公路橋頭及橋梁伸縮縫處跳車的原因及防治措施

崔建春

摘? ? 要：伸縮縫能夠用于建筑結(jié)構(gòu)抵抗氣候變化而引起的熱脹冷縮，避免其結(jié)構(gòu)受損，因此，其在公路橋頭及橋梁建筑結(jié)構(gòu)中廣泛采用。本文介紹了由于公路橋頭及橋梁采用伸縮縫結(jié)構(gòu)，形成路面落差，導(dǎo)致車輛在行駛到伸縮縫處發(fā)生跳車的現(xiàn)象及危害，分析了造成該現(xiàn)象發(fā)生的可能因素，并給出了伸縮縫處發(fā)生跳車的防治措施。

關(guān)鍵詞：伸縮縫;跳車;防治措施

1? 引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的高速公路建設(shè)蓬勃發(fā)展[1]，高速公路已形成覆蓋平原、山區(qū)甚至河流的全國(guó)高速公路網(wǎng)絡(luò)，公路橋梁的數(shù)量成倍的增加。但是，伴隨著公路橋梁數(shù)目的增加，與公路橋梁相關(guān)的交通事故也屢有發(fā)生，并造成了嚴(yán)重的傷亡。縱觀各起交通事故發(fā)生的原因，很多與公路橋梁建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相關(guān)。由于車輛在進(jìn)入到公路橋梁時(shí)，伸縮縫處的路面落差，會(huì)造成車輛突然顛簸，容易造成駕駛員操作失誤，尤其是在駕駛員出現(xiàn)駕駛疲勞時(shí)。

車禍?zhǔn)菓K痛的，而減少車禍，確保安全行駛是公路橋梁建設(shè)人員的工作宗旨。減少伸縮縫處的車跳，能夠確保車輛平穩(wěn)行駛，有效降低交通事故發(fā)生的概率。因此，該問(wèn)題在公路橋設(shè)計(jì)和施工中受到了廣泛關(guān)注。

2? 公路橋頭及橋梁伸縮縫處跳車的原因

產(chǎn)生伸縮縫處跳車的主要原因可以分為：設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)考慮不周、設(shè)計(jì)裕量不足、結(jié)構(gòu)老化、施工質(zhì)量管控不力和突發(fā)變化等。

（1）設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)缺陷。由于地形地質(zhì)結(jié)果復(fù)雜多變，地基地質(zhì)特性為基巖、非基巖或浸水等，而針對(duì)不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)：在進(jìn)行地基處理時(shí)，不僅要考慮橋臺(tái)加固、還需要考慮后臺(tái)填方，而在實(shí)際施工過(guò)程中，后臺(tái)的處理常常由于工人疏忽，而被遺忘;在進(jìn)行橋面處理時(shí)，由于橋面坡體在壓平處理過(guò)程中，較難壓實(shí)，而導(dǎo)致降雨或洪峰水流容易對(duì)橋面沖蝕，造成橋面結(jié)構(gòu)變化，跳車現(xiàn)象逐漸加劇。

（2）設(shè)計(jì)余量不足。在橋梁設(shè)計(jì)中，由于橋梁需要承受負(fù)重車輛的沖擊，尤其在車輛自重處在橋梁稱重范圍上限的時(shí)候，橋梁要避免出現(xiàn)過(guò)大的形變。因此，橋梁的設(shè)計(jì)承重都要大于車輛限重，需要折中考慮橋梁實(shí)際應(yīng)用、設(shè)計(jì)與施工成本，而過(guò)多注重成本，則可能導(dǎo)致橋梁稱重能力的下降。另一方面，在橋面鋪裝中，有些橋梁設(shè)計(jì)中所采用的伸縮裝置，連接有限，容易脫落，而最終導(dǎo)致橋面混凝土失去粘接力，跳車現(xiàn)象加劇。

（3）結(jié)構(gòu)老化。一些橋梁由于長(zhǎng)期使用，其橋面結(jié)構(gòu)逐漸磨損，產(chǎn)生形變，或是出現(xiàn)了鋪裝損壞的情況。由于建設(shè)成本的控制，在橋梁出現(xiàn)結(jié)構(gòu)老化時(shí)，常常通過(guò)局部維修來(lái)有針對(duì)性的解決問(wèn)題，較少采用推到重來(lái)的方案。這樣，如果橋梁得不到及時(shí)的勘檢時(shí)，有可能將普通跳車，轉(zhuǎn)變?yōu)橐粓?chǎng)交通事故。

（4）施工質(zhì)量管控中的問(wèn)題。在橋梁伸縮裝置安裝的過(guò)程中，由于其需要對(duì)抗車輛的反復(fù)沖擊，因此，如果在施工過(guò)程中對(duì)伸縮裝置的設(shè)計(jì)要求不夠重視、選用質(zhì)量差的鋼筋及錨固件，或是由于趕工期而放寬質(zhì)量要求，存在僥幸心理，跨越質(zhì)量紅線，很有可能造成橋梁伸縮裝置的損壞[2]。橋面、路面在維護(hù)和保養(yǎng)被忽視。在寒冷的冬季施工時(shí)，由于氣溫低，混凝土的凝結(jié)速度慢，又由于冬季的風(fēng)速高、天氣干燥、混凝土失水快，極易形成表面裂紋。夏季由于溫度高，容易導(dǎo)致混凝土形成表面硬而內(nèi)部軟的結(jié)構(gòu)，并形成通裂紋。在冬季和夏季施工時(shí)，上述問(wèn)題會(huì)增加施工的難度，容易造成質(zhì)量問(wèn)題。

（5）突發(fā)變化。在突發(fā)強(qiáng)降雪、冰凍和洪峰等極端天氣情況時(shí)，由于熱脹冷縮，伸縮縫有可能相比正常條件變得更寬，在車輛經(jīng)過(guò)時(shí)，會(huì)造成比較大的顛簸。

（6）維護(hù)問(wèn)題。在公路橋使用中，需要面對(duì)超載的問(wèn)題：橋梁在遇到超載時(shí)，會(huì)承受超負(fù)荷的疲勞應(yīng)力，將會(huì)加劇橋梁損傷，導(dǎo)致橋梁損壞。超負(fù)荷應(yīng)力將使得橋梁遭受不可逆損傷，導(dǎo)致橋梁安全性和耐久性降低。

早期的一些橋梁建設(shè)過(guò)程中有可能存在缺少資金、施工方案落后、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)滯后和技術(shù)管理落后的問(wèn)題。但很多橋梁仍然沿用至今，其中一些橋梁已經(jīng)出現(xiàn)了質(zhì)量問(wèn)題，直接影響著車輛行駛的安全性。

3? 防治措施

（1）質(zhì)量控制。按照中華人民共和國(guó)交通部發(fā)布的JTG/TF 50—2011《公路橋涵工程技術(shù)規(guī)范》施工質(zhì)量管控。

[①]地基質(zhì)量控制。進(jìn)行地基承載力測(cè)試，對(duì)不符合項(xiàng)進(jìn)行重填處理，并清除雜物，合理開挖臺(tái)階，在汛期后重復(fù)進(jìn)行承載力試驗(yàn)。[②]回填材料控制。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求對(duì)回填材料進(jìn)行選擇，控制回填物的配比（如顆粒、含水量和含泥量等），推薦采用碎石、沙礫石等。[③]回填前的試驗(yàn)。按照要求，進(jìn)行填筑碾壓試驗(yàn)，并依據(jù)填料選用機(jī)械設(shè)備、碾壓次數(shù)、含水量及工藝手段。[④]填筑厚度控制。選擇薄層填壓時(shí)，松鋪20cm～30cm，人工打夯10cm～15cm。[⑤]盲區(qū)處理。將回填范圍外推一定距離，直到路基的壓實(shí)區(qū)，并采用人工輔助打夯手段，避免施工后的變形與沉降。

（2）伸縮裝置的選擇與安裝。依據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景及成本開銷要求，選擇滿足剛度和質(zhì)量達(dá)標(biāo)的伸縮裝置：對(duì)于交橋，依據(jù)位移最大伸縮量進(jìn)行選擇;而針對(duì)斜橋，運(yùn)動(dòng)方向伸縮量所分解成的垂直和平行分量進(jìn)行選擇;關(guān)注車輛經(jīng)過(guò)時(shí)的平穩(wěn)性、噪音及振動(dòng)狀況;伸縮裝置需要耐腐蝕、抗磨損和老化。施工過(guò)程中，需要便于安裝和操作，方便進(jìn)行維護(hù)和檢查。還注意所設(shè)計(jì)的剛度和伸縮距離要求，以確保伸縮裝置滿足應(yīng)用需求。

（3）填方處理。在填方過(guò)程中，可以采用拉伸強(qiáng)度高的填方處理方法（如：土工格柵），對(duì)保障填方能夠抵御水浸，并提高地基的抗拉伸特性。在回填過(guò)程中，采用臺(tái)背回填將地基和臺(tái)背的剛度差異控制在一定范圍。針對(duì)地基部分易發(fā)的垂直沉降，采用地基加固處理，以消除橋臺(tái)和臺(tái)后填方部分的沉降差異[3]。

（4）處理接頭路面。根據(jù)接頭所連接路面的不同進(jìn)行不同處理：對(duì)于瀝青路面，采用在橋臺(tái)處鋪設(shè)加厚的混凝土路面;對(duì)于水泥路面，采用變厚式面板。

（5）排水處理。橋頭、路堤應(yīng)具備良好的排水及防水措施，擋墻預(yù)留排水孔，并設(shè)置排水溝，將排水溝與路基合理銜接，在基地進(jìn)行防水處理，使用黏土做拱，在臺(tái)背后鋪隔水層。地溝鋪設(shè)塑料的排水管，并在排水管的四周用砂石填充，直至路基。

（6）維修措施?？刂婆_(tái)階的高度，當(dāng)臺(tái)階的高度小于一定范圍（如2cm）時(shí)，由于對(duì)車輛行駛的影響較小，只需進(jìn)一步觀測(cè)，不需要立即處理;當(dāng)臺(tái)階高度大于一定的高度（4cm）時(shí)，需要重填臺(tái)背材料，該材料對(duì)抗水浸性能需更加優(yōu)良;換填路基上部材料，提高剛性;對(duì)于瀝青路面下挖一定深度，提升路面粘結(jié)能力，施工長(zhǎng)度15m。

針對(duì)伸縮縫損壞，需要更換新件，一面累積效應(yīng)而引起損壞加劇。當(dāng)局部修理無(wú)法滿足使用要求，應(yīng)立即更換。

4? 結(jié)語(yǔ)

公路橋頭及連接橋梁伸縮縫處的車跳問(wèn)題，一直是公路橋設(shè)計(jì)和施工中需要重點(diǎn)考慮的，并無(wú)法回避的問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題涉及公路橋設(shè)計(jì)、施工及維護(hù)各個(gè)環(huán)節(jié)。解決這一問(wèn)題需要理解產(chǎn)生該問(wèn)題的本質(zhì)原因，并認(rèn)真分析梳理相關(guān)設(shè)計(jì)、施工及維護(hù)的整個(gè)流程，針對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)制定有針對(duì)性的預(yù)防措施，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，留足設(shè)計(jì)裕量，避免設(shè)計(jì)缺陷;在施工環(huán)節(jié)，從選材、安裝、回填等環(huán)節(jié)的細(xì)節(jié)著手，在施工質(zhì)量和工藝水平上下功夫;在橋梁維護(hù)階段，做到定期勘測(cè)、立即上報(bào)、及時(shí)整改，將潛在的或已經(jīng)出現(xiàn)的問(wèn)題暴露出來(lái)，避免問(wèn)題的聚焦放大，而造成嚴(yán)重后果。設(shè)計(jì)與施工單位的終極目標(biāo)是要為廣大駕乘人員提供一座放心橋。

參考文獻(xiàn)：

[1] 姚艷艷，杜林林.我國(guó)高速公路緊急發(fā)展現(xiàn)狀分析[J].商品與質(zhì)量，2018（34）：2.

[2] 寧高峰.公路橋頭及橋梁伸縮縫處跳車原因及防治措施[J].山西建筑，2018（44）：163～164.

[3] 鄭宏明.公路橋頭及橋梁伸縮縫處跳車的原因及防治[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2018（11）：109+230.