高速公路橋頭跳車的理論與施工探討

葛中廉

摘要： 公路在我國交通事業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著非常重要的作用，近年來，橋頭跳車成為公路施工建設(shè)中的突出問題。橋頭跳車對行車的安全性、穩(wěn)定性、舒適性等有非常明顯的影響，嚴(yán)重的話會造成汽車的損害以及行車的安全。在橋頭跳車的影響下，汽車容易產(chǎn)生顛簸，加重了對路面的荷載，在長時間的沖擊作用下，路面往往在早期就出現(xiàn)損壞，不僅加重了汽車的養(yǎng)護(hù)費用，還縮短了公路的使用壽命。因此，分析和討論橋頭跳車的問題，提出有針對性的防治措施對公路建設(shè)意義重大。

Abstract： Highway plays an important role in the development of China's transportation industry. In recent years， bridgehead jumping has become a prominent issue in the construction of highways. Bridgehead jumping has a very significant impact on the safety， stability and comfort of the traffic. If it is serious， it will cause damage to the vehicle and safety of driving. Under the influence of a bridgehead jumping， the car is prone to bumps and aggravates the load on the road surface. Under long-term impact， the road surface is often damaged at an early stage， which not only increases the cost of car maintenance， but also shortens the service life of highways. Therefore， analyzing and discussing the problem of bridgehead jumping and proposing targeted prevention and control measures are of great significance to the construction of highway.

關(guān)鍵詞： 高速公路；橋頭跳車；施工

Key words： freeway；bridgehead jumping；construction

中圖分類號：U445.7+1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）18-0200-02

1 橋頭跳車的成因分析

1.1 橋頭路堤地基的沉降

橋臺與路堤處產(chǎn)生沉降差異是橋頭跳車的最主要原因。通常情況下，橋涵設(shè)置在地下水位較高的溝壑地段，軟土面積大。由于軟土空隙比較大、壓縮性強(qiáng)、滲水性好、容易塌陷，所以在軟土上填筑路基，極易產(chǎn)生沉降，造成路面的不平整。同時，由于橋頭路基填筑高度大于其他地段，基底的應(yīng)力較大，更容易引起地基沉降，尤其在施工后沉降現(xiàn)象非常明顯。

另外，由于橋臺剛性較大，加上下部的地樁基礎(chǔ)，不容易產(chǎn)生變形，沉降的范圍也特別小。所以，造成橋頭路堤的沉降遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于橋臺處的沉降，兩者形成非常明顯的沉降差異，最終形成橋頭跳車的現(xiàn)象。

1.2 自然因素

橋涵通常設(shè)置在路面不平整處或者是水面上，極易被水沖洗，腐蝕橋臺處的材料，導(dǎo)致材料的空隙變大，降低抗壓能力，容易發(fā)生變形。一旦橋臺面的車輛超負(fù)荷，在重力作用下，路面的承載力下降，導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)層破壞，地基產(chǎn)生沉陷。另外，由于填筑橋頭路基的工作較為困難，所以在施工時會有很多的障礙，產(chǎn)生其他的破壞因素，在這種情況下，即使地基穩(wěn)定，也容易在超荷載下發(fā)生橋頭跳車的現(xiàn)象。

1.3 縱坡變化

在橋頭引道處設(shè)置鋼筋混凝土搭板時，縱坡容易產(chǎn)生非常明顯的變化。如果橋頭引道長度較小，設(shè)置一塊混凝土搭板，搭板端口底部基礎(chǔ)承載力決定著引道縱坡變化方向，此時可能出現(xiàn)下坡沉降，也可能與行車方向相反。設(shè)置兩塊或以上搭板時，兩塊搭板可能向相反方向沉降，也可能向相同方向沉降，這種情況下，公路的原有線形被嚴(yán)重破壞，出現(xiàn)變形或者彎曲，影響路面的平整性。即使采用瀝青鋪筑引道路面，縱坡也會發(fā)生明顯的變化。

1.4 路、橋剛度不同

就結(jié)構(gòu)而言，橋臺屬于剛性結(jié)構(gòu)，路基屬于柔性或半剛性多層結(jié)構(gòu)。由于兩者結(jié)構(gòu)的剛度差異，當(dāng)車輛經(jīng)過路、橋過渡段時，也會產(chǎn)生不同的現(xiàn)象。橋臺由于自身剛性較強(qiáng)，沉降一般視為零，沒有明顯變化；而路基由于剛性較差，在車輛荷載下，容易壓實，密度變大，結(jié)構(gòu)內(nèi)部向下壓縮，產(chǎn)生明顯的沉降。在車輛行使沖擊荷載的作用下橋臺在臺后路基土產(chǎn)生水平推力的作用下會發(fā)生一定程度的水平位移這也加大臺后填土的沉降。

1.5 設(shè)計考慮不完善

由于設(shè)計人員工作經(jīng)驗少，缺乏對現(xiàn)場的實際考察，業(yè)務(wù)能力較弱，對土體和結(jié)構(gòu)受力了解不夠深入，導(dǎo)致現(xiàn)場設(shè)計時，不能充分靈活的調(diào)動自己的專業(yè)知識，生搬硬套現(xiàn)成的圖紙，缺乏針對實際情況進(jìn)行創(chuàng)新的意識和能力，展現(xiàn)出來的圖紙存在很多漏洞和問題，比如，搭板的斷面尺寸太短、長度不妥、搭板設(shè)計強(qiáng)度不足等，最終造成設(shè)計的實用性差，誘發(fā)車輛跳車現(xiàn)象，施工效果非常不理想。

2 減輕橋頭跳車的幾種技術(shù)措施

2.1 路面施工過程質(zhì)量控制

導(dǎo)致橋頭跳車的一個重要原因是不均勻沉降。施工時常在引道路面處設(shè)置鋼筋混凝土搭板，搭板的抗壓性好、彈性強(qiáng)，不容易發(fā)生變形，具有很強(qiáng)的剛度。但是為了留出一定的壓縮空間，或者施工技術(shù)的不到位，搭板與橋臺、搭板與搭板、搭板與路面間往往留出一定距離的脹縫，外界的水分往往通過脹縫滲進(jìn)路面結(jié)構(gòu)，對內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成一定程度的破壞，這種情況下，搭板底面基層的防水性能直接影響著引道路面的使用壽命。

因此，在路面施工過程中，必須嚴(yán)格保證搭板下部各結(jié)構(gòu)層的施工質(zhì)量，提升路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)使用期間的抗沖刷性能，保證各層結(jié)構(gòu)的平整性、嚴(yán)密性、均勻性，使基層頂面搭板能夠為車輛通行提供均勻的受力，減輕因受力不均造成的路面破壞。同時，引道脹縫處應(yīng)設(shè)置能夠滿足實際需求的傳力桿，包括傳力桿的直徑、長度和間距等。此外，需要將路基防排水設(shè)施與路面結(jié)構(gòu)防排水措施有效結(jié)合，增強(qiáng)路基的防水性能，最大程度地減少外界水分對路基路面的負(fù)面影響。

2.2 臺后地基加固處理

想要控制橋頭跳車，處理好臺后軟弱地基是至關(guān)重要的措施。對軟弱地基處理目前，處理臺后軟弱地基，有換填法、超載預(yù)壓、塑料排水板、粉噴樁復(fù)合地基等幾種常用方法。換填法費用較高，但操作簡便，所以不實惠。超載預(yù)壓一般可利用施工荷載作為軟基預(yù)壓荷載，但施工時間長，費用較高，而且效果不明顯。粉噴樁復(fù)合地基能夠有效加固軟土，施工時間短，深度較淺，易于操作，但費用較高。塑料排水板法施工技術(shù)簡單，耗費人力財力少，具有很好的滲透性與防水性，預(yù)壓時間長，不會對軟土造成太大的破壞，而且具有豐富的實踐經(jīng)驗，所以在處理臺后軟弱地基時，常常用到此方法。但是根據(jù)實際情況的不同，可以靈活采取相對應(yīng)的方法，或者可以將多種方法結(jié)合進(jìn)行創(chuàng)新和調(diào)整。

2.3 粉體噴射攪拌法

粉體噴射攪拌法是處理橋頭跳車的常用方法。使用這種方法主要原理是將水泥、石灰等粉體材料當(dāng)作加固劑，在專業(yè)攪拌鉆機(jī)的作用下，有規(guī)律的通過鉆頭的噴嘴噴出，使軟土路基和加固材料之間產(chǎn)生一定的化學(xué)作用，有效凝結(jié)和固定，在短時期內(nèi)形成穩(wěn)定的固結(jié)土，從而提高路基穩(wěn)定度和剛度的一個完整過程。實踐數(shù)據(jù)表明，軟土與水泥等加固材料具有非常好的結(jié)合作用，兩者通過一定的方式合理攪拌后，軟土的性能得到很大的改善，最終形成具有強(qiáng)烈抗壓性能的水泥柱體，減少路堤與橋臺銜接處沉降的差異值，使路面變得平整，從而大大提高路基的承載力，避免橋頭跳車現(xiàn)象的發(fā)生，延長公路的使用壽命。粉噴法的特點在于，加固橋頭軟基時，不需要加入水，只需在軟基中噴入粉料，通過兩者的化學(xué)反應(yīng)，有效吸收水分，加固內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定度，能夠有效提高軟土的初期強(qiáng)度，使其更加堅固。

除此以外，用粉體噴射攪拌法處理橋頭跳車時無需預(yù)壓，可以明顯縮短工期，節(jié)約施工成本，達(dá)到事半功倍的效果。

2.4 臺背路堤質(zhì)量控制

通常情況下，在橋臺結(jié)構(gòu)物施工完成及鄰近路段路基填筑壓實后，臺背路堤才進(jìn)行填筑施工。臺背路堤填筑過程中要求較高，不僅要考慮填土重量，提高地基頂面的承載能力，還要求材料的質(zhì)量以及施工技術(shù)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，保證臺背路堤成型后，不會因水分或者重力作用產(chǎn)生明顯的沉降變形。但是，由于工作面受兩側(cè)結(jié)構(gòu)物限制，路堤填料的壓實度往往不能達(dá)到規(guī)定的要求。為了減少路堤對地基的附加作用力，避免施工后路基產(chǎn)生沉降，填筑臺背路堤時，常采用粉煤灰、高爐礦渣等輕質(zhì)材料。

在臺背路堤施工過程中，首先應(yīng)保證填土材料的質(zhì)量，選擇密度高、易壓實的土體作為填料，并且嚴(yán)格按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)選擇輔助配料。然后，控制橋臺背面路基土的壓實質(zhì)量，檢測土體的壓實指標(biāo)和分層碾壓的高度，選擇恰當(dāng)?shù)膲簩崣C(jī)械進(jìn)行填筑，確保各填筑層材料壓實度能夠滿足規(guī)定要求。最后，為了增加路堤的嚴(yán)密程度，還需要做好防水排水設(shè)施，阻止外界水進(jìn)入路堤內(nèi)部，如果不慎進(jìn)入，可以通過排水通道有效疏通，從而避免路堤內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞，保證路堤的承載能力和堅實度。

2.5 加強(qiáng)工程驗收及檢測工作

除了要保證路堤的各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量，加大前期設(shè)計、人員安排、技術(shù)選擇、材料準(zhǔn)備等工作的力度，后期的檢測工作也顯得尤為重要。在檢測過程中，要安排專業(yè)人員，組織專業(yè)隊伍，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格檢查。一旦發(fā)現(xiàn)施工過程中存在質(zhì)量問題，需要及時采取措施進(jìn)行補(bǔ)救和處理。

同時，為了問題能夠得到快速解決，可以聘請有經(jīng)驗的工程師現(xiàn)場指導(dǎo)，或者在有關(guān)質(zhì)檢員的監(jiān)督下，嚴(yán)格把握和挑選材料的品種和、材質(zhì)和質(zhì)量，通過專業(yè)設(shè)備或者實驗手段對材料進(jìn)行再三確認(rèn)，保證萬無一失之后，再投入到施工環(huán)節(jié)。

同時，可以配備專業(yè)的監(jiān)理人員對材料的采購和攪拌過程實施嚴(yán)格監(jiān)督，防止有人徇私舞弊，導(dǎo)致材料質(zhì)量出現(xiàn)問題。對于每一項工作，配以相關(guān)的人員及時進(jìn)行記錄并留檔，這樣可以明確每個管理者的責(zé)任，端正管理者和職工人員的態(tài)度，對工作更加認(rèn)真負(fù)責(zé)。

3 結(jié)束語

公路事業(yè)的發(fā)展對于經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有非常重要的影響，近年來，橋頭跳車的現(xiàn)象引起了人們的關(guān)注，橋頭跳車對汽車的路面造成了雙重的負(fù)面影響，必須對橋頭跳車的原因進(jìn)行仔細(xì)分析，在結(jié)合實際情況的基礎(chǔ)上，提出具有針對性的措施，有效控制路基的沉降，保障行車安全，延長公路的使用壽命，進(jìn)一步促進(jìn)公路事業(yè)的發(fā)展，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出更大的貢獻(xiàn)。

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