淺談橋頭跳車原因分析與防治措施
摘要：對(duì)公路建設(shè)中普遍存在的橋頭跳車問題所產(chǎn)生的原因作些分析，并針對(duì)其成因論述了具體的防治措施
關(guān)鍵詞：橋頭跳車、分析、防治措施
前言
隨著高速公路的突飛猛進(jìn)發(fā)展，在建設(shè)過程中出現(xiàn)了橋頭跳車這個(gè)較為普遍問題，使車輛通過時(shí)產(chǎn)生跳躍和沖擊，嚴(yán)重影響行車的平穩(wěn)性和安全性，從而對(duì)橋涵和路面造成附加的沖擊荷載，使司機(jī)和乘客感到顛簸不適，嚴(yán)重的可導(dǎo)致交通事故。因此，探討橋頭跳車的形成機(jī)理，研究橋頭跳車的處治辦法，對(duì)公路建設(shè)具有重要的意義。
1概念
橋頭跳車是指橋頭構(gòu)造物與引道路堤填土銜接處產(chǎn)生較大差異沉降，使得路面形成臺(tái)階式顯著縱坡變化，導(dǎo)致高速行駛的車輛在這一段產(chǎn)生顛簸跳躍現(xiàn)象。
2橋頭跳車的原因分析
2.1地基土質(zhì)不良造成的橋頭路基沉降。土質(zhì)不良引起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，在南方地帶多有軟土，此類土天然含水量大于液限，天然孔隙比大，常含有機(jī)質(zhì)，壓縮性高，抗剪強(qiáng)度低，一旦受到擾動(dòng)，天然結(jié)構(gòu)易受破壞，強(qiáng)度便顯著降低，橋頭路基填筑高度較大，產(chǎn)生基底應(yīng)力相對(duì)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(shí)往往持續(xù)數(shù)年乃至數(shù)十年。就是在一些穩(wěn)定地基，在外荷作用下，也無可避免出現(xiàn)這個(gè)問題。
2.2臺(tái)背填料壓縮引起橋頭路基的沉降。高等級(jí)公路臺(tái)背回填的壓實(shí)，雖然采用了重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，壓實(shí)度要求在95％以上，但臺(tái)后填料一般為滲透性材料，多孔隙，加上施工時(shí)受施工作業(yè)方面影響，壓實(shí)機(jī)具不能按設(shè)計(jì)壓實(shí)靠近臺(tái)背的填料，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(shí)間內(nèi)產(chǎn)生壓縮沉降，造成跳車。根據(jù)試驗(yàn)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％。高等級(jí)公路臺(tái)后回填高度一般都較高，因而臺(tái)后填料的壓縮變形也就相應(yīng)較大。更何況在臺(tái)后回填施工時(shí)，由于一些施工單位的質(zhì)量意識(shí)淡薄，往往達(dá)不到規(guī)定的壓實(shí)遍數(shù)，這樣壓實(shí)度就很難保證在95％以上，從而為以后的壓實(shí)變形留下了很大的空間，這也是工后填料壓實(shí)變形很大而導(dǎo)致臺(tái)后沉降的重要原因。
2.3結(jié)構(gòu)突變引起沉陷跳車。剛度不同的路面在跳車處所產(chǎn)生的振動(dòng)效果不同，柔性材料對(duì)能量的吸收要比剛性材料大。由于結(jié)構(gòu)物橋臺(tái)一般采用剛性很大的堅(jiān)石砌筑或鋼筋混凝土澆注而成，具有較大整體剛度，屬剛性體；而與結(jié)構(gòu)物橋臺(tái)相連的路面，具有剛性較小柔性較大的特性。顯然，道路與結(jié)構(gòu)橋臺(tái)之間存在著較大的剛度差，這個(gè)剛度差的存在必然引起道路與結(jié)構(gòu)物橋臺(tái)之間產(chǎn)生較大的剛度突變，從而引起橋頭跳車。
2.4排水不暢及填土流失。在橋涵與路堤的連接部位，由于存在縫隙，雨水會(huì)沿縫隙滲透，下滲水對(duì)橋臺(tái)一般不產(chǎn)生破壞作用，但對(duì)土類填料易產(chǎn)生浸蝕和軟化，特別對(duì)填方體壓實(shí)不夠，易產(chǎn)生侵蝕和軟化，降低強(qiáng)度，導(dǎo)致填方體變形。在外部車輛荷載沖擊作用下，必然造成橋頭路基沉陷。
2.5施工管理不善導(dǎo)致工后沉降。因施工不當(dāng)或施工程序顛倒讓橋頭路堤滯后完成，橋頭路堤自然沉降時(shí)間較少，導(dǎo)致工后沉降量加大而產(chǎn)生橋頭跳車，這種現(xiàn)象較普遍。通常軟土地基上橋頭施工是整個(gè)工期的關(guān)鍵工序，要及早開工，待軟基處理完，在滿足路堤穩(wěn)定和填荷速率的情況下，須抓緊完成橋頭路堤。但有時(shí)受總工期影響，在路堤沉降沒有穩(wěn)定、沉降速率過大的情況下，過早鋪筑路面，以求早日通車，而導(dǎo)致橋頭跳車。
2.6地基浸水軟化。軟土地基、濕陷性黃土地基浸水后等造成路基沉降。
3橋頭跳車的防止措施
3.1臺(tái)后地基處理。對(duì)于高速公路上的軟基處理，通常采用砂袋砂井法、塑料排水板堆載預(yù)壓法、換土法、深層攪拌法、高壓噴射注漿法、振動(dòng)碎石樁法等等，但以塑料排水板堆載預(yù)壓法的效果最佳。含水量大的黏性土處理。對(duì)于含水量和空隙比較大，且含有有機(jī)物質(zhì)的黏性土層可進(jìn)行換土處理，換土深度視軟層度而定。對(duì)于一般性黏土，可進(jìn)行開挖翻曬。當(dāng)填土高度不大于4m時(shí)，開挖深度取0.6m；填土高度再大時(shí)，開挖深度可大于1m。當(dāng)土翻曬到最佳含水量時(shí)，再回填夯實(shí)，回填土的上層須留出60cm的厚度用石灰土填實(shí)；如遇雨季不能曬干時(shí)，則全部用石灰土換填。在路基底有了這一層石灰土后，便形成了一個(gè)漸變帶，可以避免沉降的突變。
3.2路基填料選擇。首先應(yīng)選擇強(qiáng)度高、壓實(shí)快、透水性好的材料，如卵礫土、碎石土、中粗砂以及強(qiáng)度較高的工業(yè)廢渣等。填料要求級(jí)配得當(dāng)，沿縱向的填筑長度在基底處不小于2m，并按1∶1設(shè)置斜坡或臺(tái)階，保證在頂面的填筑長度與搭板找度相對(duì)應(yīng)。
3.3用強(qiáng)夯處理橋頭路堤。對(duì)于臺(tái)背不易被壓路機(jī)碾壓的死角，可采用強(qiáng)夯處理方法。強(qiáng)夯機(jī)宜采用重100kN夯錘，提升高度一般為6～8m，即夯擊能量為600～800kN。對(duì)于臺(tái)背及耳墻附近，則應(yīng)減小夯錘提升高度至2～3m和增加錘擊次數(shù)，以免傷害橋臺(tái)。
3.4采用剛?cè)徇^渡段法。橋臺(tái)到路基結(jié)構(gòu)是不同體系，因此，如何消除和減少結(jié)構(gòu)突變影響，使兩個(gè)對(duì)接性質(zhì)不同路面體系在抗垂直形變上能平順過渡。對(duì)連接瀝青路面，則在橋臺(tái)處增設(shè)增變厚式水泥混凝土埋板，對(duì)連接水泥混凝上路面，則將連接處路面板改為變厚式。還應(yīng)注意，混凝土路面同橋梁相接處，最好是設(shè)置鋼筋混凝土搭板。搭板一端放在橋臺(tái)上，并加設(shè)防滑錨固鋼筋和在搭板上預(yù)留灌漿孔，如為斜交橋，尚應(yīng)設(shè)置鋼混凝上漸變板。
3.5置橫向泄水管或盲溝。臺(tái)背路基填筑前，在原地基土拱上設(shè)置泄水管或盲溝。在基底上，先對(duì)基底作必要的處理，然后填筑橫坡為3%-4%的夯實(shí)粘土拱，再在土拱上挖一條成雙向坡的地溝，然后在臺(tái)背后全寬范圍內(nèi)滿鋪一層隔水材料（可用油氈或下墊尼龍薄膜上蓋油氈）。在地溝內(nèi)四周鋪設(shè)有小孔的硬塑料管（管徑一般不小于10cm），塑料泄水管的出口應(yīng)伸了路基外，然后在硬塑料管四周填筑透水性好、粒徑較大的砂石材料，再分層填筑臺(tái)后透水性材料，直到路基頂面。橫向盲溝的設(shè)置與上相同，取消泄水管，以滲透系數(shù)較大的透水性材料填筑地溝。用土工布包裹盲溝出口處，并對(duì)其做必要的處理。
3.6控制施工。合理安排好施工計(jì)劃，施工時(shí)符合規(guī)定，是有效減少橋頭跳車關(guān)鍵，應(yīng)遵循“早開工，工期長一點(diǎn)”原則進(jìn)行，控制好填料質(zhì)量，盡量采用輕型材料，滲水性好填料�？刂坪妹繉犹钪穸�，碾壓遍數(shù)，井對(duì)每層填筑質(zhì)量實(shí)施檢測(cè)，特別是控制好壓實(shí)度。后臺(tái)連接處填土應(yīng)盡量與橋臺(tái)砌筑協(xié)調(diào)進(jìn)行，盡量使這些不易碾壓地方密實(shí)度達(dá)到要求，臺(tái)后最好按一坡度設(shè)置泄水盲溝，溝底用粘上夯實(shí)，以利排水。這樣，才能更好減少病害。
結(jié)束語
橋臺(tái)跳車是目前比較難處理的工程病害，要治理橋頭跳車要研究其產(chǎn)生的原因，提出適當(dāng)?shù)奶幹畏椒�，并且要切�?shí)可行，便于施工。個(gè)人認(rèn)為建設(shè)部門、設(shè)計(jì)部門、施工部門和監(jiān)理部門盡力協(xié)調(diào)，針對(duì)不同原因，提出合理的方案，才能有效地避免橋頭跳車病害產(chǎn)生，有效地改善行車條件，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
�。�、《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》，人民交通出版社，GTGF10-2006
�。病ⅰ督煌ㄍ两ㄜ浲恋鼗こ淌謨�(cè)》，人民交通出版社，2001.4
�。�、《公路設(shè)計(jì)手冊(cè)•路基》（第二版），人民交通出版社，2001.3
