橋頭跳車病害防治關(guān)鍵技術(shù)分析

范雯雯

摘 要：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公路建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。橋頭跳車是高等級(jí)公路中最常見的病害之一，將土工格柵用于橋頭路堤加固，可有效解決橋頭跳車問題，且具有良好的應(yīng)用效果。為此，本文在全面了解路橋工程橋頭跳車成因的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體案例，對(duì)橋頭跳車病害防治關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：橋頭跳車;成因;作用機(jī)理;土工格柵

路橋工程作為重要基礎(chǔ)設(shè)施，有效拉動(dòng)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為人們?nèi)粘３鲂刑峁┝吮憷?。但在路橋投入使用之后，由于車輛超載等因素作用下，會(huì)導(dǎo)致開裂、坑槽等病害產(chǎn)生，必須加強(qiáng)病害處治措施，以免病害程度逐漸加深，影響車輛行駛安全性，降低工程使用壽命。橋頭跳車是路橋過渡段最常見的病害之一，合理選用處治措施，可有效遏制病害程度加深，提高公路使用性能。在具體施工中，應(yīng)充分了解原有路面結(jié)構(gòu)性能，掌握病害原因，提高處治質(zhì)量。

1 路橋工程橋頭跳車的成因

1）地基強(qiáng)度不同。由于工期等因素影響，往往需同時(shí)建造橋涵、通道及路基工程，橋涵、通道等構(gòu)造具有較大剛性，因此對(duì)地基強(qiáng)度提出了較高要求。然而，因天然地基承載力有限，若經(jīng)加固施工后，可有效減少不均勻沉降。若臺(tái)背路堤處地基未做加固施工，則地基強(qiáng)度相對(duì)較低，這種情況下，兩者間強(qiáng)度相差較大，極易有差異沉降產(chǎn)生于橋臺(tái)和臺(tái)后路堤處，從而出現(xiàn)橋頭跳車危害。

2）排水不暢及填土流失。因路面排水系統(tǒng)不完善，無法從路面及時(shí)排出雨水，極易存在積水問題，順著路堤、橋涵通道等構(gòu)造物的縫隙將會(huì)有大量雨水不斷向路基內(nèi)滲入，加之雨水沖刷、浸濕，路面各結(jié)構(gòu)層極易被影響，甚至破壞原有土質(zhì)結(jié)構(gòu)，大大降低路基承載力，導(dǎo)致橋臺(tái)相近處路堤出現(xiàn)局部沉降情況，從而出現(xiàn)橋頭跳車危害。

3）施工質(zhì)量方面。施工是否規(guī)范將直接影響工程建設(shè)的整體質(zhì)量。若盲目趕工期，未嚴(yán)格按照規(guī)程施工，很可能在路堤未充分固結(jié)的情況下進(jìn)行下一步施工，從而影響工程質(zhì)量。甚至在施工過程中，如松鋪厚度不足、壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)等均會(huì)導(dǎo)致橋臺(tái)跳車問題出現(xiàn)。

4）設(shè)計(jì)方面。設(shè)計(jì)是一個(gè)工程建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容，若設(shè)計(jì)不當(dāng)，也很可能產(chǎn)生橋頭跳車現(xiàn)象。如路線設(shè)計(jì)中，軟弱地基區(qū)域路基設(shè)計(jì)不合理，產(chǎn)生工后沉降的可能性將大幅增加，從而引發(fā)橋頭跳車。

2 土工格柵作用機(jī)理

作為一種土工合成材料，土工格柵相比其他材料，具有較高強(qiáng)度及韌性。通過土工格柵的力學(xué)性能，能夠?qū)崿F(xiàn)土體應(yīng)力擴(kuò)散的目的，并能進(jìn)一步提高土體剛度、抗拉強(qiáng)度，和土體形成復(fù)合土工結(jié)構(gòu)。從物理特性角度分析，作為一種聚合物，土工格柵利用聚合物擠壓作用，及將孔打在聚合物上，通過拉伸機(jī)單、雙向拉伸聚合物，以此重新排列聚合物分子，促使其產(chǎn)生較大矩形孔眼，形成平面網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)物。土工格柵的承載結(jié)構(gòu)主要包含4部分：縱肋、橫肋、結(jié)點(diǎn)與網(wǎng)格孔，以上四者作用各不相同。土工格柵具有較大網(wǎng)格孔徑，與網(wǎng)筋厚度相比，結(jié)點(diǎn)厚度較大。則相比其他土工織物，其具有更高強(qiáng)度，且使用壽命長(zhǎng)，可達(dá)到良好隔離效果。

由加固作用方面分析，因土工格柵具有較粗網(wǎng)筋，則其強(qiáng)度也隨之增強(qiáng)，進(jìn)而具有良好抵抗力。于土體而言，格柵網(wǎng)孔嵌鎖能力強(qiáng)，格柵和土體間產(chǎn)生的剪切阻力較大，能夠有效結(jié)合土工格柵和土體，提升抗剪強(qiáng)度。

與單向土工格柵相比，縱橫雙向受力為雙向土工格柵的受力特點(diǎn)。雙向土工格柵肋條較為剛硬，且具有較高結(jié)點(diǎn)強(qiáng)度及良好平面抗扭剛度。一般以正方形作為格柵網(wǎng)孔形狀，且有厚邊肋條附著到孔周圍，進(jìn)而充分結(jié)合雙向土工格柵和土體，對(duì)土體顆粒移動(dòng)問題加以有效制約。

3 工程概況

某橋梁工程，全長(zhǎng)383.2m，為17孔鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力梁板橋，主跨為3孔連續(xù)梁，20m簡(jiǎn)支梁為邊孔，總跨為8×20+28+35+28+5×20m。據(jù)實(shí)地勘察結(jié)果顯示，橋梁所處地質(zhì)條件良好，地面線以下土質(zhì)類型為雜填土（1.5m）、碎石土（2m）、砂礫土（3.5m）、風(fēng)化巖石，其中18KN/m?為雜填土容重，20KN/m?為碎石土及砂礫容重。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，重力式橋臺(tái)為0號(hào)橋臺(tái)類型，7.12m為臺(tái)后引道路堤填高，并采用砂礫回填臺(tái)后路堤。由地質(zhì)情況來講，在橋頭引道處產(chǎn)生差異沉降的概率不大，但是因?yàn)槭┕すて诰o張，在路堤自重作用下，受時(shí)間限制仍會(huì)出現(xiàn)地基沉降等情況，為此，仍需做好橋頭跳車預(yù)防措施。如采用“雙向土工格柵+橋頭搭板”的方式進(jìn)行0號(hào)橋臺(tái)處理。

4 橋頭跳車病害防治關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)

1）臺(tái)背路基回填。根據(jù)施工要求，可臺(tái)背路基可采用砂礫土回填處理，其物理力學(xué)指標(biāo)應(yīng)滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。按照規(guī)定，需回填至底層土工格柵位置，由于厚度較大，可分層回填、壓實(shí)，若大型壓路機(jī)存有碾壓死角，需及時(shí)采用小型壓路設(shè)備對(duì)邊角部位進(jìn)行夯實(shí)。

2）土工格柵攤鋪。按照等距離20cm間隔，在臺(tái)背處埋設(shè)鋼筋勾，待壓實(shí)、整平路基之后，可折回格柵，并將一個(gè)直徑14mm的鋼筋包裹起來，將鋼筋掛著鋼筋勾內(nèi)，并通過鐵絲將折疊的格柵綁扎好，保證格柵和臺(tái)背緊密固定。若長(zhǎng)度不足，可進(jìn)行搭接處理，一般需在2個(gè)網(wǎng)格以上控制搭接長(zhǎng)度。隨后沿路線縱向攤鋪土工格柵，若長(zhǎng)度過長(zhǎng)，需根據(jù)設(shè)計(jì)要求，切斷處理。根據(jù)要求，土工格柵需鋪設(shè)七層，上三層鋪設(shè)方案為搭板末端向外延伸6m;下四層鋪設(shè)方案為搭板末端向外延伸5m，嚴(yán)格按照不小于最小縱向鋪設(shè)長(zhǎng)度的規(guī)定設(shè)置鋪設(shè)長(zhǎng)度。

3）土工格柵張拉。鋪設(shè)完各層土工格柵之后，需采用人工或機(jī)械的方式張拉好土工格柵，保證伸長(zhǎng)率控制在2%～4%之間，待滿足要求后，便可采用U型釘進(jìn)行土工格柵定位。

4）土工格柵搭接。本工程需鋪設(shè)七層土工格柵，針對(duì)各層土工格柵，相鄰的兩幅需做好搭接處理，一般可在20cm以上控制搭接寬度，隨后按照“之”字型采用尼龍繩進(jìn)行綁扎，保證其整體性。層面不同，則其連接部位綁扎時(shí)需相互錯(cuò)開，從而提升其整體效果。

5）填料施工。根據(jù)施工要求，可采用砂礫土作為填土材料，要求由格柵邊緣通過裝載機(jī)逐步回填至臺(tái)背處，嚴(yán)禁車輪碾壓到格柵，填土厚度達(dá)到30cm之后，便可進(jìn)行壓實(shí)、整平。大型壓路機(jī)很難碾壓到橋臺(tái)或翼墻周圍，此時(shí)可更換壓實(shí)設(shè)備，如采用電動(dòng)打夯機(jī)等，進(jìn)行夯實(shí)，保證最終壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求。在完成施工后，需及時(shí)檢測(cè)填料回填質(zhì)量，主要對(duì)填料物理指標(biāo)、壓實(shí)度、平整度等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，保證滿足施工要求。

6）分層沉降管安裝。當(dāng)結(jié)束路堤填筑施工后，可采用沖擊鉆進(jìn)行鉆孔施工，鉆孔深度為地基以下50cm，146mm為孔徑。并做好沉降管連接及安裝磁環(huán)等工作。一般情況下，可按照土層分層實(shí)際情況，提前確定磁環(huán)的間隔距離，以“下—上”的順序進(jìn)行磁環(huán)安裝，并固定上短?？赏ㄟ^接管連接兩個(gè)沉降管，并利用螺絲固定，由此進(jìn)行沉降量檢測(cè)。

5 結(jié)束語

綜上所述，因多種因素制約，大量路橋工程不得不修建在軟土地基之上。軟土地基具有強(qiáng)度小、壓縮性高、穩(wěn)定性低等缺陷。若軟土地基不處理直接用于路橋施工，將無法滿足路基承載力等需求，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重質(zhì)量隱患。如橋頭跳車，若處治不當(dāng)，將嚴(yán)重影響路基承載力，甚至產(chǎn)生不均勻沉降，于車輛、人或路面來講，橋頭跳車會(huì)產(chǎn)生不同程度的危害，且會(huì)增加維修養(yǎng)護(hù)成本。為此，本文將土工格柵用于橋頭跳車處理，從而消除或控制橋頭跳車，提高工程施工質(zhì)量，延長(zhǎng)工程使用壽命。

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