橋頭跳車原因分析及防治措施

景 燕

（甘肅省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730030）

橋頭跳車原因分析及防治措施

景 燕

（甘肅省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730030）

怎么處理和杜絕橋頭跳車的現(xiàn)象頻頻發(fā)生，是各建設(shè)、設(shè)計、施工、監(jiān)理等單位時時思考的問題。本文針對公路橋頭跳車現(xiàn)象，分析原因，闡述了防治措施，同時總結(jié)了我省在防治橋頭跳車方面的一些成功經(jīng)驗。

橋頭跳車；危害；原因；防治

0 引言

橋頭跳車是橋梁工程比較常見的一種質(zhì)量通病，也是困擾橋梁技術(shù)人員的難題之一。由于剛性、柔性結(jié)構(gòu)不同，在重力荷載的作用下，路基頂面與橋面產(chǎn)生不均勻的沉降，使路面縱坡出現(xiàn)臺階引起車輛通過時產(chǎn)生跳躍的現(xiàn)象。

1 橋頭跳車的影響

輕微的的橋頭跳車導(dǎo)致車輛顛簸和司乘人員不舒服，嚴(yán)重的橋頭跳車會造成車輛失控影響到行駛安全，因橋頭跳車造成的事故時有發(fā)生。另一方面會降低橋涵構(gòu)造物的使用壽命，因車輛飛躍根據(jù)重力加速度原理，落點在梁板上會產(chǎn)生10倍甚至更大的重力加速度，瞬間荷載會超過梁板的設(shè)計荷載。

2 橋頭跳車的原因分析

2.1 從基本成因上分析

在工程完工不開放交通時，在路面與橋梁相結(jié)處比較平整，跳車現(xiàn)象也不明顯。充分說明荷載也是橋頭跳車病害的因素，所以說跳車的程度是隨著各種荷載作用時間長短越顯嚴(yán)重。

2.2 從設(shè)計方面的分析

橋頭跳車的剛性和柔性結(jié)構(gòu)不同，變形大小和溫差影響的大小都有不同，因此無法避免材料差異造成的變形影響，或多或少會造成一定的沉降。因此，如何從設(shè)計根本上解決材料的變形影響也是一個難題?，F(xiàn)在，由于采用了更為先進的整體性伸縮縫施工工藝和新材料，替代了早期的鋼筋砼材料，施工后的質(zhì)量有所改善。在設(shè)計時，參照一些較為成熟的施工工藝，從更容易施工的角度上考慮，避免鏈接結(jié)構(gòu)形式進行設(shè)計，所以設(shè)計單位要熟悉、了解現(xiàn)場資料,然后選用既能滿足行車要求又方便施工的方案。

2.3 從構(gòu)造方面分析

從路面和橋的組合可以看出，橋臺是剛性體系，路面為柔性或半剛性多層體系，橋頭與路基的分界處較為明顯，不論是什么等級的公路，基礎(chǔ)均為自然土質(zhì)，橋臺為剛性體，橋頭路基為塑性體，由于結(jié)構(gòu)的剛度不同，在路、橋過渡段受到車輛荷載的作用時，剛性和柔性變形不同，橋臺填筑施工質(zhì)量好可忽視沉降因素，沉降可視為零，而路面的墊層、基層密實度迅速增加，結(jié)構(gòu)層壓縮，兩者之間引起不同的變形從而造成豎向沉降不均。

2.4 從施工工藝上分析

橋臺方面的施工是分段澆筑或漿砌片石和鋼筋混凝土砌筑而成的，施工順序是先施工橋臺在填筑臺背，臺背回填施工的人為因素太多，加上臺背回填的規(guī)范漏洞。填料盡可能采用砂礫、碎石、及透水性較好的材料作為回填填料，在施工工藝中也提了填筑時要分層填筑、壓實，壓實度要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，但是在實際中該部分是個比較薄弱的環(huán)節(jié)，大部分是橋臺完工后進行臺背回填，它的工作面較小，大型的器械不便于施工，很大程度上壓實質(zhì)量上產(chǎn)生一定的局限性，并且在施工驗收等方面更是不利于檢查。碾壓不到邊邊角角更是不計其數(shù)，在當(dāng)前的施工工藝和施工手法、經(jīng)驗，壓實度很難達(dá)到設(shè)計和壓實度的要求，在橋背施工初始就留有隱患。由于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的漏洞致使設(shè)計時為考慮橋臺基礎(chǔ)部位的回填，大多基礎(chǔ)部位回填采用開挖基坑土，土質(zhì)的品質(zhì)好壞不一，難以嚴(yán)格控制原材，從施工角度和監(jiān)理角度都很難控制施工質(zhì)量。

2.5 從沉降的特性上分析

橋臺的沉降和橋臺的變形比較小，而臺背的沉降比較大。相對來講，在同等荷載作用下，臺背沉降遠(yuǎn)遠(yuǎn)大地橋臺沉降，因此橋臺和橋北兩者都沒有產(chǎn)生同等的沉降，隨著時間的推移，這種差距會越來越大，最后造成伸縮縫破壞。

2.6 自然條件對沉降的影響

自然條件對沉降最大的影響是水的滲入，會使臺背回填填料土體軟化，尤其是臺背回填較高的部位，路基的強度降低，加上荷載作用下，沉降會越來越明顯，斜交的構(gòu)造物較多的出現(xiàn)沉降。臺背填土的透水性不好也會造成很大的影響，早期的路表水、基層層間水進入臺背部位，軟化了臺背填料，臺背失去承載力，小范圍的跳車在汽車荷載沖擊下加劇對臺背的影響造成沉降的加快，變形比較明顯?？梢?，自然條件的影響也是非常大的一個因素。

2.7 施工的原因

施工隊伍盲目追求高速度，沒有嚴(yán)格按施工規(guī)程作業(yè)，臺背填土與其連接的路堤不能同時施工，速度過快，對地基造成擾動和破壞，沒有充分時間固結(jié)，臺背沉降沒有充分的工后沉降期，由于伸縮縫中間的膠條破壞或老化，在維護或更換不及時的情況下雨水會沿著縫隙流到橋臺兩側(cè)，臺背含水量變大，長期受到?jīng)_刷和浸泡，土顆粒中的細(xì)粒土部分流失嚴(yán)重，減小了承載力。施工時控制不嚴(yán)，分層填筑的厚度太大、填料超粒徑較多、透水性材料較少等施工控制不嚴(yán)和材料把關(guān)不到位等，諸多的施工因素和不可見因素造成臺背填筑質(zhì)量差，為橋頭跳車埋下質(zhì)量隱患。

3 橋頭跳車的處治措施

3.1 設(shè)計時考慮設(shè)置合理

設(shè)計時應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況，允分考慮臺背回填的填筑高度、填筑材料、及構(gòu)造物的密集度等問題，合理布置構(gòu)造物的密集度，避免重復(fù)設(shè)計，構(gòu)造物太多則橋頭跳車的幾率增大。在設(shè)計時對臺背填料的材料給予明確規(guī)定，增加材料換填的費用。

3.2 臺背原材料控制

橋涵臺背的填料，宜采用天然砂礫、二灰土、水泥穩(wěn)定土或或粉煤灰等輕質(zhì)材料，不得采用含有泥草、腐植物或凍土塊的土。同時在橋頭路堤任一高度的平面內(nèi)不應(yīng)采用不同填料填筑（對于不同層次可用不同的填料）。

3.3 采用特殊結(jié)構(gòu)處治

特殊處治目前國內(nèi)有好多較為先進的工法，主要有換填法、預(yù)壓、排水板、粉噴樁處理、強夯注漿等常用的方法。目前采用較多的是粉噴樁、強夯和預(yù)壓，預(yù)壓工期較長，施工簡單但效果不是很明顯；比如國道312線柳（溝河）忠（和）段高速公路第三合同段遇到多處軟基飽和黃土，按設(shè)計對此擬采用強夯法進行處理，從而加快軟基沉降速度，保證路基填筑后，地基不再沉降。

3.4 排水隔水設(shè)計

臺背填筑前，在地基處理后設(shè)置泄水管或盲溝，嚴(yán)格控制每層的填筑厚度的碾壓質(zhì)量，根據(jù)設(shè)計要求填筑透水性較好的填筑材料。每層填筑都要考慮到路拱，防止雨季施工是造成雨水匯集于填料中。

3.5 加筋土路基

在臺后路基中分層埋設(shè)加筋材料。加土工網(wǎng)不僅可以減少路基的沉降，而且能使沉降呈線性連續(xù)發(fā)生。

3.6 橋頭搭板的設(shè)計

為了防止橋頭工后沉降加大而引起的橋頭跳車，加設(shè)橋頭搭板主要是防止橋端兩側(cè)連接部分的沉降而采取的措施。車輛行駛時可起到緩沖作用，在施工時，橋頭搭板下臺后填土的填料宜以透水性材料為主，并應(yīng)分層填筑、壓實。臺后地基如為軟士，應(yīng)按設(shè)計要求對地基進行處理并對臺后填土進行預(yù)壓，預(yù)壓應(yīng)在搭板施工前完成。

3.7 嚴(yán)格施工，強化手段，確保橋頭路基填筑質(zhì)量

橋涵附屬工程后背回填的施工應(yīng)符合公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTG/T F50-2011)規(guī)定。

4 結(jié)束語

評價一條高速公路的質(zhì)量，尤其是運營后的各項指標(biāo)和服務(wù)質(zhì)量是否能達(dá)到要求，它的舒適性指標(biāo)是否滿足，橋頭跳車也是一個很重要的評價標(biāo)準(zhǔn)。如何能解決橋頭跳車的質(zhì)量通病，是很多公路建設(shè)參與者函待解決的一個問題。橋頭跳車影響因素較多，施工時應(yīng)根據(jù)實際情況選用適宜的處治方法，推廣新材料、新工法的應(yīng)用，也會取得較好的效果。

［1］金明.公路橋頭跳車原因及防治措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012,07.

［2］劉懷相.處理橋頭跳車的施工控制技術(shù)探討[J].中外公路,2005(02).

［3］JTG/T F50-2011公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

［4］JTG D60-2004公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范[S].

［5］JTG F10-2006公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S].

楊玉潔］