小議公路橋梁橋頭跳車病害處治對策

邢 浩 劉團結(jié)

（河南省公路工程局集團有限公司，河南 鄭州 450000）

近年來，隨著中國國民經(jīng)濟的迅速增長，公路橋梁事業(yè)也邁入了一個全新的發(fā)展階段，各種在建和已建橋梁的規(guī)模不斷刷新著世界記錄，取得了令人矚目的成績。橋梁是公路建設的重點工程，在路橋過渡段處極易出現(xiàn)“橋頭跳車”病害，當車輛在此處通行時，將會出現(xiàn)跳躍、沖擊現(xiàn)象，從而影響行車速度及行車舒適性，甚至會損壞橋梁質(zhì)量及發(fā)生安全事故。如何解決這一難題，國內(nèi)外進行了大量深入研究。DGR工法具有壓力小、成本低、強度高及加固效果好的特點，將DGR工法用于路橋過渡段橋頭跳車病害處治，可有效控制路、橋差異沉降，大幅提升路橋工程使用壽命。

1 公路橋梁橋頭跳車的影響因素

近年來，我國公路建設事業(yè)發(fā)展迅速，越來越多公路及橋梁等構(gòu)筑物修建于軟土地基之上，且普遍存在地基沉降問題，尤其是路橋搭接處的差異沉降最為嚴重，甚至會產(chǎn)生橋頭跳車病害，進而影響車輛行駛的舒適性和安全。為此，必須重視橋頭跳車情況，加大路橋養(yǎng)護維修力度。據(jù)長期研究表明，影響公路橋梁工程橋頭跳車的因素主要有以下幾點：

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。

4）設計方面。設計是減少變更、避免返工、降低成本的關鍵一環(huán)。在路橋基礎設計中，基礎形式不同，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

某公路工程通車運營多年，在行車荷載和自然因素長期作用下，部分路段出現(xiàn)了橋頭路基沉陷，跳車問題較為嚴重。為保證路橋過渡段通行服務質(zhì)量，確保汽車行駛舒適性和安全，決定對橋頭跳車處進行加固處治。結(jié)合工程實際情況，本文提出了化學灌漿的“DCG工法”，本文以大橋左幅1#臺橋頭為研究對象，詳細闡述了“DCG工法”在橋頭跳車處治中路基軟弱土體加固施工工藝，以期消除跳車病害，恢復路面使用性能。

3 DCG工法的原理

DCG工法是深層注漿加固抬升技術的簡稱，兼具了劈裂灌漿和壓密灌漿的優(yōu)點，是一種新型的灌漿技術。DCG工法主要用于因地基軟弱所引發(fā)的路堤不均勻沉降造成的各種病害的處治。DCG工法的工藝原理為漿液通過填充、滲透、壓密等一系列工藝處理后，利用灌漿系統(tǒng)將配制好的漿液向軟土層內(nèi)灌注，土體內(nèi)注入大量漿液后將迅速初凝，此時，也會填充土體內(nèi)的裂縫處，在灌漿壓力的作用下，又會產(chǎn)生新的劈裂面,如此循環(huán)不斷注入大量漿液。在整個灌漿環(huán)節(jié)，軟弱土體將不斷被壓實，其密實度達到規(guī)定值后，土體體積無法縮小，促使上層土體抬升，并抬升覆蓋其上的構(gòu)筑物。通過深層注漿可以進一步增強路基的承載力，形成路堤下隔層，減小路基不均勻沉降，縮小路橋過渡段的沉降差。該工藝主要用于運營期的路橋工程，可以采取分幅施工，且不會深填深挖路面，對交通干擾小，施工時間短，是一種較為理想的養(yǎng)護方法。

4 公路橋梁橋頭跳車病害處治對策

1）布孔。按照施工要求及現(xiàn)場實際情況，合理布設孔位，需布設四排，孔、排間距為3～3.5m，布設為梅花狀。灌漿孔的深度為5～6m之間。

2）鉆孔。鉆孔時，可采用小型路面取芯鉆機，禁止采用大型工程鉆機，不得損壞路面。需鉆穿基層，盡量做到路基土體不被鉆孔用水所影響。由于本工程存在軟土地基，灌漿孔深度達到5～6m，為了保證施工質(zhì)量，在造孔過程中需提前鉆探了解路基土體地質(zhì)情況，針對局部個別位置，若存在較厚軟土層，可適當增加灌漿深度。

3）安裝灌漿管。完成鉆孔作業(yè)后，需及時進行灌漿管安裝。并放入孔內(nèi)，直達孔底。灌漿管安裝的同時，還要安裝止?jié){塞，防止?jié){液流入熱拌瀝青層。

4）灌漿。DGR工法灌漿施工時，可一邊加固一邊調(diào)平，通過抬升3m以下的深層土體將路面上整個凹陷部位抬升，隨后對3m以上土體進行處理，保證路面平順。為了保證灌漿質(zhì)量，各個灌漿孔均需進行多次灌漿，避免出現(xiàn)灌漿量不足問題。施工中，在0.1～1.5Mpa控制灌漿壓力。根據(jù)灌漿壓力(≥1.5MPa,瞬間壓力除外)、進漿速率(≤5L/min)、單孔抬升量(≤5cm)及路面平整度等因素進行單孔灌漿結(jié)束時間的判定。在整個施工過程中，不得出現(xiàn)灌漿壓力過大的情況，要確保灌漿施工質(zhì)量。若進漿速率在5L/min以下時，則表明土體已達到密實度要求。

5）工后檢測分析。為了檢驗DCG工法在橋頭跳車處治中的應用效果，本文進行了路面平整度檢測，對于加固前后1#臺橋頭20m拉線進行測定，第一，加固前，7.3cm為線與路面的最大間隙，存在較為明顯的橋頭跳車現(xiàn)象。第二，加固后，4mm為線與路面的最大間隙，且漿體7d抗壓強度在20Mpa以上，說明路面已無明顯跳車，通過DCG工法加固調(diào)平處治后取得了顯著的效果。

5 結(jié)束語

綜上所述，改革開放以來，我國經(jīng)濟迅速騰飛，交通工程建設事業(yè)步入了一個新的臺階。橋梁是高速公路建設的重要組成部分，橋頭跳車病害的發(fā)生，將嚴重影響行車舒適性及安全。因此，必須重視橋頭跳車問題，規(guī)范施工工藝，提高施工技術水平，這對高速公路建設質(zhì)量影響深遠。