淺析橋頭跳車成因及處治措施

楊旭楠 張鑫

摘 要：隨著公路建設里程的不斷增加，橋頭跳車現(xiàn)象愈加嚴重。橋頭跳車病害的存在，將影響車輛行駛的舒適性和安全，甚至會引發(fā)嚴重的交通事故。為此，必須高度重視橋頭跳車問題，找出病害原因，采取切實可行的措施加大防治力度，從而實現(xiàn)公路建設的社會效益和經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：橋頭跳車;處治措施;成因

中圖分類號：U445.71 文獻標識碼：A

0 引言

改革開放40年來，國民經(jīng)濟快速發(fā)展，國家在基礎(chǔ)設施建設方面的投資越來越多。高速公路作為交通運輸事業(yè)發(fā)展的中堅力量，提高工程建設質(zhì)量至關(guān)重要。從公路運營狀況來講，受行車荷載和自然環(huán)境等因素制約，仍存在一些亟待處理的難題。橋頭跳車是最常見的一種路橋病害形式，當車輛從此區(qū)域通行時極易產(chǎn)生跳躍、顛簸之感，將會嚴重影響行車舒適性，甚至會損害橋臺等部位，或造成更為嚴重的交通安全事故。因此，必須重視高速公路橋頭跳車問題，根據(jù)工程實際情況，合理選擇防治措施，對癥下藥，最大限度降低損壞程度，提高道路使用性能，實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益最大化。

1 公路工程“橋頭跳車”的成因

（1）地基強度方面。受工期等因素影響，橋涵、通道、路基等工程一般都需同時施工，橋涵等構(gòu)造物具有較大剛性，在地基強度方面具有較高要求。然而，天然地基承載力并不能很好地滿足這一要求，為降低不均勻沉降，一般會選擇適合的加固方法，提高路基強度。但是部分臺背路堤并未做加固處治，此部位的地基強度相對較低，導致橋臺和臺后路堤之間強度不同，從而產(chǎn)生不均勻沉降現(xiàn)象，最終引發(fā)橋頭跳車病害。

（2）排水方面。當路面上的雨水無法及時排出，雨水將會順著路堤、橋涵通道等構(gòu)造物的縫隙向路基下滲，這種情況下，受雨水影響，路面各結(jié)構(gòu)層和路堤填料均會被侵蝕。同時，伴隨雨水的不斷沖刷，路基填土較細的顆粒甚至會被雨水帶走，嚴重破壞原有土質(zhì)結(jié)構(gòu)，致使路基承載力大幅下降，或在橋臺相鄰部位出現(xiàn)局部沉陷病害，進而引發(fā)橋頭跳車現(xiàn)象。

（3）施工質(zhì)量方面。施工是工程變?yōu)閷嶓w的過程，施工質(zhì)量直接影響工程整體質(zhì)量。若不注重施工質(zhì)量，必定會產(chǎn)生嚴重病害問題，影響結(jié)構(gòu)物使用狀況。在施工質(zhì)量方面，引發(fā)橋頭跳車的原因不外乎以下幾種：第一，工期緊張，為追趕進度，沒有嚴格按照施工標準和流程施工，臺背填土時間不充分，路堤固結(jié)程度未達到規(guī)范要求。第二，施工落實不到位，攤鋪厚度控制不嚴格，壓實度、密實度等均存有一定誤差。第三，施工材料質(zhì)量不合格，或填料配合比設計不準確等。第四，質(zhì)量檢測或監(jiān)督管理不到位。

在施工過程中，很大原因是人的問題，因此，應提高人的質(zhì)量管理意識，嚴格按照規(guī)范標準進行每一道施工工序，把好質(zhì)量關(guān)。

（4）設計方面。設計是減少變更、避免返工、降低成本的關(guān)鍵一環(huán)。在路橋基礎(chǔ)設計中，基礎(chǔ)形式不同，對工后沉降的影響也會存有差異，因此，在設計時，必須綜合考慮施工中的影響因素，保證設計合理、科學，且具有可行性。

2 工程概況

某橋梁工程，全長383.2 m，為17孔鋼筋混凝土預應力梁板橋，主跨為3孔連續(xù)梁，20 m簡支梁為邊孔，總跨為8x20+28+35+28+5x20 m。據(jù)實地勘察結(jié)果顯示，橋梁所處地質(zhì)條件良好，地面線以下土質(zhì)類型為雜填土（1.5 m）、碎石土（2 m）、砂礫土（3.5 m）、風化巖石，其中18 kN/m3為雜填土容重，20 kN/m3為碎石土及砂礫容重。根據(jù)設計要求，重力式橋臺為0號橋臺類型，7.12 m為臺后引道路堤填高，并采用砂礫回填臺后路堤。由地質(zhì)情況來講，在橋頭引道處產(chǎn)生差異沉降的幾率不大，但是因為施工工期緊張，在路堤自重作用下，受時間限制仍會出現(xiàn)地基沉降等情況，為此，仍需做好橋頭跳車預防措施。如采用“雙向土工格柵+橋頭搭板”的方式進行0號橋臺處理。

3 土工格柵臺背加筋機理

隨著加筋土技術(shù)水平的不斷提高，土工合成材料在橋臺臺背加固中得到了廣泛應用與推廣，且可用于解決橋頭跳車問題。土工格柵是一種高密度聚乙烯等材料加工而成的聚合物板材，主要以網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)，網(wǎng)孔尺寸相對較大，其特點為拉伸強度高、伸長率小、結(jié)點處厚度大等，于土料顆粒而言，土工格柵具有側(cè)向阻力作用，具有較強沖擊性，可優(yōu)化應力場，減小差異沉降，提高土體強度及整體性。其加筋機理如下。

（1）土工格柵抗拉能力強，在上部土體荷載作用下，將產(chǎn)生向下變形，可拉伸格柵，同時，利用雙向受力特征，能夠產(chǎn)生向上的拉力，達到兜網(wǎng)功能，以此促使荷載均勻分布，最終實現(xiàn)臺背填土整體承載力地有效提升。（2）土工格柵的拉伸模量較大，可利用土工格柵和土體界面的摩擦、咬合作用，對路堤填土的側(cè)向位移進行約束，并向更大范圍擴散荷載，經(jīng)應力作用再次均勻分布，以此有效降低地基沉降變形。（3）一般可在橋臺一端錨固土工格柵，通過其抗拉伸能力，向橋臺傳遞部分荷載，并限制橋臺周圍土體下沉，便于控制沉降差，解決橋頭跳車問題。

4 橋頭跳車處治措施

（1）臺背路基回填。根據(jù)施工要求，臺背路基可采用砂礫土回填處理。按照規(guī)定，需回填至底層土工格柵位置，由于厚度較大，可分層回填、壓實，若大型壓路機存有碾壓死角，需及時采用小型壓路設備對邊角部位進行夯實。

（2）土工格柵攤鋪。按照等距離20 cm間隔，在臺背處埋設鋼筋勾，待壓實、整平路基之后，可折回格柵，并將一個直徑14 mm的鋼筋包裹起來，將鋼筋掛著鋼筋勾內(nèi)，并通過鐵絲將折疊的格柵綁扎好，保證格柵和臺背緊密固定。若長度不足，可進行搭接處理，一般需在2個網(wǎng)格以上控制搭接長度。隨后沿路線縱向攤鋪土工格柵，若長度過長，需根據(jù)設計要求，切斷處理。根據(jù)要求，土工格柵需鋪設七層，上三層鋪設方案為搭板末端向外延伸6 m;下四層鋪設方案為搭板末端向外延伸5 m，嚴格按照不小于最小縱向鋪設長度的規(guī)定設置鋪設長度。

（3）土工格柵張拉。鋪設完各層土工格柵之后，需采用人工或機械的方式張拉好土工格柵，保證伸長率控制在2%～4%之間，待滿足要求后，便可采用U型釘進行土工格柵定位。

（4）土工格柵搭接。本工程需鋪設七層土工格柵，針對各層土工格柵，相鄰的兩幅需做好搭接處理，一般可在20 cm以上控制搭接寬度，隨后按照“之”字型采用尼龍繩進行綁扎，保證其整體性。層面不同，則其連接部位綁扎時需相互錯開，從而提升其整體效果。

（5）填料施工。根據(jù)施工要求，可采用砂礫土作為填土材料，要求由格柵邊緣通過裝載機逐步回填至臺背處，嚴禁車輪碾壓到格柵，填土厚度達到30 cm之后，便可進行壓實、整平。大型壓路機很難碾壓到橋臺或翼墻周圍，此時可更換壓實設備，如采用電動打夯機等，進行夯實，保證最終壓實度滿足設計要求。在完成施工后，需及時檢測填料回填質(zhì)量，主要對填料物理指標、壓實度、平整度等指標進行檢測，保證滿足施工要求。

（6）分層沉降管安裝。當結(jié)束路堤填筑施工后，可采用沖擊鉆進行鉆孔施工，鉆孔深度為地基以下50 cm，146 mm為孔徑。并做好沉降管連接及安裝磁環(huán)等工作。一般情況下，可按照土層分層實際情況，提前確定磁環(huán)的間隔距離，以“下—上”的順序進行磁環(huán)安裝，并固定上短。可通過接管連接兩個沉降管，并利用螺絲固定，由此進行沉降量檢測。

5 結(jié)束語

綜上所述，因多種因素制約，大量路橋工程不得不修建在軟土地基之上。軟土地基具有強度小、壓縮性高、穩(wěn)定性低等缺陷。若軟土地基不處理直接用于路橋施工，將無法滿足路基承載力等需求，甚至出現(xiàn)嚴重質(zhì)量隱患。如橋頭跳車，若處治不當，將嚴重影響路基承載力，甚至產(chǎn)生不均勻沉降，于車輛、人或路面來講，橋頭跳車會產(chǎn)生不同程度的危害，且會增加維修養(yǎng)護成本。為此，本文將土工格柵用于橋頭跳車處理，從而消除或控制橋頭跳車，提高工程施工質(zhì)量，延長工程使用壽命。

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