公路與城市道路橋頭跳車的原因及防治措施

王鵬

摘 要： 公路與城市道路橋頭跳車的現(xiàn)象較為普遍，主要是因為公路與城市道路的工程建設(shè)在完成之后，路面出現(xiàn)沉降，導(dǎo)致道路的銜接處出現(xiàn)斷裂的問題，人們在正常駕駛車輛的時候經(jīng)過這類路面就會出現(xiàn)車頭跳躍的現(xiàn)象，這會給乘車人帶來不舒適感，而且還存在一定的安全隱患。道路不平整給公路養(yǎng)護工作帶來了一定的難度，也不利于公路事業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 公路;城市道路;橋頭跳車;原因;措施

【中圖分類號】U445.71 ? ? 【文獻標(biāo)識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.29.205

引言：在公路工程建設(shè)施工過程中，橋頭跳車是較為常見的一種病害，長期困擾著人們，近年來，我國交通基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模不斷擴大，高速公路里程不斷增加，越來越多的高速公路逐漸投入到使用當(dāng)中，在實際運營過程中，時常會面臨著許多的病害問題，如高溫車轍、早期破壞、低溫開裂以及橋頭跳車等相關(guān)問題，特別是橋頭跳車，橋頭跳車主要指的是橋臺背路基沉陷問題，該問題會嚴(yán)重影響公路的運營質(zhì)量，容易出現(xiàn)安全交通事故，因此，在公路工程建設(shè)過程中，要采取相應(yīng)的防治措施，盡可能避免出現(xiàn)橋頭跳車病害問題。

1 橋頭跳車概述

橋頭跳車是由于路基與橋臺之間連接后，路基沉降不均勻，使橋臺與路基頂面出現(xiàn)了沉降反差，最終形成橋頭跳車問題。當(dāng)橋臺與路基的沉降反差超過2cm以上時，此處的路面就會發(fā)生斷裂現(xiàn)象，車輛在公路行駛時會感到明顯顛簸，如果臺面與路基連接處沉降超過3cm，橋臺與臺后路面會出現(xiàn)明顯的臺階，該問題嚴(yán)重影響行車安全。橋臺與路基連接出現(xiàn)沉降斷裂的原因主要是由于公路橋臺通常采用樁基礎(chǔ)，而樁基的沉降量較小，且臺背回填時會因外界因素導(dǎo)致壓縮變形，造成了路面與橋臺的高程突變，最終形成橋頭跳車問題。

2 橋頭跳車現(xiàn)象主要的危害

橋頭跳車現(xiàn)象的危害主要表現(xiàn)在以下方面。首先是會影響行車速度，導(dǎo)致地面的通行能力不斷下降，車輛在公路上通過的時候一般會產(chǎn)生一定的沖擊荷載，這樣很容易會對路面以及橋梁等結(jié)構(gòu)造成不同程度的破壞。其次，也會對乘客以及駕駛員產(chǎn)生一定的影響，使其感到顛簸不適，從而影響道路的正常通行功能，嚴(yán)重的情況下甚至?xí)?dǎo)致出現(xiàn)各種安全事故，導(dǎo)致公路不能正常投入使用。再者，也會導(dǎo)致橋梁的伸縮受到影響，從而降低壽命，這樣便會導(dǎo)致養(yǎng)護費用不斷增加，也會對車輛機件、輪胎等產(chǎn)生不同程度的磨損和影響，也會極大的影響車輛的使用壽命。

3 橋頭跳車的原因分析

3.1 橋臺和路堤之間產(chǎn)生沉降差

橋臺基礎(chǔ)通常都會進行相應(yīng)的加固處理，所以產(chǎn)生的沉降量會小一些，通常狀況下，橋頭本身產(chǎn)生的自重作用，在建設(shè)過程中，便已經(jīng)完成了沉降。完成建設(shè)之后，可將橋臺出現(xiàn)的沉降量視為0。路堤填土由于本身的壓縮性質(zhì)，在經(jīng)過壓實之后也不能避免土基固結(jié)等一些因素引發(fā)的沉降問題，需要一段時間的通車之后，才能漸漸穩(wěn)定。臺后路堤出現(xiàn)的沉降量，主要因為地基出現(xiàn)的天然沉降，以及填土出現(xiàn)的天然沉降。天然地基會借助自身的力量完成沉降，在天然地基上對道路進行修建時，會因為路基填土產(chǎn)生的外部荷載使得天然地基需要對本身的重量進行承受，加之附加荷載，形成欠固結(jié)土，最終因為路堤自己的作用，天然地基便會發(fā)生沉降變形，并且土質(zhì)以及填土高度，會對沉降發(fā)生的變形大小產(chǎn)生直接的影響。填土高度相同時，填土容積大，那么產(chǎn)生的沉降變形概率也就越大;如果填土容積相同，那么填土高度比較大時，發(fā)生的沉降變形概率也就越大。

3.2 地基施工存在的問題

公路與橋梁的地基條件存在差異，在過渡段容易出現(xiàn)地面沉降，導(dǎo)致路面不平整，造成橋頭跳車的現(xiàn)象。地基施工技術(shù)具有很強的專業(yè)性，施工難度也較大，所以在進行地基施工時容易出現(xiàn)問題，再加上自然因素、人為因素的影響，很難保證公路建設(shè)的質(zhì)量。地基作為公路項目的基礎(chǔ)部分，其施工質(zhì)量至關(guān)重要。如果地基施工存在問題，就會給公路項目造成很大的安全隱患，嚴(yán)重的會給人身財產(chǎn)安全造成威脅，橋頭跳車現(xiàn)象更是常見。

3.3 材料選擇不當(dāng)

因在臺背填料選擇中，選擇從水分、在自身重力及車輛荷載作用下考慮選材。孔隙會變形，在一定時間段內(nèi)會出現(xiàn)自身形變。因此，壓縮沉降主要取決于填料性質(zhì)，在一定程度上，較長時間使用內(nèi)的變形程度，如果填料前對基底，尤其是軟土地基未作必要的處理，或者在處理方法選擇或處理工作中使用不當(dāng)，都會造成第一步即出現(xiàn)問題，造成沉降，出現(xiàn)跳車事故。

3.4 橋涵臺背填筑

在橋涵臺背填筑過程中，主要有兩方面的原因?qū)е聵蝾^跳車問題：（1）從實際施工條件來看，橋涵施工具有施工面小和作業(yè)平臺狹窄的特點，很難在施工過程中應(yīng)用效率較高的大型機械設(shè)備，而壓路機、小型夯實機工作效率低，見效慢，不僅在很大程度上拖延了工程的進度，還導(dǎo)致臺背容易在設(shè)備使用過程中出現(xiàn)塌陷下沉現(xiàn)象。此外，在車輛荷載作用下，橋梁會因承載力作用逐漸下沉，導(dǎo)致出現(xiàn)高差，引發(fā)橋頭跳車現(xiàn)象。（2）在工程實際使用過程中，各種交通工具給橋梁帶來的壓力，會使路橋過渡段出現(xiàn)問題，產(chǎn)生很多細小的裂縫。這種情況下，填料里的顆粒會被從裂縫滲透進來的地表水和雨水帶走。隨著時間的推移，細小的裂縫會逐漸變大形成明顯的空隙，進一步加劇路橋過渡段在車輛荷載下的沉降，進而導(dǎo)致橋頭跳車現(xiàn)象。

4 橋頭跳車的主要防治措施

4.1 對臺背填筑前的地基實施加固處理

臺背軟弱地基的處理工作十分關(guān)鍵，是對橋頭跳車進行把控的主要措施，目前對于軟土的處理已經(jīng)編制了多種方案，例如換土法、排水固結(jié)法等。各種方案都有著非常突出的效果，可以結(jié)合具體的情況對相應(yīng)的方法進行選擇，以便將地基的性能進行改善，使其地基承載力得以提升，減少沉降發(fā)生，使橋臺與路堤之間產(chǎn)生的沉降縮小，規(guī)避錯臺問題。

4.2 設(shè)置搭板

當(dāng)塑性變形量較大時，會加大橋頭沉降量的反差值，這樣的現(xiàn)象會導(dǎo)致橋頭跳車病害的發(fā)生。因此該工程在橋梁建設(shè)時選擇了鋼筋混凝土搭板，使橋梁與路基之間形成有效過渡區(qū)，從而使結(jié)構(gòu)可以在過渡區(qū)進行過度，從剛性結(jié)構(gòu)逐漸過渡到半剛性結(jié)構(gòu)。搭板的長度控制在6～8m，厚度為35cm，同時在搭板施工時預(yù)留了15～25cm的高度，在夾層間可以鋪筑一層水泥穩(wěn)定碎石，使整體路基更為完整，有效保障了路基施工時的穩(wěn)定性，通過過渡區(qū)使沉降量得到了有效控制，控制了橋頭跳車病害的發(fā)生。同時，該工程為防止二次跳車的問題出現(xiàn)，在搭板的末端設(shè)置了4m長的淺埋變厚式埋板，在變厚式埋板的底部選用了回彈模量較高的材料，提升整體載荷能力及抗沖擊能力，保證其與橋臺連接處可以產(chǎn)生有效過渡，避免發(fā)生橋頭二次跳車的現(xiàn)象。

4.3 選擇合理的臺背填料與碾壓機具

其次還應(yīng)當(dāng)科學(xué)選擇碾壓機械和臺背填料，臺背回填填料是避免出現(xiàn)橋頭問題的重要關(guān)鍵因素，應(yīng)當(dāng)采用顆粒材料填筑，從而改善路基壓實的性能，在路基的上方設(shè)置相應(yīng)的結(jié)構(gòu)層，從而提高路面的剛度。在具體施工過程中，主要通過石灰土或者是輕質(zhì)填料進行回填，其防治的效果是比較理想的。挖方路基填料回填應(yīng)當(dāng)通過挖臺階的方法銜接，每級臺階應(yīng)當(dāng)不低于60cm，且每層回填材料的厚度不超過20cm。碾壓的次數(shù)要符合相關(guān)規(guī)定要求，可采用三遍震動碾壓加上兩邊靜壓的方式，臺背回填會受到場地的限制，導(dǎo)致大型的碾壓設(shè)備不能發(fā)揮其作用，因此要采用橫向碾壓的方式進行作業(yè)，對于無法碾壓到的部位，應(yīng)當(dāng)采用小型夯機進行壓實，直到不再有碾壓的痕跡。在具體施工過程中應(yīng)當(dāng)對每層的壓實度進行檢查，保障每層的壓實度符合相關(guān)設(shè)計要求。

4.4 做好橋涵臺背回填施工控制

在進行臺背填筑之前，施工人員要認(rèn)真清理施工現(xiàn)場的雜物和垃圾，去除舊橋的建筑、地表層腐蝕物、雜草等。在此之后，施工人員便可使用壓路機碾壓表層含水量合適的填方路段。施工人員要不斷提高自身的專業(yè)技能，掌握施工的各項流程，在具體施工中處理好每個細節(jié)，確保臺背回填施工的質(zhì)量。另外，施工人員還要結(jié)合工程的實際情況合理應(yīng)用施工處理方法。在臺背回填施工中，要有選擇地拋棄傳統(tǒng)開挖方法，而采取即保護公路又不影響道路交通的注漿處理方法。該方法是將粉煤灰、水泥、少量速凝劑和水按比例摻配到一起，形成注漿材料。使用注漿處理方法，可以有效節(jié)約修復(fù)成本，縮減施工期限，還可以在一定程度上提高臺背回填的施工質(zhì)量。

4.5 減輕交通負(fù)荷

就當(dāng)前情況來看，雖然部分高速公路在剛剛建設(shè)完成時車流量較少，但隨著不斷的開發(fā)與建設(shè)，如遇節(jié)假日高速公路難免會出現(xiàn)車流量加大的情況，易使道路發(fā)生堵塞。這樣的情況不僅會加重高速公路的負(fù)荷，降低道路的使用壽命，同時還會使道路出現(xiàn)各種問題，進而導(dǎo)致道路提前進入疲勞期，需要不斷地養(yǎng)護與修整。因此交管部門應(yīng)合理控制交通荷載，對高速公路實行重型車輛交通管制，限制重型車輛的通行。同時，該高速公路規(guī)劃出了重型車輛及工程車輛通行的特定線路，保證了高速公路的質(zhì)量。

結(jié)束語：作為當(dāng)代我國公路發(fā)展面臨的問題，橋頭跳車問題的解決需要建筑行業(yè)，工程部門的共同解決。更需要其他工程行業(yè)，甚至全社會的共同關(guān)注與積極解決。以此為重大突破口，使公路更健康、長久地發(fā)展，為社會發(fā)展提供強有力的工程支持。

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