道路橋梁防治跳車措施淺析

王輝

摘要：橋頭跳車是指由于橋涵構(gòu)造物與橋涵臺(tái)后的路堤之間的沉降超過某一限定值造成的車輛經(jīng)過該路段時(shí)產(chǎn)生上下振動(dòng)現(xiàn)象。此種現(xiàn)象不僅影響道路和橋梁的使用壽命，還能導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。因此，有效的防治和控制橋頭跳車有著積極的意義。本文分析了橋頭跳車產(chǎn)生的原因，介紹了幾種常用的橋頭跳車處理方案，提出一些有效的防治措施。

Abstract： The bridgehead jump is a kind of up and down vibration caused by the settlement of the bridge between the bridge and the culvert and the embankment after the bridge. This phenomenon not only affects the life of roads and bridges， but also can lead to traffic accidents. Therefore， the effective control and control of bridgehead jump has a positive meaning. This paper analyzes the causes of the jumping at the bridgehead， introduces several commonly used bridgehead jogging schemes， and puts forward some effective measures.

關(guān)鍵詞：橋頭跳車；路基沉降；質(zhì)量通病；防治措施

Key words： bridgehead jumping；roadbed settlement；quality common disease；prevention and control measures

中圖分類號(hào)：U445.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）20-0076-02

0 引言

隨著交通量的增長(zhǎng)，對(duì)行車的舒適性的要求也越來越高，但橋頭跳車現(xiàn)象作為公路橋梁上的質(zhì)量通病，嚴(yán)重影響行車的舒適性。因此，本文想通過對(duì)跳車產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，提出防治措施及修復(fù)辦法，對(duì)提高行車安全性和降低工程造價(jià)有著重要意義。

1 道路橋梁連接段橋頭跳車的危害

1.1 影響橋梁的使用及車輛壽命 當(dāng)車輛通過橋頭時(shí)，若發(fā)生跳車問題，那么由此產(chǎn)生的跳動(dòng)和沖擊會(huì)增加橋梁和道路所承擔(dān)的荷載，加速支座及伸縮縫、橋頭搭板、橋臺(tái)的損壞，其中受到?jīng)_擊影響最大的是支座和伸縮縫。跳車不僅對(duì)橋梁存在較大不良影響，還不利于車輛使用，它會(huì)加劇車輛各零件的磨損，使其使用壽命降低。

1.2 降低行車的速度 在車輛實(shí)際行駛過程中，遇到橋頭搭板縱坡轉(zhuǎn)折處基本上都會(huì)選擇剎車減速，否則車輛可能會(huì)出現(xiàn)劇烈的沖擊跳動(dòng)，影響行車安全，并且跳車也會(huì)影響到行車驅(qū)動(dòng)力的傳遞，客觀上降低車輛行車速度，無法使道路使用功能充分發(fā)揮出來。

1.3 容易引起交通事故 當(dāng)通過橋頭搭板區(qū)域時(shí)，車輛會(huì)受到?jīng)_擊和順簸，很容易引起司機(jī)的嚴(yán)重不適，司機(jī)在情況下，情緒容易產(chǎn)生波動(dòng)，朝著負(fù)面和消極的方向發(fā)展，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)绊懙狡鋵?duì)車輛的正常操作，導(dǎo)致交通事故。

2 道路橋梁連接段橋頭跳車產(chǎn)生原因分析

橋梁結(jié)構(gòu)物與路基間的沉降差超過某個(gè)限值是導(dǎo)致橋頭跳車的根本原因，而該根本原因的形成主要源于以下幾方面：

2.1 地基土質(zhì)不良 土質(zhì)不良容易出現(xiàn)沉陷，而沉陷是導(dǎo)致橋頭跳車的主要原因。一般情況下橋涵位于溝壑地段，多屬于軟土，且地下水位較高，因?yàn)檐浲辆哂锌辜魪?qiáng)度低、空隙比大、壓縮性高、天然含水量大等特點(diǎn)，若荷載對(duì)其造成影響，極易形成沉降，再加上基底應(yīng)力和車輛荷載的作用，導(dǎo)致地基沉陷的可能性極大，并且一旦形成沉陷，要想恢復(fù)所需時(shí)間曠日持久。

2.2 路與橋的剛度相差很大 橋梁和道路兩者剛度存在加大差別，道路是路面（柔性或剛性）與路基（柔性）的組合，路基路面通常具有柔性較大的特性，其力學(xué)性質(zhì)為彈塑性體，而橋梁則不同，它是剛性結(jié)構(gòu)物，其通常是采用剛性的堅(jiān)石砌筑或用鋼筋混凝土整體澆注而形成的，具有較大的整體剛度，力學(xué)性質(zhì)為剛性體。兩種剛度相差較大的結(jié)構(gòu)銜接在一起，橋梁由于剛度較大，在外力荷載的作用下，幾乎不會(huì)發(fā)生變形或者變形很小，但路基路面由于土基部分剛度較差，在受到外部荷載和自身重力的作用下，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)彈性變形，甚至是永久變形。

2.3 施工質(zhì)量不宜達(dá)到要求 一般情況下，道路與橋涵接處都是按照完成橋涵結(jié)構(gòu)物建筑以后再填筑兩端的路堤的施工順序進(jìn)行的，如此在具體的施工中橋涵兩端勢(shì)必會(huì)留下一個(gè)工期短暫、施工面窄、填土較多的作業(yè)段。該作業(yè)段由于狹窄且呈現(xiàn)不規(guī)則形狀，在實(shí)際施工中很難應(yīng)用到大型壓實(shí)機(jī)械，通常的做法是采用人工夯實(shí)，如此其密實(shí)度自然無法跟大型壓實(shí)機(jī)械作業(yè)相比，影響了施工質(zhì)量。

2.4 臺(tái)背填料的影響 通常情況下臺(tái)后填料都是滲透性材料，材料中存在大量孔隙，并且實(shí)際施工中壓實(shí)機(jī)具無法面面俱到的對(duì)填料進(jìn)行作業(yè)，導(dǎo)致部分孔隙無法被真正消除，而這無疑給施工質(zhì)量埋下了安全隱患，一旦車輛荷載和自身重力超過某個(gè)限值，填料就會(huì)出現(xiàn)異常，比如常見的沉降等，導(dǎo)致跳車現(xiàn)象出現(xiàn)。

2.5 設(shè)計(jì)、管理和驗(yàn)收問題 工程設(shè)計(jì)對(duì)于確保施工質(zhì)量具有至關(guān)重要的作用，但在實(shí)際工程中一些設(shè)計(jì)只針對(duì)了橋臺(tái)及臺(tái)背地基，只對(duì)這些部分采取了加固處理措施，忽視了臺(tái)前填方下的地基的重要性，在設(shè)計(jì)階段就忽視了對(duì)其的防護(hù)或者采取了不恰當(dāng)?shù)募庸谭椒āＰ枰⒁獾氖窃O(shè)計(jì)必須建立在對(duì)地質(zhì)資料充分了解的基礎(chǔ)上，確保設(shè)計(jì)科學(xué)合理。此外管理和驗(yàn)收也直接影響著施工質(zhì)量，應(yīng)嚴(yán)格依照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，相關(guān)人員各司其職，科學(xué)管理施工流程，客觀驗(yàn)收施工項(xiàng)目。

3 道路橋梁連接段橋頭跳車的防治措施

3.1 地基處理

要想控制跳車，必須采取有效措施處理好橋頭軟弱地基?，F(xiàn)階段我國(guó)關(guān)于橋頭軟弱地基處理常用方法主要有如下幾種：砂樁法、深層攪拌法、塑料排水板推載預(yù)壓法、換填法等，具體分析如下：

①砂樁法。該法屬粒料樁類型，在軟土、雜填土、松砂地基中比較適用，其對(duì)地基的作用主要有擠密、豎向排水、置換，其施工工藝主要如下：整平原地面→機(jī)具定位→樁管沉入→加料壓密→拔管→機(jī)具移位。該方法能夠有效降低地基后期沉降，使地基自然固結(jié)，并且依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，配以必要的措施，比如超壓施工、堆載預(yù)壓等，將地基強(qiáng)度大大提高，有效改善了地基的整體穩(wěn)定性。其造價(jià)低于深層攪拌法，但是高于塑料排水板堆載預(yù)壓法。

②深層攪拌法。在加固飽和軟黏土地基中該方法被應(yīng)用較多，其原理是利用石灰、水泥等材料作為固化劑的主劑，運(yùn)用特別深層的攪拌機(jī)械，把軟土和固化劑在地基深處進(jìn)行強(qiáng)制攪拌，如此一來在地基深處固化劑和軟土之間會(huì)發(fā)生一系列的化學(xué)物理反應(yīng)，逐漸形成豎硬的拌和柱體，與原地層共同起復(fù)合地基的作用。該方法能夠大大降低工后沉降，但是存在造假過高的劣勢(shì)。

③塑料排水板堆載預(yù)壓法。在透水性低的軟弱黏性土中該方法較常見，該法屬豎向排水體預(yù)壓類型。該方法先是通過豎向作用使地下水沿著塑料排水板滲透到砂墊層中，然后橫向排到路堤外面，能夠使軟基盡快固結(jié)。該方法使用后存在少量工后沉降，但是其造價(jià)低、施工簡(jiǎn)單，依然被廣泛采用。

④換填法：該方法是在公路建設(shè)項(xiàng)目中應(yīng)用最為廣泛的方法一種，因?yàn)槠渚哂惺┕ず?jiǎn)單、造價(jià)較低的特點(diǎn)，且效果良好，最常應(yīng)用在處理淺層軟土地基施工中。其原理是鋪設(shè)墊層在軟弱地層上，使其成為人工填筑的持力層，并且把結(jié)構(gòu)物基底壓力擴(kuò)散到下臥軟土地層中，使其應(yīng)力減少到下臥層的許可承載力范圍內(nèi)，從而滿足地基穩(wěn)定性的要求。墊層材料分為剛性材料和柔性材料兩種，其中剛性材料包括合成樹脂墊層、金屬墊層、木材墊層等；柔性材料包括礦渣、煤灰、石渣、碎石、土等。

3.2 路基處理

3.2.1 臺(tái)背回填處理方式

橋臺(tái)背后最好采用砂礫、礫石、巖渣等材料，這些材料具有透水性好、壓實(shí)快、可壓縮性小、強(qiáng)度高、摩擦角大等特點(diǎn)，同時(shí)要求填料級(jí)配適當(dāng)。此外，在路基上部設(shè)置水泥穩(wěn)定料改善層次，也能夠有效提高路堤剛度，若上述兩種方法同時(shí)采用，效果將更佳。

3.2.2 臺(tái)背回填處的壓實(shí)

由于臺(tái)背回填處位置特殊，位于路基和橋臺(tái)銜接處，在碾壓過程中大型機(jī)具很難對(duì)其進(jìn)行作業(yè)，過分靠近該位置可能會(huì)影響到橋臺(tái)，基于此，必須意識(shí)到碾壓該位置的重要性，選用小型機(jī)具分層壓實(shí)，若小型機(jī)具依然難以對(duì)其作業(yè)，應(yīng)采取人工夯實(shí)措施，必須確保臺(tái)背回填處的密實(shí)度符合要求。

3.2.3 采用“填筑路堤預(yù)壓”的施工方法

為了使橋涵兩端路堤與橋臺(tái)結(jié)構(gòu)物的相對(duì)沉降較小，可適當(dāng)減少橋涵兩端路堤的工后沉降，通常采用的措施就是填筑路堤預(yù)壓的施工方法，該方法能夠使路基排水固結(jié)，達(dá)到上述目的。

3.2.4 設(shè)置完善排水設(shè)施及防水工程，做好橋頭路堤的排水

3.3 路面處理

①設(shè)置橋臺(tái)搭板。橋臺(tái)搭板直接影響到路面基地沉降，對(duì)于減少車輛跳車意義重大。應(yīng)依據(jù)臺(tái)后填土破壞板件的長(zhǎng)度來確定搭板的長(zhǎng)度，其受土基狀況影響，與道路路堤填筑高度成正比。

②設(shè)置變厚式埋板。通過在搭板的尾端加設(shè)一段淺埋的變厚式埋板能夠有效避免二次跳車，通常該埋板長(zhǎng)度在三到五米之間。若針對(duì)的是水泥混凝土路面，該埋板可改為變厚式板。

3.4 加強(qiáng)設(shè)計(jì)、管理和驗(yàn)收工作

①精心組織設(shè)計(jì)，優(yōu)選設(shè)計(jì)方案。②實(shí)行專業(yè)化管理。施工項(xiàng)目各個(gè)階段都交由給專業(yè)人員進(jìn)行操作和管理，不僅提高了施工效率，也確保了施工質(zhì)量。③加強(qiáng)工程驗(yàn)收工作。依照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)臺(tái)背填土施工的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格檢查，只有在檢驗(yàn)合格的基礎(chǔ)上才能驗(yàn)收。

3.5 加強(qiáng)伸縮縫的養(yǎng)護(hù)

為了減少跳車，必須采取有效措施加強(qiáng)伸縮縫的養(yǎng)護(hù)，同時(shí)該措施還能夠大大延長(zhǎng)車輛和橋梁壽命。加強(qiáng)伸縮縫的養(yǎng)護(hù)具體應(yīng)做到以下方面：

①做好施工過程中的養(yǎng)生。在砼初凝前，應(yīng)用毛刷拉毛，之后用麻袋或土工布將其覆蓋，并進(jìn)行至少七天的灑水養(yǎng)生，要求整個(gè)灑水養(yǎng)生過程都必須安排專人負(fù)責(zé)交通管制，禁止車輛通行，待其強(qiáng)度滿足車輛通行要求，且用專用工具安裝橡膠密封帶后，方可通行。②定期檢查密封橡膠帶是否存在異常及清掃密封橡膠帶中的公路垃圾，一旦在檢查過程中發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系廠家進(jìn)行更換。③定期檢查梁端與橋面鋪裝連接處及槽區(qū)內(nèi)的砼是否存在異常，一旦發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。④及時(shí)修補(bǔ)伸縮縫附近凸凹不平、平整度損壞處。

4 結(jié)束語

總而言之，橋頭跳車問題較為復(fù)雜，多種因素都可能會(huì)引起橋頭跳車，且解決方法也各不相同，但萬變不離其宗，解決方案都是從原因入手，解決橋頭跳車問題。在解決這一課題中，應(yīng)全面考慮引起橋頭跳車的各方面因素，在確定質(zhì)量的前提下，我們應(yīng)從經(jīng)濟(jì)的角度來考慮工程造價(jià)，并綜合采取各種防治措施。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮忠居，方貽立，龔堅(jiān)城，朱建斌.高等級(jí)公路橋頭跳車的危害及其機(jī)理的分析[J].西安公路交通大學(xué)學(xué)報(bào)，1999（04）.

[2]王延宗.橋頭跳車成因分析及預(yù)防措施淺談[J].內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸，1999（02）.

[3]丁明元，張學(xué)華.預(yù)防橋頭跳車的技術(shù)措施[J].內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸，1999（02）.