解決高等級公路橋頭跳車的理論與施工

易旭華

摘 要：公路是社會發(fā)展的命脈，近年來，隨著經(jīng)濟(jì)形勢的持續(xù)向好，社會發(fā)展對于高級公路的需求與依賴也在不斷增加。就公路投入運營后的保障工作而言，普遍存在搭板斷裂及不均勻的沉降問題。這些問題的存在不僅威脅著公路的正常運行，同時也會直接導(dǎo)致橋頭跳車的現(xiàn)象發(fā)生。本文以此為基礎(chǔ)，圍繞高級公路橋頭跳車的原因及相關(guān)預(yù)防措施展開探析，希望能夠為今后高級公路的維護(hù)與建設(shè)工作提供有價值的參考。

關(guān)鍵詞：高級公路;橋頭跳車;施工優(yōu)化

引言：高級公路的建設(shè)不僅是一個社會發(fā)展的重要指標(biāo)，同時也是助力社會持續(xù)進(jìn)步的重要保障。在當(dāng)前高級公路建設(shè)領(lǐng)域不斷發(fā)展的背景下，公路的日常使用與維護(hù)工作也面臨著很多切實存在的問題。橋頭跳車作為其中典型的代表，該現(xiàn)象的存在不僅影響到行車的舒適性與安全性，同時也會對公路的長期運營造成不利的影響。在今后相關(guān)工作的開展中，如何徹底有效的解決橋頭跳車的問題，無疑成為了相關(guān)工作者值得關(guān)注的重要問題。

一、橋頭跳車的原因分析

造成橋頭跳車的原因有很多，就實際情況而言，以下幾種原因更為典型。

1.1、路基沉陷

地質(zhì)因素是造成橋頭跳車的重要原因，一些地質(zhì)不良的地區(qū)往往也是橋頭跳車現(xiàn)象頻發(fā)。橋涵通常設(shè)計在溝壑等地區(qū)，溝壑地區(qū)的地下水位通常較高，且地基土質(zhì)承載力都存在不足，在這些地區(qū)進(jìn)行道路施工，勢必會存在很大的限制因素。同時在后期車輛長期的荷載作用下，也會出現(xiàn)較為明顯的沉降效果，繼而其自身與橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉降差最終導(dǎo)致橋頭跳車現(xiàn)象。

1.2、壓縮沉降

臺背填料所選擇的一般是透水性較好的材料，這些材料本身就有著較高的孔隙率。在來往車輛的作用以及其自身的重力影響下，填料會迅速的進(jìn)行壓縮并導(dǎo)致孔隙率下降。在短時間內(nèi)的反應(yīng)會導(dǎo)致出現(xiàn)壓縮沉降效果，繼而引發(fā)橋頭跳車的現(xiàn)象。在施工中，臺后填土較高，也會導(dǎo)致沉降現(xiàn)象的發(fā)生。因為臺后填土本身的荷載也會對基底產(chǎn)生一定的壓力，長此以往便會出現(xiàn)不均勻的沉降現(xiàn)象并最終出現(xiàn)橋頭跳車的問題。

1.3、施工措施不當(dāng)

在施工過程中，因人為因素的操作不當(dāng)也會直接或是間接的導(dǎo)致橋頭跳車。一些施工人員自身沒有較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，在作業(yè)過程中盲目的追求施工速度，沒有按照施工的相關(guān)規(guī)程作業(yè)。在臺背填土的作業(yè)中速度過快，導(dǎo)致地基出現(xiàn)擾動與破壞，沒有預(yù)留出足夠的時間去固結(jié)。除此之外，在施工的過程中也沒有嚴(yán)格按照“三分法”進(jìn)行施工以及分層的厚度以及用料的質(zhì)量都沒有嚴(yán)格的規(guī)范和把關(guān)。這些人為因素都會直接造成臺背填土的不穩(wěn)定、工后沉降量較大等現(xiàn)象，這也是當(dāng)前橋頭跳車現(xiàn)象較為突出的影響因素。

1.4、結(jié)構(gòu)突變

眾所周知，橋臺與臺背路面二者的結(jié)構(gòu)存在有較大的差異，所以在長期的車輛荷載作用下，基層的密實度也在不斷的增加，結(jié)構(gòu)層也會因此受到持續(xù)的壓縮。但是因為兩側(cè)的抗壓能力存在較大的差異，所以相對的沉降也就無法避免。長此以往便會導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)受到損害繼而出現(xiàn)跳車。

1.5、設(shè)計問題

設(shè)計工作中存在的缺陷，往往也會限制后期的施工作業(yè)以及最終的施工效果。例如在設(shè)計工作中對于基底未做徹底有效的處理，對于一些并不理想的地基也沒有徹底有效的去提高其承載力。這樣的規(guī)劃勢必會對之后的公路運營造成影響。除此之外，橋梁與引道路面之間的接縫問題也是設(shè)計環(huán)節(jié)的重點優(yōu)化對象，如果未有效的處理，勢必也會也會因為接縫的損壞而造成橋頭跳車現(xiàn)象。

二、橋頭跳車現(xiàn)象的預(yù)防措施

2.1、地基的處理

對橋頭部位較弱的地基進(jìn)行有效的處理，是控制橋頭跳車的重要方法。當(dāng)前針對橋頭部位較為軟弱的地基，國內(nèi)外的應(yīng)對方法已經(jīng)相對成熟。例如料粒樁法、加固土樁法等。

2.1.1、深層攪拌加固軟基

通過深層攪拌的方式對橋頭的軟基進(jìn)行處理，這本身屬于加固土樁的處理類型。該方法主要的使用土質(zhì)是較軟粘性土。在施工中，首先需要整平原地面，隨后做好鉆機(jī)的定位以及鉆桿鉆進(jìn)。通過強(qiáng)制攪拌以及復(fù)拌的過程后在移出鉆桿。這樣的處理方式在實際的應(yīng)用中有著重要的現(xiàn)實意義，一方面因為該施工過程不會限制路基的填土速率，另一方面因為施工過程無污染和震動，對于周邊的環(huán)境及建筑物也不會造成不利的影響。

2.1.2、砂樁加固軟基

通過利用砂樁去固定橋頭軟基的方式，本身也是作為料粒類處理方法。該處理方式在松砂地址軟土等地質(zhì)條件。在施工的過程中，同樣要平整原地面，而后定位固定機(jī)具。隨著樁管的沉入，開始加料并壓實。最后拔出樁管，移走機(jī)具。該處理方法在應(yīng)用的過程中，為了更好地促進(jìn)地基的固結(jié)以及控制后期的沉降，在后期還會配合堆載進(jìn)行超壓或是預(yù)壓施工，以此來保障地基的強(qiáng)度達(dá)到理想的狀態(tài)，同時促進(jìn)地基整體穩(wěn)定性的提高。

2.1.3、塑料排水板堆載預(yù)壓

這一處理方法屬于豎向排水體預(yù)壓類型的范疇。在該方法在一些柔弱黏性土質(zhì)中有著廣泛的應(yīng)用。在實際的應(yīng)用過程中，為了更好的提高排水效果，促進(jìn)固結(jié)以及控制后期的沉降。在施工的過程中還會配合堆載預(yù)壓或是超壓施工，以此來促進(jìn)地基土有效應(yīng)力的增加、承載力及穩(wěn)定力的提高。該處理方法最大的特點在于過程更為簡便且成本較低。但是相比于以上兩種處理方法，該方法的實質(zhì)效果會有一定的不足，仍會存在少量的工后沉降現(xiàn)象。

2.1.4、換填及晾曬

對于常年積水地段的地基，需展開及時有效的處理。在施工過程中，當(dāng)?shù)鼗暮穸刃∮趦擅椎臅r候，可以采用臺背回填相同的材料進(jìn)行置換。而當(dāng)?shù)鼗暮穸容^高，置換成本明顯增加的時候，也需要選擇其他類型的處理方式。例如地基中富含有機(jī)質(zhì)的粘性土層，那么便可以進(jìn)行換填處理，而對于一些含水量較大的粘性土，則可以在施工的過程中進(jìn)行挖出翻曬處理并回填利用。

當(dāng)填土的高度小于四米時，開挖深度應(yīng)控制在0.6米左右，當(dāng)填土高度大于4m的時候，開挖深度也可以控制在一米以上。在挖出翻曬并回填使用之后，應(yīng)當(dāng)采用石灰進(jìn)行土填筑的穩(wěn)定。在施工過程中如果如果因天氣因素?zé)o法有效翻曬，則可以全部采用石灰進(jìn)行改良處理。值得一提的是，在這一環(huán)節(jié)中如果有理想的透水性材料料源的時候，也應(yīng)該進(jìn)行優(yōu)先選用。

2.2、路面處理

2.2.1、設(shè)置橋臺搭板

橋臺搭橋的主要作用在于將相關(guān)的力從柔性的路堤逐步的轉(zhuǎn)移到橋臺之上，以此來減緩車輛的跳躍現(xiàn)象。在設(shè)置橋頭搭板的過程中，需要結(jié)合路基施工之后的沉降值來選擇，通常會選擇設(shè)置的長度為三米到十五米之間。在橋頭引道是剛性路面的時候，搭板的縱坡設(shè)計也需要平行與路面的設(shè)計。同時為了保證搭板的使用狀態(tài)，在搭板之上也可以鋪設(shè)瀝青。隨著時間的流逝，當(dāng)搭板出現(xiàn)下沉的問題時，也可以繼續(xù)使用鋪設(shè)瀝青的方式予以解決。

2.2.2、設(shè)置變厚式埋板

為了控制二次跳車問題，也可以在搭板的末端埋設(shè)一段變厚式埋板。埋板的長度需控制在三米到五米之前，對于水泥混凝土的路面來說，也可以將搭板連接的路面板換成變厚式板。為了提高該部位的抗壓能力，也可以采用強(qiáng)度和回彈模量均高于其他路段的材料層，這樣的設(shè)計也有利于控制錯臺幅度，避免出現(xiàn)二次跳車的現(xiàn)象。

2.2.3、采用過渡式路面

過渡式的路面就是在橋頭一定范圍內(nèi)鋪設(shè)的，用于預(yù)防橋頭跳車現(xiàn)象的一種鋪設(shè)路面。通常是選擇將相應(yīng)部位的永久性路面進(jìn)行改鋪處理，處理的時機(jī)選擇應(yīng)當(dāng)在路堤沉降基本結(jié)束之后。當(dāng)前過渡性路面的選擇類型也十分的廣泛，例如混凝土六棱塊，半剛性過渡層等。其中六棱塊的主要優(yōu)勢在于翻修的效率較高，且在水泥混凝土路面以及土路面上應(yīng)用較為理想。但是這一類型的材料不易于平整的鋪設(shè)，所以在行車的過程中仍然會出現(xiàn)小幅度的抖動。所以相比于這兩種類型的路面，瀝青表處過渡層在施工及后期的維護(hù)作業(yè)中，都有著更為直觀明顯的優(yōu)勢。待出現(xiàn)較大沉降的狀況時，可通過加鋪瀝青的方式進(jìn)行完善，以保證高級公路的正常運營。

三、橋頭跳車的處理

在出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象之后，當(dāng)前較為主流的處理方式有換土復(fù)填法、灌漿法和重鋪面層法等處理方式。其中灌漿法和加鋪路面也為經(jīng)濟(jì)和有效的選擇。

3.1、灌漿法

灌漿法不僅操作簡便，而且成本較低，對于公路的正常運行也不會造成較大的影響。在采用灌漿法的過程中，應(yīng)首先選擇良好的壓漿材料。通常而言會選擇水泥漿液加添加劑，但是這樣的設(shè)置會因為凝固時間難以控制而存在諸多的弊病。當(dāng)前市場上出現(xiàn)的高水速凝材料，其在于粉煤灰等材料進(jìn)行混合攪拌之后，能夠保持較長時間的不凝固。這就能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程的投放和運輸，同時材料的凝結(jié)時間也能夠更好的控制，是當(dāng)前灌漿法較為理想的壓漿材料選擇。其次便是壓漿工藝的完善，壓漿孔應(yīng)按照梅花狀進(jìn)行布置?？字g的間距需保持3cm，注漿壓力設(shè)置為1.5-0.5MPa。在壓漿的過程中，要注重調(diào)和料的和易性，同時要嚴(yán)格的控制配比，最后還要確保混合料具備一定的膨脹性。

3.2、加鋪面層法

顧名思義，加鋪面層就是在出現(xiàn)問題的部位進(jìn)行重新的鋪筑，以保證行車的平順。但是這樣的處理方式只能是暫時的解決跳車問題，不能從根本上進(jìn)行完善。所以一般在地基和路基基本沉降到位之后才選擇這樣的處理方式。

結(jié)語：橋頭跳車作為公路維護(hù)作業(yè)中常見的現(xiàn)象，其不僅會影響公路的使用壽命，同時也會直接影響行車的安全與舒適性。本文以此為基礎(chǔ)，結(jié)合橋頭跳車的影響因素和預(yù)防措施展開及的探索。在文章的最后，還結(jié)合橋頭跳車現(xiàn)象的處理措施進(jìn)行簡要的分析，希望能夠為今后橋頭跳車問題的預(yù)防和就解決提供有價值的參考。

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作者簡介：

技術(shù)職稱： 副高 學(xué)歷：大學(xué)本科? 籍貫 湖南長沙

主要從事的工作： 公路橋梁質(zhì)量檢驗