淺析橋臺跳車的成因與防治措施

林觀權

（福建省閩西交通工程有限公司廈門分公司， 福建 廈門 361000）

0 引言

當前公路建設速度非常迅猛，設計的行車速度也不斷提高，進而對于公路建設的要求也越來越嚴格，一旦在這其中出現橋臺跳車的問題，就容易出現安全事故。本文結合漳永高速公路龍巖段A5 合同段內12 座橋梁臺背的施工經驗，對橋臺跳車的成因進行分析并提出防治措施，最后通過實驗數據闡述新技術、新設備的應用。

1 橋臺的跳車的成因分析

對于橋臺跳車而言，是因為橋臺和路基、路面的剛度有所不同，造成的沉降不同，但更為主要的是填前基底處理不到位、填料選擇不合理、壓實度不足、壓實設備選擇不合理、排水系統不完善、設計考慮不周全及公路養護不到位、不及時等多方面的因素造成的。以下對這幾個重要因素進行分析：

1.1 剛度差異

因為橋臺和路基的連接處，其剛度有所不同，橋梁的剛度較大，而道路的路基路面則屬于半剛性、柔性結構。那么在完成公路施工后，就會隨著時間的不斷延長，進而就導致臺背回填出現形變問題。而在這其中橋臺的沉降變形問題并不多見，一旦二者的相對沉降差達到一定程度后，就容易導致搭板出現斷裂，進而就出現跳車情況。

1.2 填前基底處理不到位

我國地域遼闊，臺背基底的地層也各不相同，比如黃土、軟土、膨脹等，只有基巖地基基本穩定，剩余均要發生不同程度的沉降，因為地基受到影響會作用于路面，進而就導致橋臺和臺背回填出現不同沉降。沉降達到一定程度時就會造成橋臺跳車。

1.3 填料選擇不當

一般公路橋涵位于溝壑地帶，外購透水性材料的采購成本、運輸成本均較高，施工人員為節約成本，容易就地取材，選擇周邊的土進行回填。這類土的各項指標很難達到設計和規范要求，進而造成較大的工后沉降。

1.4 壓實度不足

施工時工期往往較緊，填筑厚度偏厚、四周未能碾壓到位，導致壓實度達不到要求，進而導致填方出現變形，造成較為嚴重的工后沉降，在臺背和路基的銜接處出現沉降。

1.5 碾壓設備選擇不合理

在臺背回填過程中，施工單位為減少設備投入，容易選擇單一的大噸位壓路機進行碾壓。在不能用大噸位壓路機壓實的情況下，沒用小型振動壓路機或蛙式打夯機進行壓實，難以保證其壓實度。

1.6 排水不暢、填料浸水

施工人員對臺背排水措施不夠重視，少做、漏做現象時有發生。造成填料浸水現象，使填方體產生沉降變形，形成較大的工后沉降。

1.7 設計考慮不周

設計人員有時對臺背的基底未進行處理，沒有充分考慮碾壓的可操作性，對于填料的具體數據考慮不全面，也沒有及時的進行排水，過渡段的設計不合理等等，都會影響臺背的施工質量。

1.8 公路養護不到位、不及時

在公路完成施工后，投入到運行中就已經出現橋臺輕微跳車，但在養護公路時，卻沒有積極采取合理的補救措施，這樣就容易導致公路出現更為嚴重橋頭跳車。

2 橋臺跳車的防治措施

造成橋臺跳車的因素較多，但只要我們嚴把每一段關，是可以避免大部分的沉降，以下針對上述造成沉降因素采取的相對應的防治措施。

2.1 基底的填前處理

為了能夠減少基底處理不到位造成的不均勻沉降問題，就需要對基底進行合理的處置。當基底巖性好，我們只需按設計要求進行清表，開挖工作平臺及臺階。若基底為軟弱土層時，就必須進行加固，在加固過程中，會利用換填處理、真空預壓、填前夯實等方法，來提高土質的承載能力。不同的加固方法，其所使用的范圍各不相同，所以就應該根據實際情況來對其合理運用，更好地保證施工質量。

2.2 填料選擇

用于臺背回填的原材料必須進行篩分、CBR 擊實等一系列試驗，粒徑、含水量等不符合規范要求的材料不得使用。基礎部分全部使用砂礫，如果該施工路段存在地下水，那么就應該使用砂礫作為填料，并且應該高出地下水50cm。在這基礎上填筑砂石、砂性土等等透水性材料，回填材料應控制在最佳含水量附近±2%時進行碾壓。最大粒徑按層厚不超過2/3 控制，要嚴格控制層厚并逐層碾壓到位。

2.3 合理選擇碾壓設備

臺背的工作面往往偏窄，不便于大型碾壓設備的作業，故在回填前應對臺背進行整理，確保碾壓設備能夠更好的發揮自身的作用。要合理選擇碾壓設備的組合，在離橋臺50cm 范圍內，使用體積較小的機械來進行作業，保證其作業質量。在離橋臺50cm 以外的范圍內使用18 噸以上的機械，來對其進行作業，確保能夠達到設計的壓實要求。在大型壓路機碾壓不到位時，用小型振動壓路機或蛙式打夯機進行壓實。

2.4 設置完善排水系統

一般公路橋位于溝壑地帶，地下水位較高，且路面排水時會產生下滲水，這樣就會影響填料質量，導致固結出現變形。所以排水設施對臺背的穩定極為重要，施工時要做好臺背排水系統，如盲滲溝、泄水孔等。設置完善排水設施，才能確保填料不被浸濕、軟化，保證其強度。

2.5 橋臺的過渡段設置

橋頭是利用鋼筋砼進行澆筑，其剛性較大，而路基一般都為柔性材質，這樣就會導致二者之間存在著一定的剛度差，在這種情況的影響下，就容易出現較為明顯的變形差。因此，在回填過程中，就應該選擇介于路基和結構之間合適的材料，并且要確保其長度、厚度合理，讓臺背回填的剛度能夠逐漸變形，達到過渡的效果。

2.6 加強觀測及公路養護到位、及時

臺背填筑完成后，可在臺背位置做沉降觀測點，若發現較明顯的沉降時，可及時對臺背采取補救措施，如注漿加固、補強碾壓、增設平孔排水等措施。在投入到運行中發現橋臺出現輕微跳車時，就要積極采取合理的補救措施，如注漿加固等，這樣就可以避免出現更為嚴重的橋臺跳車。

2.7 臺背注漿加固

臺背注漿是一種防治、補救措施，當對臺背回填質量存在疑慮或已出現沉降時，可考慮臺背注漿。橋臺臺背注漿加固是水泥漿液在壓力作用下，通過注漿管把水泥漿注入臺背填料中，充填、滲透和擠密臺背填料的空隙，同時產生擠壓效應和骨架效應，將臺背填料膠結行成一個強度高、壓縮性低、抗滲性高和穩定性好的整體，從而有效降低或減少臺背的水蝕和下沉。漳永高速（龍巖段）全線進行臺背注漿加固，其效果明顯，通車至今未出現明顯橋臺跳車現象。臺背注漿效果明顯、可靠性強、費用較低。

3 防治措施中新技術、新設備的應用

隨著科技技術的不斷發展，碾壓設備、壓實度的檢測儀器也不斷地進行革新，這有利于減少病害的發生和對臺背回填病害的檢測，為我們防治措施中提供十分有利的保障，以下是我們在橋臺跳車防治措施中新技術、新設備的應用。

3.1 瑞雷波儀的應用

瑞雷波儀是利用其在不同介質中傳播時具有屏散特征，且其傳播速度與介質的性質相關，因此可利用瑞雷波儀對臺背回填病害進行檢測，通過檢測實例得到了臺背回填不密實區的位置及范圍，為注漿處置或開挖換填提供了依據。通過漳永高速應用效果表明，瑞雷波檢測法具有較高的準確性，工程實用性良好。

3.2 液壓夯的應用

重型壓路機對臺背的邊角很難碾壓到位，只能用小型振動壓路機或蛙式打夯機進行壓實，同時為了減小重型壓路機振動對結構物的影響，與離臺身50cm 范圍內也只能用小型振動壓路機或蛙式打夯機進行壓實，但壓實效果很難保證。液壓夯的應用彌補了常規壓路機的這種缺陷，特別是橋臺背及涵背回填中，能有效提高涵臺背回填壓實效果,減小因工后沉降,降低通車后橋頭跳車現象的發生。2013年10月，在漳永高速A5 合同段內坑中橋漳州臺做了一組對比試驗：用瑞雷波儀分別對液壓夯使用前后，同一位置3 米范圍內進行檢測，結果如下表：

液壓夯前后效果對比表

檢測結果表明，液壓夯對臺背的壓實有改善作用，特別是2 米范圍內效果明顯，超出3 米范圍效果甚微，建議每2 米進行一次補夯。

綜上所述，造成橋臺跳車的因素眾多，主要影響的環節是施工過程，在施工過程中大部分病因是可預見的，通過防治措施、補強措施是可以避免的。我們做好填前基底處理、合理選擇填料、合理選擇壓實設備、確保壓實度、完善排水系統、設計考慮周全及公路養護到位、及時，就可以消除絕大部分病害，盡量避免橋臺跳車。

4 結束語

橋臺跳車是目前比較難處理的工程病害，但只要設計、施工、養護等部門弄清其產生的原因，采取相關防治措施，層層把關，并把新設備、新技術應用到工程施工。就能很大程度上克服了這一世界性難題，改善行車效果，提高道路整體質量，促進地區經濟發展。