于 悅
(山東高速交通建設集團股份有限公司,山東 濟南 250101)
截至2020年年末,我國高速公路車道里程共計72.31萬公里,同2019年增加5.36萬公里[1]。我國公路橋梁共有91.28萬座,全長達6628.55萬延米,橋梁密度約1座/4.5km。伴隨高速公路及橋梁快速建設而來的橋頭跳車現象逐漸引起人們的重視。
所謂橋頭跳車是一種由于橋梁縱坡突變引起的車輛異常行駛狀態,即車輛在行駛至路橋銜接區域處由于路面不均勻沉陷受到沖擊而引起車輛顛簸甚至跳躍的現象。根據相關數據顯示,當路橋銜接處高度差為15mm時將導致橋頭跳車,且傳統維修方法耗資巨大[2]。
一般情況下,橋涵、路基等施工由地基基礎,路面結構層及填土路基等部分構成,其中橋涵、通道等構造物的剛性大,對地基強度要求高。而天然地基承載力較差,在施工過程中須堅固處理方可實現較小沉降或不沉降。但由于施工過程中工期限制及不可控因素導致某些臺背路堤未采取足夠的加固措施,強度較弱,兩者的強度差異使橋臺和臺后路堤產生差異沉降,引發橋頭跳車的發生。
1.1.1 地基沉降
路堤不均勻沉降是引起橋頭跳車病害的主要原因之一。在地下水位較高的地區,地基土以軟土為主,而由于軟土具有天然含水量較高、有機質含量高、壓縮性較高、滲透性差等特點,其天然結構極易受到外界擾動而被破壞,從而導致其承載能力降低。同時在高填方路段路基自重較大,故對地基產生相應的附加應力,又由于施工機械及運輸車輛的自身荷載,極易引起軟土地基的變形固結沉降引發橋頭跳車。……