淺析橋頭跳車產(chǎn)生的原因和防治措施

王亞濤，韓秀娟

1 河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)工程院（463000） 2 河南省地球物理工程勘察院（450000）

橋頭跳車是指由于橋梁或通道等構(gòu)造物兩側(cè)與路堤填土銜接處產(chǎn)生較大的差異沉降,使路面出現(xiàn)顯著的縱坡變化和剛度變化。橋頭跳車現(xiàn)象是公路橋梁上的一大質(zhì)量通病，由于橋頭跳車引起顛簸,從而導(dǎo)致高速行駛的車輛在該處產(chǎn)生跳躍的現(xiàn)象。下面就對橋頭跳車產(chǎn)生的原因做一下淺析，并提出相應(yīng)的防治措施。

1 橋頭跳車產(chǎn)生的原因

1.1 從地基受力與沉降變形方面分析

橋涵通常位于溝壑地方，地下水位較高，在南方地帶多有軟土，此類土天然含水量大于液限，天然孔隙比大，常含有機(jī)質(zhì)，壓縮性高，抗剪強(qiáng)度低，一旦受到擾動，天然結(jié)構(gòu)易受破壞，強(qiáng)度便顯著降低。橋頭路基填筑高度較大，產(chǎn)生基底應(yīng)力相對較大,在車輛荷載作用下，更容易引起地基沉陷，且變形穩(wěn)定歷時(shí)往往持續(xù)數(shù)年乃至數(shù)十年。就是在一些穩(wěn)定地基,在外荷作用下，也無可避免出現(xiàn)地基受力沉降變形。

1.2 從臺后填料方面分析

臺后填料一般為滲透性材料，存在諸多孔隙，盡管臺背采用了砂粒及石灰土等材料進(jìn)行回填,但因水分仍存在于孔隙中,施工中采取任何措施也難將填料顆粒間的孔隙完全消除。在回填土自重、車輛的垂直荷載與振動荷載作用下，孔隙率逐漸降低,填料逐漸壓縮，密實(shí)度逐漸增大,在一定期限內(nèi)產(chǎn)生路基沉降。根據(jù)有關(guān)資料調(diào)查研究:當(dāng)土堤壓實(shí)度為95%時(shí),每米填土工后的沉降約為1 cm。

1.3 從施工措施方面分析

當(dāng)前一些施工隊(duì)盲目追求高速度,沒有嚴(yán)格按施工規(guī)程作業(yè)，臺背填土速度過快，對地基造成擾動和破壞，且沒有充分時(shí)間固結(jié)，對臺背擋土墻等構(gòu)造物擠壓力大，施工時(shí)沒有按分層填筑、分層碾壓、分層檢測的“三分法”施工。用料沒有把好質(zhì)量關(guān),排水措施沒有做好，壓實(shí)度沒有達(dá)到要求。這些人為因素使臺后填土不穩(wěn)定，工后沉降大，且不均勻，是造成跳車現(xiàn)象主要原因之一。

1.4 從設(shè)計(jì)方面分析

剛度不同的路面在跳車處所產(chǎn)生的振動效果不同，柔性材料對能量的吸收要比剛性材料大。由于結(jié)構(gòu)物橋臺一般采用剛性很大的堅(jiān)石砌筑或鋼筋混凝土澆筑而成,具有較大的整體剛度，屬剛性體；而與結(jié)構(gòu)物橋臺相連的道路，具有剛性較小柔性較大的特性，屬彈塑性體。顯然，道路與結(jié)構(gòu)物橋臺之間存在著較大的剛度差,這個(gè)剛度差的存在必然引起道路與結(jié)構(gòu)物橋臺之間產(chǎn)生較大的塑性變形,相對較大的剛度差和較大的剛度突變,勢必增強(qiáng)橋頭跳車的振動效果。

2 橋頭跳車的防治措施

2.1 地基處理

對于淤泥地段地基處理方法有:袋裝沙井、塑料排水板、堆載預(yù)壓法、換土法、高壓噴射注漿法、振動碎石樁法、強(qiáng)夯法等。對于含水量和空隙比均較大，且含有機(jī)質(zhì)的粘質(zhì)土地層可進(jìn)行換土處理；對于一般粘土可進(jìn)行開挖翻曬，待土質(zhì)曬到最佳含水量時(shí)再回填壓實(shí)。

2.2 填料的選擇

臺背填料應(yīng)在現(xiàn)場擇優(yōu)選用。宜采用透水性好的填料填筑橋涵兩側(cè)路堤或采用改良性土作為填料。如果條件允許可用輕質(zhì)材料填筑。

2.3 制定合理的施工方案

合理安排好施工計(jì)劃，施工時(shí)進(jìn)度符合規(guī)定，是有效減少橋頭跳車的關(guān)鍵。后臺連接處填土應(yīng)盡量與橋臺砌筑協(xié)調(diào)進(jìn)行，盡量使那些不易碾壓的地方密實(shí)度達(dá)到要求，臺后最好按一坡度設(shè)置泄水盲溝，溝底用粘土夯實(shí)，以利排水。這樣，才能更好減少病害。

2.4 優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1）橋臺形式的優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用可變厚度搭板；2）橋頭背面填料之前，先將路堤作成梯狀，防止路堤土流失；3）橋臺搭板設(shè)計(jì)要保證車輛從柔性至剛性、剛性至柔性有一個(gè)較合理的過渡段，減少橋頭跳車，在橋臺背墻上預(yù)埋鋼筋錨栓,牽制縱向位移；4）先估算出沉降殘值，然后在橋頭依據(jù)估算的沉降值，有意做出“預(yù)拱”，長期通車后，自然平順。

3 結(jié)束語

橋頭跳車的引發(fā)原因是多方面的，有可能由其中一個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)疏忽或大意施工,就造成了日后導(dǎo)致它提前出現(xiàn)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。因此，在公路工程進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工的整個(gè)過程中，對每個(gè)環(huán)節(jié)、每道工序都必須認(rèn)真對待、進(jìn)行深入考慮、仔細(xì)分析,在建設(shè)過程中將這些大大小小的注意事項(xiàng)都控制好、把好關(guān)。橋頭跳車作為一個(gè)帶有共性的工程病害，雖暫時(shí)無法根治,但只要加強(qiáng)施工規(guī)范化技術(shù)管理，提出嚴(yán)格要求，就能將病害降低到最低程度。

[1]王明懷.高等級公路橋頭跳車清害的成因與防治研究[J].華東公路,1996,（1）

[2]JTJ017-96,公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范[S]

[3]劉文會,孫宇懷等.橋頭跳車原因分析及處理措施[J].東北公路,2002

[4]公路施工橋涵手冊 [D].人民交通出版社,1985