關(guān)于橋頭跳車的原因與預(yù)防措施

林建偉 郭阿勇

中國建筑第七工程局有限公司 廣東惠州 516000

1 橋頭跳車病理分析

橋頭跳車是在道路和橋梁連接處產(chǎn)生的一種病害形式。其嚴(yán)重影響汽車的行駛，而且容易造成交通事故。當(dāng)橋臺(tái)和路基的沉降差超過1.5cm時(shí)，駕駛員就會(huì)感到不舒服；超過3.0cm時(shí)，橋頭跳車已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重，需要進(jìn)行維修處理。橋頭跳車不僅對(duì)行駛的車輛有嚴(yán)重的影響，而且也對(duì)行人和周圍的環(huán)境產(chǎn)生不良影響。高等級(jí)公路上，影響更為顯著。（1）縱坡變化引起的橋頭跳車是指臺(tái)背和構(gòu)造物不均勻沉降過大時(shí)造成的?？v坡一旦發(fā)生變化，行駛的車輛就會(huì)受到損壞。（2）沉降差引起的橋頭跳車是橋臺(tái)和其后的填土不均勻沉降引起的。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)階段已經(jīng)考慮橋臺(tái)的沉降的影響，一般橋臺(tái)的沉降量很小。其沉降差是填土材料造成的，如果地下水位較高，軟土較多，極易產(chǎn)生沉降。選擇的填料一般都含有水分，施工中不可能把填料孔隙中的水分完全排出，而且施工壓實(shí)的速度也影響沉降量的大小。剛性橋臺(tái)和柔性路堤在反復(fù)的車輛荷載作用下不均勻沉降造成橋頭跳車的現(xiàn)象[1]。（3）地基基礎(chǔ)的沉降未穩(wěn)定也會(huì)引起橋頭跳車。表現(xiàn)在夏季降雨南方地區(qū)和季節(jié)性冰凍北方地區(qū)。夏季降雨影響填土材料的特性，季節(jié)性冰凍會(huì)降低路基強(qiáng)度，加速路基和橋臺(tái)的不均勻沉降，加重橋頭跳車。

2 橋頭跳車處治措施

2.1 施工監(jiān)管過程要求

橋面與路基沉降差是出現(xiàn)橋頭跳車最主要也是最直接的原因，其形成機(jī)理相對(duì)比較復(fù)雜，因此，無論在施工之前，施工過程中，還是交付之后，都應(yīng)該嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，切勿為了趕工期而降低監(jiān)管的標(biāo)準(zhǔn)，所有的填筑應(yīng)該與路基的填土同步進(jìn)行，對(duì)橋臺(tái)、立柱和肋板等利用大型壓土機(jī)施工，在施工完成之后，應(yīng)該優(yōu)先回填橋臺(tái)蓋梁，以便壓路機(jī)作業(yè)，同時(shí)，對(duì)于錐坡應(yīng)當(dāng)適度進(jìn)行加寬，清除多余的土方，確保其堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定。對(duì)于已經(jīng)完成的路堤部位，如果壓實(shí)度不滿足施工要求，則應(yīng)該延長臺(tái)背至合格的范圍，再挖成臺(tái)階，應(yīng)注意臺(tái)階的高度要小于30cm，長度在50cm以上。

2.2 施工過程對(duì)地基的處理

地基對(duì)施工具有決定性的影響，在施工過程中，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況不斷完善地基的處理方案，確保沉降能夠在允許的誤差范圍之內(nèi)，根據(jù)沉降的具體情況，確定沉降地面的時(shí)間。一般來說，在工期允許的條件下，施工單位應(yīng)該優(yōu)先采用塑料排水板對(duì)軟黏土進(jìn)行處理。之所以采用這種方式，其主要的原因是相比較氣壓的處理方式，能夠有效地控制施工后的沉降程度，而且整體的造價(jià)成本較低，但是，這種處理方式的周期一般在六個(gè)月左右的預(yù)壓期，如果施工沒能滿足這個(gè)必要的條件，那么，處理后的地基要比沒有按照這種方式處理產(chǎn)生的跳車程度會(huì)更加嚴(yán)重。因此，相比較于塑料排水板，這種需要長時(shí)間預(yù)壓期的處理方式，對(duì)于那些工期相對(duì)比較緊張的工程建設(shè)時(shí)，大多數(shù)會(huì)采用旋噴樁和水泥攪拌樁的方式來處理地基，采用這種方式的好處是能夠提高地基的承載能力，有效防止地基沉降和變形。當(dāng)然，對(duì)于這種處理方式也是有要求的，其主要的影響因素是樁的長度和置換率，控制著地基的沉降深度[2]。當(dāng)然，相比較塑料排水板，這種處理方式的造價(jià)也會(huì)相對(duì)高昂一些。

2.3 使用新型材料處理跳車

大量的工程實(shí)踐為獲取高性能的材料提供了實(shí)踐基礎(chǔ)。其中，加筋土的理論就是比較重要的一種驗(yàn)證施工工藝，這種施工工藝是通過加筋，增大其與土壤之間的摩擦，從而防止土質(zhì)變形，增強(qiáng)材料的抗拉伸強(qiáng)度，以期達(dá)到提高承載力和抗變形的要求。國內(nèi)目前主流的處理跳車的新型材料是MOH復(fù)合有機(jī)水硬性材料，這種材料通過有機(jī)與無機(jī)互不相容的原理進(jìn)行加工處理，大部分原料是水泥與瀝青通過膠聯(lián)的方式形成的一種路面材料。相對(duì)于加筋土的施工過程，MOH材料在處理橋頭跳車技術(shù)時(shí)，采用分步填充的方式進(jìn)行。例如，首先通過測(cè)量數(shù)據(jù)來確定沉陷段的具體位置，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和分析，對(duì)相應(yīng)的路面進(jìn)行分層多次鋪攤的方式進(jìn)行填充，指導(dǎo)路面平整，最后再進(jìn)行整體的罩面。相比傳統(tǒng)的使用熱瀝青填充處理跳車路面的方式，運(yùn)用MOH材料的方式簡化了施工工藝，其操作更加簡單，而且操作過程易于控制，且具備較好的性能，如抗壓和耐高溫等。

2.4 橋頭預(yù)壓測(cè)試

無論是什么樣的工程，在交付使用之前，都必須進(jìn)行壓力測(cè)試，及時(shí)挖掘和發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于橋梁和道路施工也是一樣。在施工完成之前，應(yīng)該進(jìn)行測(cè)試，這種預(yù)壓測(cè)試的處理方法又被稱作是預(yù)固結(jié)法，其主要的工作原理是利用路堤負(fù)載對(duì)地基產(chǎn)生壓力，從而不斷增大孔隙中水分的壓力，經(jīng)過一段時(shí)間的預(yù)壓之后，地基將會(huì)不斷沉降，當(dāng)預(yù)壓的時(shí)間足夠長的時(shí)候，沉降就會(huì)趨于穩(wěn)定。一般來說，如果進(jìn)行預(yù)壓路堤負(fù)載低于工程設(shè)計(jì)的負(fù)載量，那么該預(yù)壓被稱作欠載預(yù)壓。相應(yīng)的，如果預(yù)壓高于設(shè)計(jì)的負(fù)載，則稱作超載預(yù)壓，為了達(dá)到理想的交付效果，施工單位應(yīng)采用超載預(yù)壓的預(yù)壓測(cè)試方式進(jìn)行處理[3]。

3 結(jié)語

橋頭跳車涉及到路橋的設(shè)計(jì)、施工和維修等各個(gè)方面，是個(gè)復(fù)雜的過程。目前還沒有從根本上解決的辦法，只能緩解橋頭跳車對(duì)車輛和路橋的影響。徹底解決其問題不僅要依靠壓實(shí)地基，同時(shí)也要滿足各項(xiàng)質(zhì)量要求。地基基礎(chǔ)要有足夠的強(qiáng)度，處理好排水的問題。路基方面盡量選填土大粒徑、質(zhì)量輕的，土粒要有一定的強(qiáng)度，抗沉降性好。路面方面要采用橋頭搭板，合理的尺寸設(shè)計(jì)，防止搭板斷板和產(chǎn)生集中應(yīng)力，使其盡量與橋臺(tái)連成為一個(gè)整體。