橋頭跳車原因分析及防止

鄭偉

【摘 要】目前，我國高等級公路建設正處在“質”與“量”并重的重要發(fā)展階段，橋頭跳車以及高填方段、填挖結合部等位置因地基差異沉降對路面結構造成的不良影響已引起公路建設、設計、監(jiān)理、施工等部門的日益重視。因此如何解決高等級公路橋頭跳車問題已成為刻不容緩的大事，本文對幾種有代表性的處治方法進行了探討。

【關鍵詞】橋頭跳車；原因分析；防止；技術措施

1.橋頭跳車原因分析

1.1土質不良引起的地基沉陷

土質不良，由此產生沉陷是橋頭跳車的主要原因。橋涵通常位于溝壑地方，地下水位較高，此類土天然含水量大于液限，天然孔隙比大，常含有機質，壓縮性高，抗剪強度低，一旦受到擾動，天然結構易受破壞，強度便顯著降低，橋頭路基填筑高度較大，產生基底應力相對較大，在車輛荷載作用下，更容易引起地基沉陷，且變形穩(wěn)定歷時往往持續(xù)數年乃至更長的時間。既便是在一些穩(wěn)定地基，在外荷作用下，也無可避免出現這個問題。

1.2臺后填料的壓縮沉降

臺后填料一般為滲透性材料，存在著多孔隙，加上施工時受施工作業(yè)方面影響，壓實機具不能過分靠近接觸臺背，不能將填料顆粒間孔隙完全消除，在車輛荷載和自身重力作用下，填料迅速壓縮，孔隙率降低，便在短時間內產生壓縮沉降，造成跳車。在工程實踐中，就是施工時工序符合要求，壓實度達到要求，但臺后填土較高，隨著時間推移，也會產生不可避免沉降。有時臺后填土荷載對基底產生附加壓力，嚴重時會使橋臺向后傾斜，發(fā)生不均勻下沉，危及行車安全。

1.3施工措施不當

當前一些施工隊盲目追求高速度，沒有嚴格按施工規(guī)程作業(yè)，臺背填土速度過快，對地基造成擾動和破壞，沒有充分時間固結，對臺背擋土墻等構造物擠壓力大，施工時沒有按分層填筑、分層碾壓、分層檢測“三分法”施工。用料沒有把好質量關，排水措施沒有做好，壓實度沒有達到要求。這些人為因素使高填土引道不穩(wěn)定，工后沉降大，且不均勻，是造成跳車現象主要原因之一。

2.防止跳車的技術措施

2.1一般要求

所有結構物背后填筑，應盡量與路基填土協(xié)調進行。結構物施工所需場地，盡量不占用路基填土范圍；確實需要者，應空出一段滿足路堤大型機械施工所需的最小作業(yè)段，并應加寬背后填土的寬度，以利壓路機橫向碾壓（U型橋臺內及兩側錐心填土，應采取加強夯等特殊措施，杜絕人工夯實）。對于柱式或肋板式橋臺，立柱、肋板施工完成后，先回填臺背后施工臺帽（橋臺蓋梁），以便壓路機通過柱（肋）間壓實回填料。臺帽施工可不設支架，在填方頂面直接架設模板澆注混凝土。錐坡填土應適當加寬，并削除多余土方，以保證漿砌片石護坡的堅實穩(wěn)定。與已完成的路堤相結合部位，應復查其壓實是否合格，若在預留的結合部位壓實度不合格，則臺背回填應延長至結合部位合格范圍，然后挖成臺階。臺階高度小于30cm，長度應大于50cm。橋涵等結構物處填土，在施工中要防止雨水流入，對已有積水應排除并作相應處治。

2.2地基處理

（1）位于V型溝內的涵洞、通道臺背及高填方段填筑，要先清除樹根、雜草及坡積土，如有陷穴、洞穴和水洞（尤其應注意暗洞），應采用已經批準的措施處理。為使臺背填土與原狀土結合緊密，應預先把溝壁開鑿成適當臺階；（2）對于長年積水或受地表、地下水浸泡而形成淤泥質的地基，若厚度小于2m，應采用與臺背回填相同的材料置換，厚度超過2m者，作為特殊情況研究采用其它經濟可行的方案，對于含水量和孔隙比均較大，且富含有機質的粘性土層亦應進行換填處理。對于含水量大的一般粘性土，可開挖翻曬后回填利用。當填土高度小于4m時，其挖深可取0.6m；當填土高度大于4m時，開挖深度可大于1m。翻曬利用回填后，其上60cm范圍利用石灰穩(wěn)定土填筑。若遇雨季翻曬土困難時，則全部采用石灰土改良處理（有透水性材料料源時，應優(yōu)先采用）。

2.3臺背或路基填料材料要求

條件許可時，首先應選擇板體性好、可壓縮性小、壓實快、透水性強的材料，如卵礫石、碎石土及砂礫土等，并要求填料級配適當。采用非透水性土，當為粘土或粉質亞粘土時，應摻入灰劑量不小于6%的Ⅲ級以上石灰進行改良；當為塑性指數較小的砂土、亞砂土或粉土時，應摻入灰劑量不小于3.5%的標號325以上的普硅水泥進行穩(wěn)定，也可以采用強度較高的工業(yè)廢渣，如粉煤灰等，必要時還可采用土工合成材料加筋處理，但施工中應嚴格按《公路路基施工技術規(guī)范》、《公路粉煤灰路堤設計與施工技術規(guī)范》和《公路土工合成材料應用技術規(guī)范》進行操作。

2.4臺背材料的填筑方法

2.4.1填筑范圍

橋梁、涵洞臺背填土順路線方向長度：頂部為距翼墻尾端臺高加2m，底部為距基礎（或立柱、承臺）外邊緣3m。

2.4.2填筑方法

（1）涵、通道、拱橋其上填土包括路面厚度小于2m者可填至蓋板頂，以上可與路堤相同的填料填筑。

（2）壓縮河床的橋梁、位于河灘內的引道路堤若橋位附近有河卵石土，其回填范圍應延長至河灘內路堤全長。填挖交界處距回填處理的末端較近時，亦應考慮全部處理，并保證結合緊密。

2.5土工材料的應用

（1）橋梁臺背填筑范圍、底基層以下1.5m深范圍內每填兩層加土工網格一層，土工網格需與臺背錨固連接。若為柱式橋臺無法錨固連接時，加筋范圍應延伸至錐坡前緣。橋臺搭板的布設及構造物按原施工圖設計施工，但臺背加筋范圍必須超出搭板末端2m以上；（2）路基填高超過20m時，應在93、95區(qū)范圍內每兩層填土加鋪土工網絡一層，鋪設長度順路線方向應不小于20m（視填方段長度定）；（3）在填挖結合部，當自然縱向坡度陡于1∶5時，路堤基底應挖臺階，臺階寬度不得小于1m，并在93、95區(qū)每一臺階加鋪土工網格一層，并用錨釘固定（錨釘用18鋼筋，間距為1m，上部做成彎鉤），土工網格保證深入填方區(qū)4m。當縱坡為陡于1∶0.5的黃土路堤無法挖結合臺階時，可采用土工釘來加強結合。

2.6施工質量要求

（1）結構物臺背填筑范圍內壓實度標準提高至95%；涵頂至路床頂面填土高小于2m者，涵預區(qū)壓實度按95%要求，涵頂至路床頂面填土高大于2m者，涵頂以上50cm處開始按所屬設計壓實區(qū)標準執(zhí)行。（2）結構物背后回填處，應盡量使用大型壓實機具，只是臨近構筑物10cm及涵頂50cm內，才允許使用小型夯實機械分薄層認真夯實?；靥钐巿龅乇容^狹窄不能使用大型壓路機施碾者，滲水性材料每層壓實厚度不應超過25cm，穩(wěn)定類材料每層壓實厚度不應超過15cm，并應攤鋪平整、分層壓實，嚴禁采用堆棧法。對于臺背不易被壓實機械碾壓的“死角”，也可采用強夯方法處理，以保證壓實度要求。

3.結束語

為防止橋頭沉陷而引起跳車、以及高填方段和填挖結合部因差異沉降而造成對路面結構的不良影響，借鑒已建和在建高等級公路在處理類似病害方面比較成功的工程實例，效果還是比較好的，但由于橋頭跳車從表面上看是由橋臺和路堤的沉降差造成，而實質上影響工后沉降差的因素很多，由于施工中受到種種條件的制約，未能做到盡善盡美，還有很多未經實踐的措施等待我們今后去研究和實施。

【參考文獻】

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[2]公路橋涵施工技術規(guī)范（JTJ041-2000）.

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