為工點研究橋頭跳車問題。

（2）施工方案。為杜絕出現橋臺跳車，對石浦港橋采用三大措施進行處理。①橋頭部位臺背回填前，對地基進行水泥攪拌樁加固處理，提高基礎的地基承載力。濕噴樁間距為1m，呈梅花狀分布。②路基回填料在基層下80cm采用粒料類材料進行填筑，采用1T夯機進行全覆蓋碾壓，夯實至沒有痕跡。粒料下方路基采用灰土回填碾壓，壓實度為不小于94%。每層回填料厚度不得大于20cm，應逐層回填，逐層碾壓。③橋頭搭板應與定位鋼筋連接，搭板呈臺階狀，增強抗滑移能力。④路面設置橫坡、縱坡，保證排水順暢，橋頭部位不出現積水現象?；鶎禹斆孀龊梅鈱?，杜絕地下水下滲。

5 總結

根據橋梁運營期表現來看，石浦港橋未出現橋頭跳車現象，說明該方案是合理可行的，可在橋頭跳車防治中大面積推廣。

參考文獻：

[1]鄧新云.路橋過渡段不均勻沉降的原因分析及其防治措施[M].北京：人民交通出版社，2010.

[2]李輝，梁建鋪，徐立興.橋頭跳車成因分析與防治新技術研究[J].華東公路，2015（4）：36-40.

[3]任文成.道路橋梁施工中的裂縫成因及預防措施[J].城市建設理論研究，2017（25）：134.

作者簡介：鄧合一（1987-），男，碩士，工程師，研究方向：交通工程。