防止橋臺跳車的新型技術(shù)研究與處理

潘易鑫

摘 要：高速公路的橋臺跳車現(xiàn)象可以說是逢橋必有，防止橋臺跳車一直是建設(shè)、設(shè)計等施工單位的重要研究課題。文章主要以橋臺跳車的原因為切入點，探討防止橋臺跳車的新型技術(shù)處理方法，以供參考。

關(guān)鍵詞：高速公路；橋臺跳車；新型技術(shù)

中圖分類號：U443.21 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）19-0159-02

Abstract： The phenomenon of abutment jumping in expressway can be said to exist in every bridge. Preventing abutment jumping has been an important research topic for construction and design. Based on the reasons of abutment jumping， this paper discusses the new technical treatment method to prevent abutment from jumping.

Keywords： expressway； abutment jumping； new technology

隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國高速等級公路也得到了快速發(fā)展，而橋臺跳車現(xiàn)象屢屢頻出，嚴(yán)重影響到高速公路交通安全，不利于行車舒適性，在一定程度上不利于車輛的安全行駛速度，阻礙了道路的通行順暢，不利于高速公路社會經(jīng)濟效益的發(fā)展。究其原因，橋臺跳車的根本原因在于橋面過渡階段的路基面造成的。針對這一現(xiàn)象，本文分析了路基不穩(wěn)而導(dǎo)致橋臺跳車的原因并提出相應(yīng)的解決措施，對構(gòu)建和諧穩(wěn)定的道路交通環(huán)境尤為重要。

1 橋臺跳車的產(chǎn)生原因

橋臺跳車主要分為有塔板上下橋跳車和無塔板上下橋跳車。結(jié)合現(xiàn)狀來看，橋臺跳車不僅會影響到車速，還會加大耗油量，對乘客的乘車安全帶來不適，最關(guān)鍵的是極有可能引發(fā)交通事故，對橋梁安全和質(zhì)量有影響[1]。所以，以下對橋臺跳車的成因進行了分析。

1.1 填筑質(zhì)量不達標(biāo)

高速公路在后臺路基施工當(dāng)中，由于沒有嚴(yán)格要求其填筑質(zhì)量和達標(biāo)設(shè)計的填方壓實度，導(dǎo)致車輛在行駛過程中，重力負(fù)荷高速路段，使得路基面的土顆粒擠出水分，使得填方路基由疏松變密實，從此產(chǎn)生路基下沉的現(xiàn)象。

1.2 護坡椎體流失

由涂料堆積而成的橋臺椎體，外部有高達30cm的護坡，當(dāng)遇到猛烈的洪水沖擊后，護坡被沖刷，椎體逐漸流失，導(dǎo)致后臺路基因為失去支撐力而不斷向前移，出現(xiàn)路面下沉的現(xiàn)象，從而致使跳臺產(chǎn)生[2]。

1.3 路基厚度及壓實度不達標(biāo)

在橋臺施工過程中，如遇到路基沒有按要求達到實際情況的厚度和壓實度都會造成路基下沉；另外，當(dāng)遇到施工時期沒有雨季的時候，又會導(dǎo)致地基或下臥層出現(xiàn)不同的濕陷性，導(dǎo)致路基不穩(wěn)定。這些原因都是造成后期橋臺跳車的隱患。因此，在橋梁與高速公路連接的設(shè)計一定要采取相應(yīng)的措施做處理，以防橋臺跳車造成的不必要的損失。

2 防止橋臺跳車的新型技術(shù)研究

我們都知道，處理橋臺跳車的常規(guī)方法主要有粉體噴射攪拌法、設(shè)置橋頭搭板法等，這些辦法雖然能夠在一定程度上有效的緩解橋臺跳車的程度并消除橋臺跳車的現(xiàn)象，但是很多橋臺跳車還需要根據(jù)實際情況分析其跳車原因，然后采取相對應(yīng)的措施進行處理，因此不斷研究新型技術(shù)處理橋臺跳車很有必要。以下對此作了詳細(xì)介紹，以供參考。

根據(jù)以往的大量研究可以總結(jié)出，出現(xiàn)橋臺跳車的根本原因在于路基實度不夠。主要是因為橋頭路基的實施工程要晚于正常路基實施時間；同時橋頭施工地相對較小，導(dǎo)致大型機械施展不開，從而加大了橋頭路基施工的難度，導(dǎo)致施工壓實度達不到理想要求。但是，我們可以采取目前交通建設(shè)中廣泛使用的砂樁處理新型技術(shù)，對橋頭的路基建設(shè)進行處理，從而使得橋頭路基的壓實度達到合格標(biāo)準(zhǔn)，防止橋臺跳車現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.1 采用砂樁處理橋臺跳車的原理分析

利用砂樁和樁間土的合力共同載重外部的重力或者是壓力，這樣所形成的復(fù)合地基是在原有路基的基礎(chǔ)上經(jīng)過處理后而形成的高強度、高堅硬度的路基，包括置換圖層、土體得到增強、給原有地基加鋼筋材料等，由此極大的加大了砂樁復(fù)合地基的承載力和穩(wěn)定性。其中當(dāng)量壓縮模量是表征復(fù)合地基的主要特性，其主要構(gòu)成部分的兩種材料的壓縮模量按等效應(yīng)變而推出，可得：

Ec=mE-（1-m）Es[3]

式中：m-置換率；Ep、Ec、Es-分別為樁體，復(fù)合地基，土體的當(dāng)量壓縮模量。

由此，天然路基由于土質(zhì)層較軟，充分利用砂樁兒形成的復(fù)合地基具有較強的承受力。另一方面，這種復(fù)合地基也存在一定的缺陷，由于復(fù)合地基在受力過程中形式復(fù)雜，樁土的模量比與樁土的應(yīng)力比不盡相同，所以在計算砂樁的設(shè)計時，應(yīng)該結(jié)合實際情況，綜合考慮復(fù)合地基的共性和異性之處。

2.2 采用粗粒級配材料的填筑方法

橋臺與正常路基有不同之處，因此橋臺在選用填料時應(yīng)該結(jié)合不同橋臺的實際情況，選用摩擦角大，壓實度高，強度大，透水性好的優(yōu)質(zhì)碎石，砂礫石等進行填筑。在填筑橋臺的過程當(dāng)中綜合考慮靠近橋臺背面狹小空間的填料壓實質(zhì)量，選用質(zhì)量好的填料壓實可以相應(yīng)的減少臺背的變形壓縮力，從而對橋臺的結(jié)構(gòu)有一定的鞏固作用。

2.3 利用輕質(zhì)材料實施路堤建設(shè)

輕質(zhì)材料的鋪設(shè)一方面可以減輕路基的自重，對降低地基的承受能力有一定的作用；另一方面，可以相對減少因沉降而造成的安全威脅。其中用于路堤建設(shè)的輕質(zhì)材料有粉碳灰等。目前沿海發(fā)達城市開始實驗推廣新型輕質(zhì)材料的運用，即泡沫聚苯乙烯塊。泡沫聚苯乙烯塊密度僅為30kg/m3，密度極小，抗壓強度大，且耐水性能好[4]。采用泡沫聚苯乙烯塊可以大大減輕橋頭路堤的重力；另外，它還具有清潔/施工方便的優(yōu)點，不像傳統(tǒng)材料污染環(huán)境，對于縮短施工時間很有幫助。但它同樣具有缺點，就是在遇到汽油或者是柴油的作用下有溶解現(xiàn)象的發(fā)生，所以對其有必要采取特殊的保護措施?？梢酝ㄟ^澆筑鋼筋混凝土的方式，減少其化學(xué)腐蝕；或者在泡沫聚苯乙烯塊的兩側(cè)設(shè)置包土，可以減少紫外線等的直接影響。

2.4 利用天然沙礫填筑后臺路基

天然砂礫具有強度高，透水性好的特性，同時它的穩(wěn)定性較強，因此以天然砂礫作為后臺填筑的材料再合適不過了。在填筑后臺路基的施工過程當(dāng)中，采用分層填筑，注水，壓實的方法，將天然砂礫緊密的壓實在路基，以此來保證“水撼砂”的密實度，必要時可以采用插入式的方法搗土，設(shè)置適量的排水孔進行排水和滲水，從而保證后臺路基的強度[5]。

2.5 采用注漿的方式穩(wěn)固路基

在注漿之前，首先準(zhǔn)備好注漿設(shè)備和配置好的水泥漿液，利用注漿管獎水泥漿液注射到臺背路基進行填土。由此，漿液在管道的壓力作用下滲入到孔隙當(dāng)中，與天然土層之間發(fā)生固化反應(yīng)，從而加強臺背填土的密實度，消除路基沉降現(xiàn)象。同時，注漿壓力和水泥漿液的密度是影響注漿質(zhì)量的主要因素。不同的填料和形態(tài)的臺背路基需要采用的注漿壓力也需不同，根據(jù)實際情況分配不同的注漿壓力，對保證注漿的最佳效果有一定的保障作用。而需要用到的注漿液主要以水泥為主，因此在施工當(dāng)中應(yīng)當(dāng)根據(jù)需要配制一定比例的粉煤灰，并加入一定量的速凝劑等，保證注漿效果，從而保證路基加固的效果。

2.6 適當(dāng)利用加筋土加固路基

在橋臺過度階段的路堤進行填土?xí)r，有必要埋設(shè)一定量的拉筋，造就加筋路基的結(jié)果，以此來加固橋臺的路基穩(wěn)定。加筋土技能提高路基的堅韌度，又能增加路基的強度，從而可以大大減少路基變形的可能性。在加筋土的施工過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)提前設(shè)計好的過渡段長度來調(diào)整和事的間距和位置，緩慢形成平整的路橋過渡段，從而形成路橋連接處平順的路基狀態(tài)。

2.7 布置土層格柵加固臺背

土工格柵用于加固路基的方法早在20世紀(jì)80年代就開始盛行。因為土工格柵具備高強度和變形大的特性，當(dāng)用于加固路基的過程中，可以利用其特性有效的降低土體受壓力而產(chǎn)生的壓縮變形，減少變形累計，從而達到縮小橋頭沉降的目的[6]。

2.8 利用深層化學(xué)灌漿法增加密實度

當(dāng)路橋臺背出現(xiàn)下沉后，為了防止情況繼續(xù)惡化必須對其進行修復(fù)，這時采用化學(xué)灌漿的方法可以有效的增加密實度。將配制好的水泥漿液加入適量的化學(xué)溶劑，這時形成的漿液再利用專門的注漿設(shè)備進行壓漿灌入到需要處理的部位，從而產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，加固下沉部位，并起到防滲漏的作用。隨著漿液的不斷滲入，土體也會隨著變得壓實。由于漿液在壓力的作用下產(chǎn)生輻射狀上抬力，導(dǎo)致部分地層隆起，可以由此不斷調(diào)整隆起的幅度而使得路基回升到設(shè)計的平整部位。通過這樣的處理方式，可以徹底加固橋路的過渡路基，同時對路基繼續(xù)下沉起到了及時的幫助作用，使得已經(jīng)下車的路面和橋頭重新平整，從而減少和消除了橋頭跳車的振動。

3 結(jié)束語

橋臺跳車現(xiàn)象逢橋必有，因此本文主要針對路橋過渡段防止橋臺跳車的方法進行了簡要分析，并探討了新型處理技術(shù)，其中很多方法仍然還在試驗階段。綜上所述，要想防止橋臺跳車的頻繁發(fā)生，必須在橋臺施工過程中做好預(yù)防工作，通過增加后臺路基的牢固度和設(shè)置適量的加筋土等具體方法解決路橋過渡跳車的問題，將有利于構(gòu)建和諧穩(wěn)定的公路交通機制，造福于人們。

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