小議公路橋梁橋頭跳車病害處治對策

邢 浩 劉團(tuán)結(jié)

（河南省公路工程局集團(tuán)有限公司，河南 鄭州 450000）

近年來，隨著中國國民經(jīng)濟(jì)的迅速增長，公路橋梁事業(yè)也邁入了一個全新的發(fā)展階段，各種在建和已建橋梁的規(guī)模不斷刷新著世界記錄，取得了令人矚目的成績。橋梁是公路建設(shè)的重點(diǎn)工程，在路橋過渡段處極易出現(xiàn)“橋頭跳車”病害，當(dāng)車輛在此處通行時，將會出現(xiàn)跳躍、沖擊現(xiàn)象，從而影響行車速度及行車舒適性，甚至?xí)p壞橋梁質(zhì)量及發(fā)生安全事故。如何解決這一難題，國內(nèi)外進(jìn)行了大量深入研究。DGR工法具有壓力小、成本低、強(qiáng)度高及加固效果好的特點(diǎn)，將DGR工法用于路橋過渡段橋頭跳車病害處治，可有效控制路、橋差異沉降，大幅提升路橋工程使用壽命。

1 公路橋梁橋頭跳車的影響因素

近年來，我國公路建設(shè)事業(yè)發(fā)展迅速，越來越多公路及橋梁等構(gòu)筑物修建于軟土地基之上，且普遍存在地基沉降問題，尤其是路橋搭接處的差異沉降最為嚴(yán)重，甚至?xí)a(chǎn)生橋頭跳車病害，進(jìn)而影響車輛行駛的舒適性和安全。為此，必須重視橋頭跳車情況，加大路橋養(yǎng)護(hù)維修力度。據(jù)長期研究表明，影響公路橋梁工程橋頭跳車的因素主要有以下幾點(diǎn)：

1）地基強(qiáng)度方面。受工期等因素影響，橋涵、通道、路基等工程一般都需同時施工，橋涵等構(gòu)造物具有較大剛性，在地基強(qiáng)度方面具有較高要求。然而，天然地基承載力并不能很好地滿足這一要求，為降低不均勻沉降，一般會選擇適合的加固方法，提高路基強(qiáng)度。但是部分臺背路堤并未做加固處治，此部位的地基強(qiáng)度相對較低，導(dǎo)致橋臺和臺后路堤之間強(qiáng)度不同，從而產(chǎn)生不均勻沉降現(xiàn)象，最終引發(fā)橋頭跳車病害。

2）排水方面。當(dāng)路面上的雨水無法及時排出，雨水將會順著路堤、橋涵通道等構(gòu)造物的縫隙向路基下滲，這種情況下，受雨水影響，路面各結(jié)構(gòu)層和路堤填料均會被侵蝕。同時，伴隨雨水的不斷沖刷，路基填土較細(xì)的顆粒甚至?xí)挥晁畮ё?，?yán)重破壞原有土質(zhì)結(jié)構(gòu)，致使路基承載力大幅下降，或在橋臺相鄰部位出現(xiàn)局部沉陷病害，進(jìn)而引發(fā)橋頭跳車現(xiàn)象。

3）施工質(zhì)量方面。施工是工程變?yōu)閷?shí)體的過程，施工質(zhì)量直接影響工程整體質(zhì)量。若不注重施工質(zhì)量，必定會產(chǎn)生嚴(yán)重病害問題，影響結(jié)構(gòu)物使用狀況。在施工質(zhì)量方面，引發(fā)橋頭跳車的原因不外乎以下幾種：第一，工期緊張，為追趕進(jìn)度，沒有嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)和流程施工，臺背填土?xí)r間不充分，路堤固結(jié)程度未達(dá)到規(guī)范要求。第二，施工落實(shí)不到位，攤鋪厚度控制不嚴(yán)格，壓實(shí)度、密實(shí)度等均存有一定誤差。第三，施工材料質(zhì)量不合格，或填料配合比設(shè)計不準(zhǔn)確等。第四，質(zhì)量檢測或監(jiān)督管理不到位。

在施工過程中，很大原因是人的問題，因此，應(yīng)提高人的質(zhì)量管理意識，嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行每一道施工工序，把好質(zhì)量關(guān)。

4）設(shè)計方面。設(shè)計是減少變更、避免返工、降低成本的關(guān)鍵一環(huán)。在路橋基礎(chǔ)設(shè)計中，基礎(chǔ)形式不同，對工后沉降的影響也會存有差異，因此，在設(shè)計時，必須綜合考慮施工中的影響因素，保證設(shè)計合理、科學(xué)，且具有可行性。

2 工程概況

某公路工程通車運(yùn)營多年，在行車荷載和自然因素長期作用下，部分路段出現(xiàn)了橋頭路基沉陷，跳車問題較為嚴(yán)重。為保證路橋過渡段通行服務(wù)質(zhì)量，確保汽車行駛舒適性和安全，決定對橋頭跳車處進(jìn)行加固處治。結(jié)合工程實(shí)際情況，本文提出了化學(xué)灌漿的“DCG工法”，本文以大橋左幅1#臺橋頭為研究對象，詳細(xì)闡述了“DCG工法”在橋頭跳車處治中路基軟弱土體加固施工工藝，以期消除跳車病害，恢復(fù)路面使用性能。

3 DCG工法的原理

DCG工法是深層注漿加固抬升技術(shù)的簡稱，兼具了劈裂灌漿和壓密灌漿的優(yōu)點(diǎn)，是一種新型的灌漿技術(shù)。DCG工法主要用于因地基軟弱所引發(fā)的路堤不均勻沉降造成的各種病害的處治。DCG工法的工藝原理為漿液通過填充、滲透、壓密等一系列工藝處理后，利用灌漿系統(tǒng)將配制好的漿液向軟土層內(nèi)灌注，土體內(nèi)注入大量漿液后將迅速初凝，此時，也會填充土體內(nèi)的裂縫處，在灌漿壓力的作用下，又會產(chǎn)生新的劈裂面,如此循環(huán)不斷注入大量漿液。在整個灌漿環(huán)節(jié)，軟弱土體將不斷被壓實(shí)，其密實(shí)度達(dá)到規(guī)定值后，土體體積無法縮小，促使上層土體抬升，并抬升覆蓋其上的構(gòu)筑物。通過深層注漿可以進(jìn)一步增強(qiáng)路基的承載力，形成路堤下隔層，減小路基不均勻沉降，縮小路橋過渡段的沉降差。該工藝主要用于運(yùn)營期的路橋工程，可以采取分幅施工，且不會深填深挖路面，對交通干擾小，施工時間短，是一種較為理想的養(yǎng)護(hù)方法。

4 公路橋梁橋頭跳車病害處治對策

1）布孔。按照施工要求及現(xiàn)場實(shí)際情況，合理布設(shè)孔位，需布設(shè)四排，孔、排間距為3～3.5m，布設(shè)為梅花狀。灌漿孔的深度為5～6m之間。

2）鉆孔。鉆孔時，可采用小型路面取芯鉆機(jī)，禁止采用大型工程鉆機(jī)，不得損壞路面。需鉆穿基層，盡量做到路基土體不被鉆孔用水所影響。由于本工程存在軟土地基，灌漿孔深度達(dá)到5～6m，為了保證施工質(zhì)量，在造孔過程中需提前鉆探了解路基土體地質(zhì)情況，針對局部個別位置，若存在較厚軟土層，可適當(dāng)增加灌漿深度。

3）安裝灌漿管。完成鉆孔作業(yè)后，需及時進(jìn)行灌漿管安裝。并放入孔內(nèi)，直達(dá)孔底。灌漿管安裝的同時，還要安裝止?jié){塞，防止?jié){液流入熱拌瀝青層。

4）灌漿。DGR工法灌漿施工時，可一邊加固一邊調(diào)平，通過抬升3m以下的深層土體將路面上整個凹陷部位抬升，隨后對3m以上土體進(jìn)行處理，保證路面平順。為了保證灌漿質(zhì)量，各個灌漿孔均需進(jìn)行多次灌漿，避免出現(xiàn)灌漿量不足問題。施工中，在0.1～1.5Mpa控制灌漿壓力。根據(jù)灌漿壓力(≥1.5MPa,瞬間壓力除外)、進(jìn)漿速率(≤5L/min)、單孔抬升量(≤5cm)及路面平整度等因素進(jìn)行單孔灌漿結(jié)束時間的判定。在整個施工過程中，不得出現(xiàn)灌漿壓力過大的情況，要確保灌漿施工質(zhì)量。若進(jìn)漿速率在5L/min以下時，則表明土體已達(dá)到密實(shí)度要求。

5）工后檢測分析。為了檢驗(yàn)DCG工法在橋頭跳車處治中的應(yīng)用效果，本文進(jìn)行了路面平整度檢測，對于加固前后1#臺橋頭20m拉線進(jìn)行測定，第一，加固前，7.3cm為線與路面的最大間隙，存在較為明顯的橋頭跳車現(xiàn)象。第二，加固后，4mm為線與路面的最大間隙，且漿體7d抗壓強(qiáng)度在20Mpa以上，說明路面已無明顯跳車，通過DCG工法加固調(diào)平處治后取得了顯著的效果。

5 結(jié)束語

綜上所述，改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)迅速騰飛，交通工程建設(shè)事業(yè)步入了一個新的臺階。橋梁是高速公路建設(shè)的重要組成部分，橋頭跳車病害的發(fā)生，將嚴(yán)重影響行車舒適性及安全。因此，必須重視橋頭跳車問題，規(guī)范施工工藝，提高施工技術(shù)水平，這對高速公路建設(shè)質(zhì)量影響深遠(yuǎn)。