路橋工程橋頭跳車處治對(duì)策

趙志遠(yuǎn)，唐向輝

(1.河南嘉納建筑工程有限公司，河南 洛陽(yáng) 471000; 2.河南超仁建設(shè)工程有限公司，河南 平頂山 467300)

0 引言

當(dāng)前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于高速發(fā)展時(shí)期，公路事業(yè)也迎來(lái)了發(fā)展的春天，建設(shè)里程逐年迅速增長(zhǎng)。橋梁工程是公路的主要組成部分，一旦出現(xiàn)病害問(wèn)題，將嚴(yán)重威脅橋梁工程的質(zhì)量和行車安全性。橋頭跳車是最常見(jiàn)的路橋病害之一，當(dāng)車輛從此病害處通行，勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生顛簸、跳躍，不僅會(huì)降低行車舒適性，還會(huì)威脅行車安全。為此，必須重視橋頭跳車，找出病害原因，根據(jù)工程實(shí)際情況，制定切實(shí)可行的處治措施，最大限度降低病害損失。

1 橋頭跳車的危害

在行車荷載、自重等作用下，由于橋臺(tái)結(jié)構(gòu)和道路結(jié)構(gòu)剛性之間存有差異，極易產(chǎn)生沉降問(wèn)題。若車輛從路橋過(guò)渡段通行，必定會(huì)受到?jīng)_擊，進(jìn)而產(chǎn)生顛簸感。若有橋頭跳車病害，那么危害性更大?？傮w來(lái)講，橋頭跳車的危害可以歸結(jié)為兩點(diǎn)，具體如下。

1)橋頭跳車對(duì)行車舒適性造成不利影響，甚至?xí)霈F(xiàn)附加沖擊荷載，對(duì)橋梁構(gòu)件，比如橋臺(tái)、橋頭搭板等造成一定損害，增加養(yǎng)護(hù)成本。與此同時(shí)，若遇到橋頭跳車，于車輛駕駛?cè)藛T來(lái)講，會(huì)對(duì)其心理產(chǎn)生一定影響，若心理素質(zhì)不佳，將會(huì)產(chǎn)生慌張情緒，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致誤操作，車輛失控，引發(fā)交通事故。

2)當(dāng)車輛行駛過(guò)程中遇到橋頭跳車處，為了減輕跳躍感，很多司機(jī)會(huì)采取頻頻減速的緊急處理方式，這種情況下，不僅會(huì)加速輪胎、零部件的磨損，甚至?xí)p壞橋面，或增加油耗及加大汽車尾氣排量，加大環(huán)境污染。

總之，當(dāng)出現(xiàn)橋頭跳車病害時(shí)，無(wú)論是對(duì)于路橋面本身，還是駕駛車輛或者駕駛?cè)藛T來(lái)講，都會(huì)產(chǎn)生很大的負(fù)面影響。

2 橋頭跳車的成因

經(jīng)大量實(shí)踐證明，引發(fā)路橋工程橋頭跳車的原因很多，影響最大的因素包括地基強(qiáng)度、排水及填料壓縮等方面。

2.1 地基強(qiáng)度不理想

一項(xiàng)路橋工程從立項(xiàng)到竣工歷時(shí)較長(zhǎng)，短則1年，長(zhǎng)則幾年，加上各地政策、氣候等因素的影響，對(duì)于工期方面有嚴(yán)格的要求，為了縮短工期，一般情況下，可同時(shí)施工橋涵工程和路基工程，與路基工程相比，橋涵等構(gòu)造物存在很大區(qū)別，尤其是剛性方面，對(duì)于地基強(qiáng)度要求很高。天然地基承載力相對(duì)較小，為了有效控制地基沉降，需要做好地基加固，然而，在實(shí)際工程建設(shè)中，很多臺(tái)背路堤地基加固效果并不理想，地基強(qiáng)度偏低，路橋地基之間的強(qiáng)度差偏大。

2.2 填料壓實(shí)有難度

在路橋工程施工中，臺(tái)背填料常常會(huì)選擇滲透性材料，此類材料具有較高壓實(shí)度。此類材料具有多孔隙的特點(diǎn)，施工中，想要壓實(shí)臺(tái)背具有一定難度，尤其是邊角位置無(wú)法充分壓實(shí)。在行車荷載等影響下，土體固結(jié)過(guò)程中，孔隙率越來(lái)越小，填土逐漸被壓實(shí)壓密，這種情況下，由于填料壓縮問(wèn)題，極易造成橋頭跳車。

2.3 排水不暢

在橋梁結(jié)構(gòu)中，一部分可能會(huì)處于縱坡的凹型豎曲線底部，若橋頭泄水孔有問(wèn)題，排水不暢，那么一旦降雨量過(guò)大，雨水極易損壞漿砌邊坡。若橋頭位置還有裂縫，雨水沿著裂縫不斷下滲，臺(tái)背填料遇水后，會(huì)影響路基穩(wěn)定性，甚至發(fā)生路面沉降，這也是引起橋頭跳車的主要因素。

3 橋頭跳車處治對(duì)策

3.1 處治橋頭地基

為了控制及避免橋頭跳車，可在臺(tái)背填筑前及時(shí)處理地基，尤其是軟弱地基。為此，需要采取相應(yīng)的技術(shù)手段，改善橋頭地基的使用性能，有效提升地基承載能力，最大限度降低不均勻沉降，將橋臺(tái)和路堤之間的沉降差控制在允許值內(nèi)，防止出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)情況。除此之外，對(duì)于原狀土來(lái)講，不僅要做好地基處理，還需要控制好地基處理范圍，比如橫向?qū)挾取⒖v向長(zhǎng)度等，若處理不好，很難控制住路基沉降差。

3.2 填料及壓實(shí)度控制

一般過(guò)渡段設(shè)于路基、橋臺(tái)連接部位，沿著線路方向，可布設(shè)為倒梯形，這樣也可以有效控制沉降。過(guò)渡段位置不同于其他部位，在填筑填料選擇時(shí)，所選材料應(yīng)具有水穩(wěn)性好、內(nèi)摩擦角大的特點(diǎn)，比如碎石土等。與此同時(shí)，還要控制好壓實(shí)度，保證壓實(shí)度在96%以上。若壓實(shí)度不符合規(guī)定，那么很難控制沉降差異。

在未填筑橋頭背區(qū)以外路基的情況下，需要合理控制施工段長(zhǎng)度，一般不允許超過(guò)50 m。待填筑壓實(shí)之后，則需要開(kāi)挖路基端部，并設(shè)置成臺(tái)階狀，確保能夠有效連接新舊壓實(shí)區(qū)域。

一般來(lái)講，橋臺(tái)背2 m之內(nèi)，嚴(yán)禁采取重型壓實(shí)機(jī)碾壓土石方，為滿足設(shè)計(jì)密實(shí)度要求，可采用小型機(jī)械壓實(shí)工具，或者采用人工方式夯實(shí)。在壓實(shí)過(guò)程中，需要做好各層填筑厚度控制，并合理確定碾壓遍數(shù)，待完成一系列施工流程后進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，保證壓實(shí)度符合施工規(guī)定。

3.3 橋頭路基補(bǔ)強(qiáng)

實(shí)踐研究表明，當(dāng)過(guò)路構(gòu)造物臺(tái)背的路基填土采用土工材料加筋處理，可以起到減少不均勻沉降的目的。但是土工材料的應(yīng)用，并不能達(dá)到降低總沉降量的作用，僅僅可以起到降低路堤不均勻沉降的作用。即便如此，還是要做好橋頭路基補(bǔ)強(qiáng)處理。一般來(lái)講，路基補(bǔ)強(qiáng)若采用土工材料，需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求，合理控制鋪設(shè)層數(shù)及鋪設(shè)范圍，在上下層搭接時(shí)，應(yīng)錯(cuò)開(kāi)搭接縫。

3.4 合理布設(shè)橋頭搭板及過(guò)渡板

在結(jié)構(gòu)、材料等方面橋臺(tái)位置與臺(tái)背位置不同，為了保障剛性路面可以平穩(wěn)地過(guò)渡到柔性路面，在施工過(guò)程中，往往會(huì)合理布設(shè)搭板、過(guò)渡板，通過(guò)這種方式，可以有效降低橋端連接處沉降。

橋面鋪裝層的應(yīng)用，不僅可以保護(hù)橋梁結(jié)構(gòu)，還可以確保車輛行駛的舒適性和安全。與路基段路面相比，橋面瀝青混凝土鋪裝層病害問(wèn)題更嚴(yán)重，因此，需要采取切實(shí)可行的措施，改善橋面鋪裝層的性能。通常情況下，可采取以下措施。①保證排水設(shè)計(jì)合理，只有排水設(shè)計(jì)滿足要求，才能減少雨水下滲鋪裝層。②保證橋面板和粘結(jié)層設(shè)計(jì)合理，橋面鋪裝層和橋面板之間只有緊密粘結(jié)，才能避免橋頭跳車病害。

3.5 完善橋頭路基排水系統(tǒng)

在構(gòu)造物和填料連接處，極易滲入雨水，一旦出現(xiàn)此類問(wèn)題，勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降，引起橋頭跳車。為了解決該問(wèn)題，可以將反濾層設(shè)于臺(tái)背和填料之間，厚度控制在30 cm，若臺(tái)背過(guò)渡段填料和反濾層填料一致的情況下，無(wú)需單獨(dú)進(jìn)行反濾層設(shè)置。但是為了避免雨水下滲臺(tái)背，影響填料強(qiáng)度，可將碎石排水墊層設(shè)于原地面，厚度不得小于30 cm，在鋪設(shè)碎石排水墊層之前，需要做好地面處理工作，可設(shè)置成雙向橫坡，或者設(shè)置成縱坡，從而向橋臺(tái)區(qū)域以外排水。

4 工程概況

某路橋工程通車運(yùn)行多年，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察可見(jiàn)，橋面部分位置存有橋頭跳車問(wèn)題，為了保證行車安全，減少車輛行駛過(guò)程中顛簸、跳躍的感覺(jué)，必須采取相應(yīng)措施予以處理。通過(guò)多方多次商議，決定采取橫向加筋注漿法進(jìn)行施工處治。經(jīng)實(shí)踐可知，橋頭路基加筋注漿處理之后，能夠有效提升橋臺(tái)路基的整體性，保證路基穩(wěn)定性，減少不均勻沉降。

5 橋頭跳車處治施工技術(shù)要點(diǎn)

5.1 注漿加固結(jié)構(gòu)

在注漿加筋處理中，需要設(shè)置注漿加固結(jié)構(gòu)，本工程注漿錨桿采用特制鋼制錨桿，要求其各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求，施工中，以焊接法連接錨桿，此方法施工方便，且費(fèi)用低。在復(fù)合加固體中主要采用壓力注漿法，在一定壓力作用下，注漿液會(huì)逐漸下滲，通過(guò)硬化處理，便可獲得滿足設(shè)計(jì)要求的復(fù)合加固體。

5.2 注漿準(zhǔn)備

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況，在注漿前，需要做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，確定各項(xiàng)注漿參數(shù)，保證滿足設(shè)計(jì)要求。注漿材料采用水泥漿，水泥則選擇42.5#普通硅酸鹽水泥，水灰比、注漿壓力、注漿半徑等技術(shù)指標(biāo)可以表1為準(zhǔn)。

表1 注漿主要技術(shù)指標(biāo)

要求根據(jù)工程施工進(jìn)度，隨時(shí)調(diào)節(jié)注漿壓力，合理控制注漿壓力和漿液擴(kuò)散半徑，保證施工質(zhì)量滿足要求。

5.3 注漿方式

現(xiàn)場(chǎng)注漿施工時(shí)，需要逐根進(jìn)行橫向注漿管施工，縱向來(lái)講，注漿順序?yàn)閺臉蚺_(tái)內(nèi)側(cè)至外側(cè)，對(duì)于臺(tái)后側(cè)邊和邊角位置，澆筑時(shí)需要加密處理。根據(jù)本工程施工要求，注漿采用雙控標(biāo)準(zhǔn)，不僅要控制好注漿壓力，還要控制好注漿量。要求在一定壓力作用下，合理控制注漿量在1 L/min以下，要求進(jìn)行一定時(shí)間的穩(wěn)壓處理，一般為10 min，待滿足要求后，便可完成注漿施工。

5.4 施工流程

施工工藝流程是否規(guī)范直接關(guān)系到整個(gè)工程的施工質(zhì)量，因此，在施工中，先做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，隨后嚴(yán)格控制各道施工工序，具體施工流程如下。

1)施工準(zhǔn)備工作結(jié)束后，根據(jù)工程實(shí)際情況，合理選擇鉆孔設(shè)備。

2)鉆孔設(shè)備就位，按照設(shè)計(jì)要求，確定鉆孔位置，并準(zhǔn)確鉆孔。

3)鉆孔后，便可直接打入錨管。

4)按照設(shè)計(jì)要求，確定漿液配合比，完成制漿，并注漿。

5)注漿后，封孔，清理干凈孔周圍。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，路橋建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，與此同時(shí)，橋頭跳車病害也越來(lái)越多，若不及時(shí)處理，勢(shì)必會(huì)造成嚴(yán)重的損失。為此，必須根據(jù)工程實(shí)際情況，合理選擇解決方案。本工程采取了橫向加筋注漿法，具有良好的防治效果，可滿足施工要求。