城市道路橋涵臺背跳車現(xiàn)象淺析

程思勝

摘要 文章從剛?cè)峤Y構突變，地基固結沉陷，路表水滲透，回填措施不當，設計等方面分析了城市道路橋涵臺背跳車原因，提出防治和改善措施

關鍵詞 城市道路橋涵跳車臺背回填質(zhì)量 控制措施

TU997

隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，城市化進程日益加快，城市不斷加大公共基礎設施建設，舊有道路橋涵已無法適應與日俱增的交通量，新建擴建橋涵在所難免，在新建擴建的過程中由于設計、施工環(huán)境、地理條件、土質(zhì)狀況、施工工藝、施工方法、機械設備、原材料等諸多因素，使得大部分橋涵臺背回填部位常會發(fā)生某些質(zhì)量問題（如不均勻沉降、開裂、錯臺等），當車經(jīng)過時，就形成所謂跳車現(xiàn)象。跳車不僅影響了行車的安全舒適性，也影響了橋涵的使用壽命及社會效益。研究橋涵臺背跳車現(xiàn)象，進行原因分析并提出防護措施，對減少跳車現(xiàn)象具有重要意義。

一.橋涵臺背跳車問題成因

城市道路橋涵與公路橋涵相比，人車通過頻率要高得多，城市道路橋涵與公路橋涵在施工時也存在較大差異，城市道路橋涵在施工過程中普遍存在場地狹小，工期短，受制于各種外在環(huán)境的制約，橋涵臺背跳車現(xiàn)象產(chǎn)生的主要因素有：

1剛?cè)峤Y構突變 城市道路橋臺與臺背路面在結構方面存在的較大差異，城市道路橋臺一般采用剛性的漿砌塊石砌筑或用鋼筋混凝土澆筑，具有較大的整體剛度，力學性質(zhì)為剛性體。橋涵臺背回填（一般底層為灰土、基層為二灰碎石，面層為瀝青混凝土）具有較大的柔性特性，力學性質(zhì)為彈塑性體。這兩種力學性質(zhì)相差較大，橋涵臺背路基地基的沉降變形量通常遠大于橋臺的沉降變形，抗變形能力相差較大，由此造成橋涵臺背在使用過程中沉降不一，產(chǎn)生錯臺而形成跳車。

2地基固結沉陷 城市橋涵大多位于溝河地帶，其地質(zhì)狀況一般要比其它地帶差，且多為軟基礎，該地帶通常地下水位較高，土壤中的含水量較高，空隙較多、較大，可壓縮性較大，強度普遍較低，再者橋涵臺背回填土的填筑厚度比正常路段要大得多，有時甚至高達數(shù)十米，大量的回填必定使基底產(chǎn)生較大的附加應力，且城市橋涵回填周期一般較短，路基在固結過程中增大了地基的沉降量，勢必影響到面層而加劇橋涵臺背連接處的開裂與錯臺。

3路表水滲透由于橋臺兩側(cè)排水不暢，防水工程不完善，引起路表水滲進橋臺路基中，導致路基土軟化，水土流失，引起路基沉降，造成錯臺跳車，另外路表水滲進橋涵臺背回填土中，由于在回填壓實后填料中仍然存在著部分空隙，當水滲進后充滿孔隙，車輛荷載的長期反復作用，使得回填土蠕動，勢必導致面層發(fā)生沉降、開裂等現(xiàn)象。這也是造成橋涵臺背連接處產(chǎn)生錯臺跳車的重要因素之一。

4回填措施不當在施工中對橋涵臺背回填材料選擇不當，沒有按照技術規(guī)范的要求選用回填土而造成強度不足或難以壓實，橋涵臺背回填土的沒用灰土或所用灰土的級配不正確，選用的土壤顆粒較大，灰土拌合不均勻，橋涵臺背回填土在施工時沒有分層回填，分層碾壓或夯實，分層檢測，使得密實度難以達到要求，都易于造成在工程交付使用后發(fā)生沉降、開裂或錯臺。在靠近橋涵臺背處的回填過程中采用的工藝不合理，由于橋涵臺背一般需填筑的厚度都較大，工期較緊，又怕振動影響橋臺的強度，所以無法使用大型振動壓實機械，加之使用小型壓實機具不當，使得僅靠橋臺處難以壓實，其強度和密實度等指標都難以保證，產(chǎn)生沉降和開裂也就在所難免。

5設計不周設計時應充分考慮到，如何處理好剛性結構和柔性結構相接的問題，在工期緊的情況下，如何選用新材料和新方法以確保臺背后填土快速固結，在工期許可的情況下，可以采用過渡性路面以供沉降期使用。同時還應處理好臺背接縫，伸縮縫及沉降縫的合理設置，盡可能設置好接縫避免錯臺跳車。

二.橋涵臺背跳車應對措施

城市道路橋涵臺背跳車問題，對橋涵的通行能力，道路整體性及行車安全，舒適性影響很大，必須引起人們的高度重視，解決跳車問題，必須由建設、設計、施工、監(jiān)理等部門齊抓共管，綜合治理方能奏效，真正提高城市道路橋涵的使用性能和綜合服務能力。城市道路橋涵臺背跳車的主要控制措施 ：

1優(yōu)化設計 在城市道路橋涵臺背回填設計中要高度重視剛性結構和柔性結構在變形量上產(chǎn)生的較大差異，從設計方面采取措施盡量減少橋涵臺背連接處的不均勻沉降，并選用水穩(wěn)性能強的回填材料為橋涵臺背回填用原材料，在橋涵與臺背回填料連接處設置必需的排水設施，以免路基受到浸泡，從而達到減少臺背回填處路基沉降凍裂等目標，切實做到防止錯臺的發(fā)生及擴展，還可采用橋臺搭板，進行剛?cè)徇^渡，設計合理的伸縮縫和沉降縫避免不規(guī)則的開裂。

2選擇好回填材料 橋涵臺背回填用材料的選擇尤為重要，它是保證回填質(zhì)量，減少沉降防止開裂錯臺現(xiàn)象的必要條件之一。當工程的其它部位基本完工后，需對基坑進行回填時應視具體情況采用不同的施工方法和不同類型的灰土，當?shù)叵滤惠^低且無積水的基坑回填時，可采用原狀素土摻入少量石灰粉拌合均勻后進行回填，或采用無砂混凝土填充臺背，無砂混凝土是指少量水泥、粉煤灰和粗骨料組成，依靠其自身重量成型。其固結后自重輕且沉降量小。若地下水位較高或積水較多時，先進行排水，回填時應采用透水性能好的材料，可采用碎石摻入適量的中粗砂拌勻后分層回填在填筑過程中必須進行分層夯實以保證強度和壓實度（通常在路面結構層以下40cm向上部分采用8%的灰土，路面結構層以下40cm向下部分采用5%灰土進行回填），經(jīng)反復實驗和施工中實際應用表明砂礫土具有透水性能好，溫度塑性變形小，沉降量較低，易于壓實成型等優(yōu)點，建議在橋涵臺背回填施工中首選砂礫土作為主要填筑材料。

3合理的施工工藝 橋涵臺背回填時選擇的施工工藝、施工工序和施工方法是否合理極為重要，直接影響著橋涵臺背回填土的壓實質(zhì)量和橋涵臺背連接處不均勻沉降量的大小，回填施工時要嚴格執(zhí)行施工技術規(guī)范，在城市道路橋涵工程施工中，對橋涵臺背后側(cè)基坑的開挖應嚴格控制尺寸范圍，其寬度以滿足施工要求為限當開挖深度達到規(guī)定的要求后應設置排水溝和積水坑，用以排除地下水和雨水，為了防止基坑的塌陷，開挖時應注意放好邊坡（邊坡的大小應根據(jù)工程實際需要設置）。應在與原路基銜接處開挖成臺階型（一般開挖成高30cm,寬60cm的臺階），以保證臺背回填土與原有路基的有機結合，在實際施工中，為了利于大型壓實機械作業(yè)，確保橋涵臺背回填土的壓實度和強度，通常將回填長度預留的更長?；靥钭鳂I(yè)時，必須嚴格按規(guī)定厚度分層施工，每層壓實厚度應控制在20cm以下。在靠近橋臺1m以內(nèi)的回填壓實時應采用小型壓實機具，且每層厚度不得大于15cm，碾壓作業(yè)時嚴禁大型壓路機貼近橋臺碾壓，且宜采用靜壓方式進行碾壓，以防橋臺受到不必要的損傷及移位。

4嚴格檢測橋涵臺背回填時的檢測工作十分重要，對橋涵臺背回填嚴格按照規(guī)范的要求進行檢測，檢測頻率（一般每50m2一個檢測點）必須得到保證，在回填施工時對每一層都應進行必要的檢測，受檢測點的壓實度要符合規(guī)范要求，每一層均要檢測壓實度，路面結構層要達到設計的彎沉值及無側(cè)限抗壓強度，同時還應嚴格控制結構層經(jīng)過壓實后的平整度和外觀質(zhì)量。

5采用新技術、新方法 橋涵臺背回填施工中應盡可能采用四新技術。如在橋涵臺背與回填土連接處設置搭板可使柔性道路所產(chǎn)生的較大沉降經(jīng)搭板逐漸過渡到剛性橋涵上，這樣可大大降低連接處的開裂與沉降，如若在搭板端部再設置枕梁則可減少甚至避免橋涵臺背回填連接處的開裂與沉降。在條件允許的情況下，還可建造過渡型道路，待路基沉降過程基本完成后再按照原設計要求修筑路面將能基本消除連接處的沉降和開裂。有條件地方可以采用柔性橋臺，柔性橋臺類似于加筋土擋墻，能使路基與橋臺銜接處剛度差縮小，固結沉降均勻過渡。 城市道路橋涵臺背跳車現(xiàn)象較難控制，在施工過程中應嚴格執(zhí)行各項技術指標，并嚴格按照回填程序進行施工，對回填材料更要從嚴把關，杜絕不合格材料進場，切實抓好施工過程中的每個環(huán)節(jié)，是確?；靥钯|(zhì)量，消除橋涵臺背跳車現(xiàn)象的有效措施。

三.結語

城市道路橋涵臺背跳車主要受臺背回填施工的影響，其質(zhì)量控制是個比較復雜的問題，需各方面通力協(xié)作，共同努力方可收效。只有科學設計，精心施工，嚴格管理，才能解決好這一難題，也只有這樣才能建造出平整流暢，美觀實用的橋涵，從而避免城市道路橋涵的跳車現(xiàn)象，并獲得令人滿意的環(huán)境效益，經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻

姚祖康.道路路基和路面工程上海 同濟大學出版社 1997

交通部第一工程局.公路施工手冊：橋涵北京：人民交通出版社1985