橋頭跳車病害防治關(guān)鍵技術(shù)研究

摘 要：簡要分析橋頭跳車問題的成因，分析橋頭跳車問題的應對方案，分為病害前處置方案與病害后處置方案，并依托石浦港橋研究橋頭跳車問題處理方案可行性。

關(guān)鍵詞：橋頭跳車;防治技術(shù)

橋頭跳車是指橋梁與橋梁臺背回填部分之間因為不均勻沉降而產(chǎn)生的路面或橋梁搭板變形，導致車輛行駛至該部位時產(chǎn)生顛簸的問題。橋頭跳車問題，一直以來困擾著工程界，在道路通車后2年左右后，橋臺與路基搭接部位普遍都會出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象，極大的影響了行車舒適性，甚至造成車輛的損壞。本文主要從橋頭跳車成因、處置辦法、處置效果等角度進行分析，將處置辦法分為病害前處理及病害后處理兩類，以更好的指導施工。

1 橋頭跳車成因

（1）橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理。橋梁的設(shè)計圖紙是施工的依據(jù)，是橋梁結(jié)構(gòu)是否合理的關(guān)鍵，是決定橋梁運行舒適性的根本因素。據(jù)統(tǒng)計，橋頭跳車現(xiàn)象有30%是由于設(shè)計圖紙不合理導致的，橋頭部位設(shè)計不合理，都會導致跳車現(xiàn)象的產(chǎn)生。

（2）地基沉降。車輛荷載以及填方高度是影響橋頭沉降的重要因素。據(jù)交通部門統(tǒng)計資料反應，重載交通道路大部分都會有橋頭跳車病害產(chǎn)生，而交通量較小的鄉(xiāng)村道路發(fā)生橋頭跳車的問題的幾率較小。橋頭高填方路段，因填筑高度較高，其產(chǎn)生的自然沉降累計數(shù)值非常明顯。并且，高填方路段施工質(zhì)量控制難度大，易出現(xiàn)路基壓實度不足的現(xiàn)象，造成更為嚴重的沉降，進而產(chǎn)生橋頭跳車問題。[1]

（3）臺背填料壓實度低。臺背回填壓實過程中，操作不規(guī)范，壓實不到位或未進行預壓處理，容易造成填料的壓實質(zhì)量不滿足設(shè)計規(guī)范要求，后期造成嚴重的沉降。橋臺施工與路基施工不同步，施工中將臺背回填作業(yè)面較小，難以使用重型機械進行壓實，只能使用小型夯錘對靠近臺背部位進行補夯，壓實效果不佳。

（4）臺背填料不合格。部分橋頭跳車問題與回填材料質(zhì)量較差有關(guān)。部分施工單位在臺背回填中采用含水率過高的土，甚至淤泥質(zhì)土，導致土方無法壓實到位，后期必然出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象。

2 橋頭跳車病害前處置方法

（1）加固地基。為消除橋臺及臺背回填的沉降變形，回填前應對不良地基進行處理。首先，應對現(xiàn)場原位土層進行取樣，測定橋臺部位土體的含水率、剪切力學性能、密度等力學指標，通過現(xiàn)場試驗確定地基處理方案。當橋臺部位為軟弱地質(zhì)不良地質(zhì)時，軟土厚度小于2m，可采用挖除換填方案，將軟土挖除干凈后，采用天然級配砂礫回填或灰土碾壓回填。當軟土厚度大于2m時，可采用排水板、砂井等排水固結(jié)方案，或者采用濕噴樁、粉噴樁等土質(zhì)改良措施，提升軟土地基的承載能力。

（2）橋頭位置布設(shè)搭板用于過渡。橋頭部位設(shè)置搭板，可以使柔性路基與剛性橋臺之間平順過渡，減輕車輛行駛到橋頭部位的跳躍感。根據(jù)以往研究文獻可知，搭板長度一般以3-8m為宜。筆者對昆山地區(qū)橋頭搭板進行廣泛研究，發(fā)現(xiàn)搭板長度為8m時效果更佳。筆者研究中發(fā)現(xiàn)，搭板雖然采用定位鋼筋固定，但在車輛荷載的長期剪切力作用下，搭板將滑移到基層上，導致防沉降作用失效。為此，筆者建議應將搭板設(shè)置為臺階狀，即橋臺側(cè)厚度為20厘米，基層側(cè)為15厘米，防止搭板滑移。

（3）合理選擇臺背填料及碾壓機具。臺背回填填料是防治橋頭跳車問題的關(guān)鍵，應以粗顆粒材料進行填筑，以有效改善路基壓實性能。在路基上方還應設(shè)置一定厚度的結(jié)構(gòu)層，提高路基與路面的整體剛度。在工程實踐中，大多采用石灰土等改性土或輕質(zhì)填料來回填，防治效果理想。挖方路基段落的臺背回填宜采用挖臺階形式進行銜接，每一級臺階不得低于60cm，每層回填材料厚度不得超過20cm。碾壓遍數(shù)應滿足要求，根據(jù)現(xiàn)場填筑試驗，發(fā)現(xiàn)可采用三遍振動碾壓+二遍靜壓的組合，壓實效果滿足規(guī)范要求。臺背回填碾壓因場地受限，大型碾壓設(shè)備難以發(fā)揮作用，建議采用橫向碾壓法進行作業(yè)，對難以碾壓到的臺背部位，應用小型夯機進行壓實，直至沒有碾壓痕跡。在施工過程中應每層檢測壓實度，確保每一層壓實度都達到設(shè)計要求。

（4）橋頭預壓處理。橋臺高填方路段在運營階段容易產(chǎn)生橋頭跳車問題，為此需要做橋頭堆載預壓處理。堆載預壓是利用堆載對路基產(chǎn)生壓力，促進土體排除地下水，土體顆粒之間固結(jié)，形成整體。堆載預壓后，路基將不斷沉降，前期速度較快，后期則減緩，最后趨于穩(wěn)定。在預壓堆載中，應保證路基沉降趨于穩(wěn)定方可結(jié)束堆載，否則仍會存在一定的工后沉降。[2]

3 橋頭跳車病害后處置方法

（1）滲透式注漿法。滲透式注漿就是在注漿壓力作用下，漿液克服阻力，滲透到孔隙中，填充土體間裂縫，對巖體進行粘合，擠走裂隙之間的地下水，促使?jié){液與周邊土體形成整體，提高路基強度，保證后續(xù)路基不會發(fā)生沉降。

（2）壓密注漿法。壓密注漿法是利用高壓對漿液進行注入，依靠化學膠結(jié)、沉淀、離子交換等效應，填充不飽和土體內(nèi)部孔隙，其填充效果好于滲透式注漿法以及劈裂注漿法，能有效改善土體強度。[3]

4 工程實例

（1）工程概況。機場路連接線工程（蘇滬高速～滬昆交界）北起蘇滬高速跨線橋下，向南經(jīng)北苑路、雙和路、雙馬路后至滬昆交界結(jié)束，全線共長4.345km。涉及橋梁中，石浦港橋橋頭填土較高，后期發(fā)生橋頭跳車的可能性較大，本文選取石浦港橋作為工點研究橋頭跳車問題。

（2）施工方案。為杜絕出現(xiàn)橋臺跳車，對石浦港橋采用三大措施進行處理。①橋頭部位臺背回填前，對地基進行水泥攪拌樁加固處理，提高基礎(chǔ)的地基承載力。濕噴樁間距為1m，呈梅花狀分布。②路基回填料在基層下80cm采用粒料類材料進行填筑，采用1T夯機進行全覆蓋碾壓，夯實至沒有痕跡。粒料下方路基采用灰土回填碾壓，壓實度為不小于94%。每層回填料厚度不得大于20cm，應逐層回填，逐層碾壓。③橋頭搭板應與定位鋼筋連接，搭板呈臺階狀，增強抗滑移能力。④路面設(shè)置橫坡、縱坡，保證排水順暢，橋頭部位不出現(xiàn)積水現(xiàn)象?；鶎禹斆孀龊梅鈱?，杜絕地下水下滲。

5 總結(jié)

根據(jù)橋梁運營期表現(xiàn)來看，石浦港橋未出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象，說明該方案是合理可行的，可在橋頭跳車防治中大面積推廣。

參考文獻：

[1]鄧新云.路橋過渡段不均勻沉降的原因分析及其防治措施[M].北京：人民交通出版社，2010.

[2]李輝，梁建鋪，徐立興.橋頭跳車成因分析與防治新技術(shù)研究[J].華東公路，2015（4）：36-40.

[3]任文成.道路橋梁施工中的裂縫成因及預防措施[J].城市建設(shè)理論研究，2017（25）：134.

作者簡介：鄧合一（1987-），男，碩士，工程師，研究方向：交通工程。