談公路橋頭跳車的地基和路基處理措施

【摘 要】目前，我國(guó)高等級(jí)公路的建設(shè)正處在“質(zhì)”與“量”并重的重要發(fā)展階段，公路橋頭跳車現(xiàn)象是公路建設(shè)中常見的質(zhì)量缺陷之一，也是多年來困擾公路行業(yè)的一大難題。文章從應(yīng)對(duì)跳車的預(yù)防措施——地基和路基處理，針對(duì)不同的地質(zhì)情況，找出產(chǎn)生跳車的原因。如何采取多種相應(yīng)的預(yù)先控制措施，使橋臺(tái)與路基的變形差減少到最小，以達(dá)到后期運(yùn)營(yíng)行駛平穩(wěn)的目的。

【關(guān)鍵詞】公路；橋頭跳車；原因；地基；路基

一、公路橋頭跳車產(chǎn)生的原因

（1）組成橋頭結(jié)構(gòu)材料性質(zhì)不同是產(chǎn)生橋頭跳車的內(nèi)在因素。橋梁兩端的橋臺(tái)上下部均屬于剛性結(jié)構(gòu)材料，具有較大的整體剛度，基本上不會(huì)產(chǎn)生變形；與之相連的臺(tái)背路基與路面基層屬半剛性材料、路面面層屬柔性材料，塑性變形較大；這種不同結(jié)構(gòu)材料產(chǎn)生的變形差導(dǎo)致橋臺(tái)背后產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)、沉陷、搭板斷裂，從而引起橋頭跳車。（2）橋頭地基軟弱，承載力不足。位于河流兩岸的橋臺(tái)，地下水位高（地表下30～50厘米即可見水）及池塘、沼澤、灌區(qū)等地，地基多屬軟土，具有天然含水量大，空隙比大，壓縮性高抗剪強(qiáng)度低等特點(diǎn)，在路基土體（特別是高填方段）、路面（底基層、基層、面層）恒載等作用下，產(chǎn)生的壓力使基底塑性變形較大，再加上車輛活荷載的作用，更容易引起地基沉陷，特別是工后沉降較大。（3）臺(tái)背填筑材料的原因。選用的臺(tái)背填筑材料不合格，如選用膨脹土、腐植土、垃圾土等孔隙率較大材料。在公路自重及車輛荷載與震動(dòng)荷載作用下，孔隙率降低，密實(shí)度逐漸增大，便在一定期限內(nèi)產(chǎn)生路基沉降，造成跳車。（4）施工作業(yè)不規(guī)范。施工單位在臺(tái)背回填時(shí)為了趕進(jìn)度而忽視施工質(zhì)量，不按施工規(guī)范作業(yè)；每層回填厚度過大，回天速度過快，壓實(shí)度達(dá)不到質(zhì)量要求。特別是橋臺(tái)背后小面積易被忽視，壓路機(jī)調(diào)頭走不到死角，碾壓不密實(shí)，產(chǎn)生工后沉降。

二、應(yīng)對(duì)跳車的預(yù)防措施——地基和路基處理

（1）地基處理，對(duì)橋頭軟弱地基進(jìn)行處理，增加地基承載能力，是控制跳車的關(guān)鍵。目前國(guó)內(nèi)由換填法、砂樁法、水泥粉噴樁、塑料排水板堆載預(yù)壓法等。下面介紹幾種行之有效的常用方法。第一，沖擊壓實(shí)，人為提高地表承載能力，減少后期變形。地表上層用三七灰土處理，據(jù)實(shí)際情況50～80厘米以提高整體性，減少不均勻沉降。砂粒擠密樁，其樁徑、樁長(zhǎng)、樁距以實(shí)際設(shè)計(jì)為準(zhǔn)，機(jī)械或人工（洛陽(yáng)鏟）成孔均可填沙礫或碎石，夯打密實(shí)，靠擠密樁間土形成復(fù)合地基承載，提高地基承載能力。水泥粉噴樁，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)實(shí)際情況測(cè)試設(shè)計(jì)。生白灰塊砂樁，據(jù)實(shí)測(cè)地質(zhì)設(shè)計(jì)。采用人工洛陽(yáng)鏟成孔，灰砂均勻夯實(shí)，靠生石灰吸水膨脹擠密樁間土形成復(fù)合承載。片石擠淤，隨池塘、沼澤等抽水清淤困難段，可直接拋片石（或大漂石）、箭頭（或半箭頭）法單向推擠施工，將淤泥排擠至一邊，填筑沙礫輕壓穩(wěn)定，加土工格柵而后分層壓實(shí)。第二，換填法，在軟弱地層上鋪設(shè)墊層，作為人工填筑的持力層，同時(shí)將結(jié)構(gòu)物基底壓力擴(kuò)散到下臥軟土地層中，使其應(yīng)力減少到下臥層的容許承載力范圍，從而滿足地基穩(wěn)定性的要求。同時(shí)由于墊層材料的壓縮性低于天然的軟粘土層，采用墊層可減少地基沉降量，墊層材料分柔性材料和剛性材料。柔性材料包括砂土、碎石、石渣、煤灰、礦渣等。砂粒、碎石、石渣等無粘性土是最常用的墊層材料，因?yàn)檫@類土的強(qiáng)度大，壓縮性小，透水性良好，比較容易使之密實(shí)，且在不少地區(qū)料源豐富，價(jià)格便宜。該法適用于淺層軟土地基的處理，由于該法施工簡(jiǎn)便，在公路建設(shè)中應(yīng)用較為廣泛。（2）路基處理。先做路基后挖橋臺(tái)的施工方法。對(duì)高填方（6米以上）可先填路基，待工后自然沉降完成后，再挖橋臺(tái)；這樣雖增加部分方量，可爭(zhēng)取到時(shí)間。對(duì)低填方路基，可先做路基，后開挖涵洞、通道，雖增大方量但可取得與路基同樣的壓實(shí)度。臺(tái)背回填處理方式，橋臺(tái)后宜選用摩擦角大、強(qiáng)度高、可壓縮性小、壓實(shí)快、透水性好的填料，如巖渣、礫石、砂礫等，當(dāng)采用非透水性的粘土或粉質(zhì)亞粘土?xí)r，應(yīng)參入灰劑量不小于6%的Ⅲ級(jí)以上石灰進(jìn)行改良；當(dāng)為塑性指數(shù)較小的砂土、亞砂土或粉土?xí)r，應(yīng)參入灰劑量不小于3.5%的325#以上普通硅酸鹽水泥進(jìn)行穩(wěn)定，必要時(shí)還可以采用人工合成材料加筋處理。填料的鋪筑一般在基底處沿路堤縱向長(zhǎng)度距臺(tái)背不小于2米，且與路基相連處按不大于1:1設(shè)置斜坡或臺(tái)階，回填高度視路堤高度而定，與路基同步分層填筑壓實(shí)。臺(tái)背路床上參灰改良，在路基上部約50厘米范圍內(nèi)設(shè)置水泥穩(wěn)定料改善層次，形成板結(jié)整體。一般穩(wěn)定層結(jié)構(gòu)是沿路堤縱向踞橋臺(tái)背約10米長(zhǎng)，用一定劑量（4%～6%）的水泥進(jìn)行穩(wěn)定，并且遠(yuǎn)橋臺(tái)端與路基相接處，采用1:1設(shè)置斜坡。臺(tái)背回填處的壓實(shí)。由于臺(tái)背回填處位于路基和橋臺(tái)銜接的特珠位置，成為碾壓的薄弱環(huán)節(jié)，壓路機(jī)難以碾壓到位，距離太近對(duì)橋臺(tái)有影響。故要求臺(tái)背回填每層松鋪厚度不得大于20厘米，壓實(shí)度必須大于95%以上，最大粒徑不大于5厘米，且具有良好的級(jí)配和透水性，壓實(shí)機(jī)械宜選用小型機(jī)具分層壓實(shí)，對(duì)于機(jī)械夯實(shí)碾壓不到之處，應(yīng)及時(shí)采用人工補(bǔ)充夯實(shí)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]劉麗珍．淺析高等級(jí)公路橋頭跳車的原因及防治措施[J]．云南交通科技．2003（6）

[2]廖翔鵬．淺析高等級(jí)公路橋頭跳車原因及施工措施[J]．科技咨詢．2006（27）

[3]張道友．淺析高等級(jí)公路橋頭跳車的成因及防治措施[M]．河南省土木建筑學(xué)術(shù)文庫(kù)．2003