公路橋頭跳車的防治措施

廣東省長大公路工程有限公司 劉 冰

公路橋頭跳車的防治措施

廣東省長大公路工程有限公司 劉 冰

伴隨我國公路建設(shè)的突飛猛進(jìn)，公路橋頭跳車已成為一個(gè)較普遍的問題。為此，筆者對(duì)公路橋頭跳車的原因進(jìn)行了簡單分析，并提出了幾項(xiàng)預(yù)防措施。

一、橋頭跳車產(chǎn)生的原因

1.地基沉陷。因土質(zhì)不良而產(chǎn)生的地基沉陷是導(dǎo)致橋頭跳車的主要原因。橋涵通常建于溝壑等處，而這些位置的地下水位往往較高，土壤天然含水量大、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低，一旦受到擾動(dòng)，土壤天然結(jié)構(gòu)就容易遭到破壞，強(qiáng)度就會(huì)顯著降低，再加上橋頭路基填筑高度較大，產(chǎn)生的基底應(yīng)力也相對(duì)較大，在車輛荷載作用下，就很容易引起地基沉陷。南方地帶因多軟土，這種情況就更容易發(fā)生。

2.臺(tái)背填料引起的路基沉降。臺(tái)背填料中含有一定的水分，且存在孔隙，施工中無論采取何種措施也難以將填料顆粒間的孔隙完全消除。而在公路自重及車輛的垂直荷載與振動(dòng)荷載作用下，填料孔隙率會(huì)逐漸降低，密實(shí)度會(huì)逐漸增大，最終會(huì)導(dǎo)致路基在一定期限內(nèi)產(chǎn)生沉降。

3.剛?cè)嵬蛔円鸬某料萏嚒Ｓ捎诮Y(jié)構(gòu)物橋臺(tái)一般采用剛性很大的堅(jiān)石砌筑或用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(tái)相連的道路，則具有剛性較小、柔性較大的特性，屬彈塑性體。顯然，道路與結(jié)構(gòu)物橋臺(tái)之間存在著較大的剛度差。這個(gè)剛度差的存在必然會(huì)導(dǎo)致道路與結(jié)構(gòu)物橋臺(tái)之間產(chǎn)生較大的塑性變形差和較大的剛度突變，在很大程度上會(huì)加強(qiáng)橋頭跳車的振動(dòng)效果。

4.設(shè)計(jì)問題。在基底未作徹底處理，沉降未穩(wěn)定時(shí)，就應(yīng)周詳考慮橋臺(tái)結(jié)構(gòu)與引道的銜接問題，按設(shè)計(jì)規(guī)范要求在橋臺(tái)前后正確地設(shè)置過渡段。在沒有質(zhì)量保證的前提下，不宜直接修筑正式路面。設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)考慮好橋臺(tái)與引道路面搭接處的接縫處理問題，避免接縫損壞造成跳車。

5.施工問題。施工時(shí)只求進(jìn)度而忽視質(zhì)量，未嚴(yán)格按施工規(guī)范作業(yè)，也會(huì)造成橋頭跳車。常見施工問如下。

（1）對(duì)臺(tái)背填土速度過快，對(duì)臺(tái)背擋土墻等結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生擠壓力，使得臺(tái)背和臺(tái)背擋土墻沒有充分時(shí)間固結(jié)。

（2）施工時(shí)沒有嚴(yán)守分層填筑、分層碾壓、分層檢測的施工步驟，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。

上述因素都會(huì)使高填土不穩(wěn)定，導(dǎo)致施工后沉降大且不均勻，是造成跳車現(xiàn)象的重要原因。

二、橋頭跳車的防治措施

1.地基處理。處理好橋頭軟弱地基是控制跳車的關(guān)鍵。目前，國內(nèi)對(duì)橋頭軟弱地基的處理方法有加固土樁法、料粒樁法、豎向排水體預(yù)壓法、堆載預(yù)壓法和淺層處治法等。

2.臺(tái)背回填的壓實(shí)。臺(tái)背回填的壓實(shí)質(zhì)量是影響臺(tái)背路基沉降與跳車的一個(gè)重要因素。因?yàn)榕_(tái)背位置特殊，壓路機(jī)難以對(duì)其進(jìn)行碾壓，且機(jī)械振動(dòng)力太大會(huì)影響臺(tái)墻。因此，對(duì)臺(tái)背回填處進(jìn)行壓實(shí)時(shí)，宜選用小型壓實(shí)機(jī)具，應(yīng)分層壓實(shí)，且每層厚度以10～15 cm為宜。在材料選擇上，應(yīng)選用易于壓實(shí)的材料。在路橋過渡段，若單純依靠橋頭搭板，由于路基壓實(shí)度得不到保證，路基一旦下沉，將會(huì)造成搭板下地基的非均勻沉降甚至脫空，對(duì)搭板的受力會(huì)產(chǎn)生極為不利的影響，因此，配合設(shè)置橋頭搭板時(shí)，必須先對(duì)路基的壓實(shí)進(jìn)行有效控制。壓實(shí)時(shí)，在距路基頂面1 m范圍內(nèi)最好用振動(dòng)式壓路機(jī)或其他小型壓實(shí)機(jī)械，每層填筑厚度視壓路機(jī)械的振壓作用深度而定，按分層填筑、分層碾壓、分層檢測法施工。

3.臺(tái)背排水。填筑臺(tái)背路基之前，要在原地基土拱上設(shè)置泄水管或盲溝。在基底上，先作必要的處理，然后填筑橫坡為3%～4%的夯實(shí)黏土形成土拱，再在土拱上開挖一條雙向坡地溝（地溝一般寬40～60 cm，深30～50 cm），以方便臺(tái)背排水。在臺(tái)背后全寬范圍內(nèi)滿鋪一層隔水材料（可用油氈或下墊尼龍薄膜、上蓋油氈）。在地溝內(nèi)四周鋪設(shè)具有小孔的硬塑料泄水管（塑料管直徑一般不小于10 cm，其上小孔孔徑為5 mm，布成梅花形，間距控制在10 cm以內(nèi)），塑料泄水管的出口應(yīng)伸出路基外或橋頭錐坡外。硬塑料管四周應(yīng)填筑透水性好、粒徑較大的砂石材料，然后再分層填筑臺(tái)后透水性材料，直到路基頂面。

4.路面處理。常用的路面處理方式如下。

（1）設(shè)置橋臺(tái)搭板。設(shè)置搭板可以使柔性路堤產(chǎn)生的較大沉降逐漸過渡至剛性橋臺(tái)上，使車輛通過時(shí)的跳躍現(xiàn)象得以減輕。橋頭搭板長度應(yīng)根據(jù)路基的容許工后沉降值計(jì)算確定。搭板的近臺(tái)端一般擱置在橋臺(tái)前墻頂面或其牛腿上。當(dāng)橋頭引道為剛性路面時(shí)，搭板的縱坡可采用與路面縱坡平行的設(shè)計(jì)方式；當(dāng)引道為柔性路面時(shí)，搭板的遠(yuǎn)臺(tái)端常置于路面面層與基層之間。為預(yù)防搭板下沉，也可在搭板上先鋪設(shè)一層瀝青面層。

（2）采用過渡性路面?？筛鶕?jù)橋涵的長度和路基的容許工后沉降值等情況，在橋頭一定長度范圍內(nèi)鋪設(shè)過渡性路面，待路堤沉降基本完成后，再改鋪原設(shè)計(jì)中的永久性路面。

（3）控制施工質(zhì)量。制訂科學(xué)合理的施工計(jì)劃，并嚴(yán)格按計(jì)劃施工；盡量采用輕型材料、滲水性好的填料；控制好每層填筑厚度和碾壓遍數(shù)，對(duì)每層填筑質(zhì)量都要進(jìn)行檢測。