橋頭跳車“病害”的防治

蔣朝海

摘 要：筆者在多年的公路養(yǎng)護管理工作中發(fā)現“橋頭跳車”病害現象普遍存在，且在日常養(yǎng)護中很難根除，在分析路橋連接處路基路面常見病害產生原因的基礎上，結合本人多年的公路建設施工經驗，分析了引起橋頭跳車的原因，介紹了減小路橋連接處不均勻沉降的方法，還總結了目前國內外對路橋連接處線路病害處理的方法，針對施工中存在的一些問題制定了一些改進措施。

關鍵詞：路橋連接處 不均勻沉降 改進措施

路橋連接處路面結構破壞或橋頭跳車現象不僅影響乘車的安全性和舒適性，同時還影響交通的迅速流動和橋梁的工作狀態(tài)?；叵雵鴥葘β窐蜻B接處的研究工作是在80年代后期開展起來的，至今已取得了一些成果，但在目前，路橋連接處的設施施工方面還是存在一些薄弱環(huán)節(jié)。

1、路橋連接處病害產生的原因

首先，路橋連接處不平順的根本原因是由于路基與橋臺的剛度差異懸殊，路基填料固結程度差，強度相對較低。其次在橋涵、通道等構造物與兩端路堤聯接的路橋連接處，路基、橋涵常因不均勻沉降而出現臺階，當此臺階達到一定數值，會使行車產生明顯的顛簸跳動。由于車輛荷載的作用，一般的臺階呈現中間低兩邊高的形態(tài)。橋涵兩端臺階的產生和形成，使車輛的行駛速度受到不同程度的影響。車速的降低幅度視公路等級、路面類型、臺階高度、車輛種類和行車速度而異。高速公路線形標準高，橋頭引道路堤高，所以極易產生沉陷和變形，出現橋臺與引道錯臺、橋臺、路基下沉、路面裂縫、不平，甚至積水等病害。這些病害使快速行駛的車輛顛簸、振動、跳車，產生噪音。

2、路橋連接處施工中存在的問題

2.1 問題的提出

在公路建設中橋頭引道填土產生過大的不均勻沉降，使填土與橋臺臨界處產生臺階，形成所謂“橋頭跳車”現象，嚴重影響交通行車安全和舒適，降低行車速度和通行能力。這種情況全國各地均不同程度存在，在軟土地區(qū)更為普遍。即使在路基施工中嚴格控制質量要求，這一現象也很難消除。引起橋頭跳車的原因是路橋連接處產生不均勻沉降造成的。產生沉降的原因主要有以下幾種情況：①路基填土壓縮。②路面結構層壓縮。③地基發(fā)生沉降。④施工質量問題，如施工方法不合理，壓實度不滿足要求。

2.2減小路橋連接處不均勻沉降的方法

①采用優(yōu)質路堤填料。橋臺背后宜填筑級配良好的滲水性材料，當滲水性材料來源困難，采用土料填筑時，如土質不好，必須執(zhí)行有關規(guī)定，摻少劑量石灰、水泥等進行改良處理。

②橋頭路面作為特殊結構處理。如設置枕梁和搭板，設置變厚式埋板、路面類型過渡。

③地基處理。路橋連接處軟弱地基處理，是控制橋頭跳車的重要措施，而且是必要措施。

對軟基處理目前國內常用換填法、超載預壓法、水泥攪拌樁法、碎石樁法等處理方法，都是行之有效的方法。同時處理后的基底頂面宜設置橫向泄水管或盲溝排除土體內的水份。另外應做好路堤坡面防護工程、路基排水工程等配套工程。橋頭跳車形成的最主要原因是臺背回填壓實度、灰劑量達不到設計要求，整體強度差，在車輛荷載作用下產生沉陷。橋頭路堤一般位于天然地基上，如果在臺背回填前不做處理或處理不徹底，在路堤填料的重力和車輛荷載作用下，地基將產生極大變形。而橋涵構造物一般采用剛性基礎，其沉降量很小，若橋頭路堤土重力產生的變形不能在橋頭路面鋪筑時基本完成，將產生不均勻沉降現象，造成跳車。在混凝土搭板施工中，因搭板靠近橋頭處混凝土頂面至基層頂面距離較小、基層較薄，當壓路機通過時，容易形成被壓碎或形成薄餅的問題。

3、公路路橋連接處施工的改進措施

3.1 路基路面施工變形控制方法

從路橋連接處的路基路面施工過程中我們如果想要解決路橋連接處的變形控制的問題：①應嚴格控制連接處內路基的工后沉降量；②將路橋交界處的錯落式曾經變成連續(xù)的斜坡式沉降；③其變形控制主要是控制路基工后沉降和路橋間差異沉降。

3.2路橋連接處路面施工技術方面

3.2.1臺后填筑

橋梁兩端路堤沉降由地基、路基、路面三部分壓縮變形組成。其中，地基的壓縮變形是由路基路面的恒載和車輛荷載引起，填料的壓縮、固結、次固結引起路基路面結構層因行車作用而被壓縮。對于面層，若搭板上和橋面上的面層結構和厚度相同，則不會產生沉降差，因此搭板上和橋面上應采用相同的面層結構和厚度。

3.2.2地基處理

處理好橋背軟弱地基是控制橋頭跳車的重要措施。對軟基處理目前國內已有換土法、超載預壓法、減少附加應力法、排水固結法、深層攪拌法和高壓噴射注漿法、振動碎石樁法等處理方法，可以根據實際情況應用，以改善地基性能，提高承載力，減少沉降，縮小橋臺與路堤的沉降差，避免錯臺。

3.2.3臺背排水

在路橋連接處如果排水處理不當，會使水沿橋臺路基連接處下滲，降低路面結構層的穩(wěn)定性、路基和地基的穩(wěn)定性，加劇錯臺和跳車。因此應根據臺背填料類型、降雨資料及滲水量等選擇適宜的排水方式，以疏干臺后填料的水份。

3.3 臺背回填土施工

最好能與相鄰路基同體施工，若確實不具備同體施工條件的則必須逐層加寬至少10cm成倒臺階施工，嚴禁直上直下填筑臺背填土。在實際施工中，有可能因路面結構層和橋面結構層施工不同步，在標高控制上產生誤差。為增強橋面結構層強度，將原設計的瀝青混凝土鋪裝變更為5cm粗粒式瀝青混凝土加4cm中粒式瀝青混凝土，并向橋頭兩側各延伸10cm，并同時在40cm范圍內用1℅的縱坡進行調整。

3.4合理設置搭板

搭板的設置方法有三種：①從理論上講是完善的，在搭板長度L范圍內，在車輛荷載作用下，路面的彎沉逐漸變化，但這種方法給實際施工帶來很大困難；②它的特點是克服了方法一的施工困難，而且又有效地解決了剛柔過渡的問題；③采用預留反向坡度，即搭板與橋臺連接處標高一致，而與路面連接端則高于設計標高，形成一個預留的反向坡，坡度大小根據路橋之間的沉降差而定，此法的關鍵在于考慮路線縱斷面平順的前提下，確定沉降差和預留反向坡度。如果不設置搭板，則應對臺后填筑作周密設計和認真施工，對填料和壓實應有更高要求，或采用專門的結構措施，如鋪土工格網、填筑聚乙烯塊等。

3.5 橋頭換填施工方法

在公路施工中，應當把臺背處的路基全部挖開，統(tǒng)一填筑石灰土，不在保留周圍的素土。這樣重型壓路機就可以開進臺背處進行碾壓。雖然素土變更為石灰土提高了一部分造價，但這樣既保證了臺背回填質量，又減少了人工與小型機具費用，同時有利于縮短工期，平衡全線路基施工。

3.6橋臺混凝土搭板及其頂層施工方法

在混凝土搭板施工中，嚴格按照規(guī)范規(guī)定要求立模，并保證混凝土表面坡度和平整度。規(guī)定凡搭板頂面距基層頂面不足10cm的，在鋪筑下面層時一律將鋪好的水泥碎石基層鑿除，統(tǒng)一用下面層瀝青混凝土填筑、找平，從而保證了整個臺背回填的整體強度。在路橋連接處，由于橋臺和路堤之間存在強度漸變段產生不均勻沉降，出現橋頭跳車現象，是公路工程中的一個突出現象，必須根據工程地質條件，做好路橋連接處地基處治，結構設計恰當，加強控制連接處結構施工的各個環(huán)節(jié)以及每道工序的工程質量和工作質量，從客觀上制定一套科學的管理程序，就能減少路橋連接處的不均勻沉降，從而減輕甚至避免橋頭跳車現象，提高社會經濟效益。

4、結束語

本文通過對路橋連接處設計與施工實際情況的分析，系統(tǒng)總結了路橋連接處不均勻沉降的原因，并從設計與施工兩方面提出了切實可行的改進措施。只要做到路橋連接處地基處治合理、結構設計充分、加強連接處施工各個環(huán)節(jié)的控制、保證每道工序的施工質量，就能防止或減少路橋連接處的不均勻沉降，從而減輕甚至避免高速公路橋頭跳車現象，對提高高速公路的安全性和舒適性有著重要的現實意義。