橋頭跳車原因及防治措施論文
摘要：橋頭跳車現(xiàn)象是公路橋梁上的一大質(zhì)量通病，本文通過橋頭跳車產(chǎn)生的原因分析，提出了幾個解決的措施供大家參考。
關(guān)鍵詞：橋頭跳車；地基沉降；壓實；防治措施
橋頭跳車現(xiàn)象是公路橋梁上的一大質(zhì)量通病，是由于橋頭跳車引起顛簸，從而導(dǎo)致高速行駛的車輛在該處產(chǎn)生跳躍的現(xiàn)象。橋頭跳車是指由于橋梁或通道等構(gòu)造物兩側(cè)與路堤填土銜接處產(chǎn)生較大的不均勻沉降，使得路面出現(xiàn)顯著的縱坡變化和剛度變化。橋頭跳車的現(xiàn)象不但影響駕駛員和乘客的舒適感，嚴重時還會造成車輛失控，還危害橋梁通道的使用壽命，增加了橋梁的維修與養(yǎng)護費用。在我國公路建設(shè)實踐中，由于多方面的原因，橋頭跳車問題并未得到很好的解決，妨礙了車輛正常高速行車，降低了行車舒適性，甚至引發(fā)交通事故，造成巨大的經(jīng)濟損失。
一、公路橋頭跳車的起因分析
橋頭跳車是由于橋臺與其后路基沉降不均勻造成了橋臺和路基頂面的沉降差而產(chǎn)生的。當(dāng)沉降差超過2cm以上時，將使此處的路面斷裂，從而使行車產(chǎn)生明顯的顛簸和不適。分析形成沉降斷裂的原因，主要是由于橋臺基礎(chǔ)一般采用剛性基礎(chǔ)，基礎(chǔ)落到持力層，其沉降量甚小，而臺背回填因地基沉降和臺后填料本身的壓縮變形而致沉降量大，從而使橋臺和路基產(chǎn)生不均勻沉降，造成路面和橋臺的高程突變，形成橋頭跳車。
由此可見，橋頭跳車的原因主要是路橋的沉降差所致；而引起路橋沉降差的主要原因，是由于臺后路基的沉降所產(chǎn)生的。而路基沉降的原因主要有以下幾個方面：
1、地基沉降。由于橋涵通常位于溝壑地段，地下水位較高，且多屬于軟弱基礎(chǔ)，在路基營運荷載的作用下，使地基產(chǎn)生壓縮變形，形成地基沉陷。特別是由于軟弱地基一般都具有天然含水率高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低、滲透系數(shù)小的特點，地基沉降更為嚴重，并且需要相當(dāng)長的時間才能趨于穩(wěn)定。同時，由于高等級公路多為全封閉、全立交，為了滿足被交公路、航道等凈空的要求，橋臺后的路基高度一般都較高。因此，產(chǎn)生的地基應(yīng)力相對較大，更容易引起地基沉降，從而導(dǎo)致橋臺后的路基隨地基在一定時間內(nèi)逐漸下沉。
2、臺后填料的壓實問題。臺背回填的壓實，雖然采用了重型擊實標準，壓實度要求在95%以上，但是有些工程的臺后填料采用的是砂類土或透水性材料，這些材料孔隙率大，所含的水分多，尤其在自重及車輛荷載的作用下，孔隙率逐漸降低，臺后填料在一定期限內(nèi)產(chǎn)生壓縮變形，根據(jù)試驗及相關(guān)研究資料表明，路基填料本身的壓縮變形為路基填筑高度的1%。大家知道，臺后回填高度一般都較高，因而臺后填料的壓縮變形也就相應(yīng)較大。更何況在臺后回填施工時，由于一些施工單位的質(zhì)量意識淡薄，往往達不到規(guī)定的壓實遍數(shù)，這樣壓實度就很難保證在95%以上，從而為以后的壓實變形留下了很大的空間，這也是臺后填料壓實變形很大而導(dǎo)致臺后沉降的主要原因。加上受工期、動拆遷等一些客觀因素的影響，有些工程中的臺后回填要等到橋臺施工完成后，才能進行填筑。因此，壓路機要受到橋臺的限制，碾壓困難，對緊靠臺后的填土難以碾壓到位，尤其是對于肋式橋臺、U型橋臺等受尺寸的限制，有的壓實機械根本進不去，導(dǎo)致漏壓、壓不實等現(xiàn)象，使臺后填土的壓實度嚴重不足，盡管使用小型夯實設(shè)備補夯，也難以達到規(guī)定要求，因而增加了臺后填料的壓縮變形。
二、橋頭跳車的防治措施
1、重視橋頭地基加固處理，采用先進的橋頭臺背填土施工工藝；改善地基性能，做好清表工作，搞好填前碾壓，提高地基承載力，減少差異沉降。對一般地基可采用加土（水泥土、石灰土等）的方法進行加固處理，對軟土、濕陷性黃土、解凍土、河流相沖積洪積物等特殊地基，需采用適用于各自特點的特殊地基處理方法，如換填砂礫、固結(jié)、拋石擠淤和粉噴等方法，以改善地基提高承載力減輕過后沉降。
2、在橋頭設(shè)置過渡段。在橋頭設(shè)置一定長度的搭板，另外最好在搭板下設(shè)置枕粱，搭板下還應(yīng)有一定厚度的穩(wěn)定土，一般為0。5m以上的半剛性基層。
3、有針對性地選擇臺背填料，設(shè)計及施工中，臺背填料應(yīng)在現(xiàn)場擇優(yōu)選用并結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件。采用粗顆粒材料填筑橋涵兩端路堤，或設(shè)置一定厚度的穩(wěn)定土結(jié)構(gòu)層。這也是減小回填沉降的一個重要措施。
4、認真做好臺背填方碾壓工作，提高橋頭路基壓實度。施工過程中盡可能擴大施工場地，以便充分發(fā)揮一般大型填方壓實機械的使用，認真做好臺背填方碾壓工作，給予充分壓實。為了便利大型壓實機械的使用，當(dāng)受場地限制時，可采用橫向碾壓法，以能使壓路機盡量靠近臺背進行碾壓。對于大型壓路機不能靠近臺背時，可采用小型壓路機配合人工夯實進行碾壓，同時要控制碾壓層厚度（15～20cm），提高壓實度，最終使壓實度滿足設(shè)計要求。對于碾壓不到之處要人工夯實，直至符合要求。
5、設(shè)置完善排水設(shè)施及防水工程，做好橋頭路堤的排水。排水措施對填方的穩(wěn)定極為重要，特別是靠近構(gòu)造背后的填料，施工中及施工后易積水下陷，因此，設(shè)計及施工時，應(yīng)保證施工中的排水坡度，設(shè)置必要的地下排水設(shè)施。另外也可以在橋臺與填方段結(jié)合處及過渡段的路面下設(shè)置墊層，防止路面下滲水進入填方體。對中間為砂礫石填料、兩側(cè)為土類填料的填方體與加固地基的連接處，做30～50m縱向集水管和每5～10m的橫向排水管，以排泄填方體與加固地基之間的下滲水。
6、優(yōu)化設(shè)計方案，從施工工藝到機械組合都要做試驗段及符合實際情況的試驗數(shù)據(jù)，確定一個比較滿意的施工方案，以達到一個新的水平。
7、實行專業(yè)化管理，既施工隊伍、機械設(shè)備、符合技術(shù)指標的材料及專門的質(zhì)量責(zé)任人與試驗檢測人員進行的質(zhì)量控制，俗稱“四專管理”。
8、加強工程驗收工作。對臺背填土施工的填料選擇、壓路機具的選擇、填土厚度等進行檢查驗收，對排水情況予以檢查，嚴格執(zhí)行工序驗收制度。制訂監(jiān)理實施細則，明確技術(shù)規(guī)范和監(jiān)理程序，做到臺背回填施工處于全過程、全方位的受控狀態(tài)，需要落實旁站監(jiān)理，嚴把施工質(zhì)量關(guān)，本道工序不合格不準進行下一道工序。
三、幾點體會
1、通過多年公路工程的工作實踐，筆者認為，臺后回填與路基同步填筑時，壓實效果最為理想。為保證路基工后沉降穩(wěn)定，務(wù)必先進行路基填土施工，在保證堆載預(yù)壓一定時間沉降穩(wěn)定后，再開挖實施橋臺結(jié)構(gòu)。
2、嚴格控制后臺填料的質(zhì)量，要求必須符合設(shè)計要求，并經(jīng)檢驗確定為合格的產(chǎn)品，若發(fā)現(xiàn)其它材料或材料中含石塊、雜物和腐植土的用料，一律不得使用。
3、不同的填實和場地條件要選擇不同的壓實機械。一般來說，橋臺接坡處對路基壓實質(zhì)量要求較高，故宜選用壓實效果較高的碾壓機械，如重型輪胎壓路機和振動壓路機。
4、為了保證臺后回填質(zhì)量，應(yīng)委派專人負責(zé)，從材料進場到攤鋪碾壓、工序檢驗等進行全過程旁站監(jiān)督，隨時發(fā)現(xiàn)問題，把一切隱患消滅在萌芽狀態(tài)。
解決橋頭跳車問題是一項比較復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，橋頭跳車歷來是公路建設(shè)中較為常見的一種路基病害問題。改革開放以來，我國的公路建設(shè)正以前所未有的速度迅猛發(fā)展，我國的汽車工業(yè)也呈現(xiàn)出高檔化、高速化的發(fā)展趨勢。隨著我國經(jīng)濟快速持續(xù)增長，預(yù)防和治理橋頭跳車是一項長期而艱巨的工作，需要設(shè)計、施工、監(jiān)理和管理等各個單位共同努力才能完成，不僅是口頭上，而是要真正落到實處。
參考資料：
JTG D63—2007 《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》
JTG F10—2006 《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》
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