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(guò)橋頭跳車產(chǎn)生的原因分析，提出了幾個(gè)解決的措施供大家參考。
關(guān)鍵詞：橋頭跳車；地基沉降；壓實(shí)；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(yán)重時(shí)還會(huì)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(hù)費(fèi)用。在我國(guó)公路建設(shè)實(shí)踐中，由于多方面的原因，橋頭跳車問(wèn)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(jì)損失。
一、公路橋頭跳車的起因分析
橋頭跳車是由于橋臺(tái)與其后路基沉降不均勻造成了橋臺(tái)和路基頂面的沉降差而產(chǎn)生的。當(dāng)沉降差超過(guò)2cm以上時(shí)，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(tái)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(tái)背回填因地基沉降和臺(tái)后填料本身的壓縮變形而致沉降量大，從而使橋臺(tái)和路基產(chǎn)生不均勻沉降，造成路面和橋臺(tái)的高程突變，形成橋頭跳車。
由此可見(jiàn)，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(tái)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(gè)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(yíng)運(yùn)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(qiáng)度低、滲透系數(shù)小的特點(diǎn)，地基沉降更為嚴(yán)重，并且需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能趨于穩(wěn)定。同時(shí)，由于高等級(jí)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(tái)后的路基高度一般都較高。因此，產(chǎn)生的地基應(yīng)力相對(duì)較大，更容易引起地基沉降，從而導(dǎo)致橋臺(tái)后的路基隨地基在一定時(shí)間內(nèi)逐漸下沉。
2、臺(tái)后填料的壓實(shí)問(wèn)題。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，但是有些工程的臺(tái)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(tái)后填料在一定期限內(nèi)產(chǎn)生壓縮變形，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%。大家知道，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，這也是臺(tái)后填料壓實(shí)變形很大而導(dǎo)致臺(tái)后沉降的主要原因。加上受工期、動(dòng)拆遷等一些客觀因素的影響，有些工程中的臺(tái)后回填要等到橋臺(tái)施工完成后，才能進(jìn)行填筑。因此，壓路機(jī)要受到橋臺(tái)的限制，碾壓困難，對(duì)緊靠臺(tái)后的填土難以碾壓到位，尤其是對(duì)于肋式橋臺(tái)、U型橋臺(tái)等受尺寸的限制，有的壓實(shí)機(jī)械根本進(jìn)不去，導(dǎo)致漏壓、壓不實(shí)等現(xiàn)象，使臺(tái)后填土的壓實(shí)度嚴(yán)重不足，盡管使用小型夯實(shí)設(shè)備補(bǔ)夯，也難以達(dá)到規(guī)定要求，因而增加了臺(tái)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(jìn)的橋頭臺(tái)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(duì)一般地基可采用加土（水泥土、石灰土等）的方法進(jìn)行加固處理，對(duì)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(diǎn)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(guò)后沉降。
2、在橋頭設(shè)置過(guò)渡段。在橋頭設(shè)置一定長(zhǎng)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(duì)性地選擇臺(tái)背填料，設(shè)計(jì)及施工中，臺(tái)背填料應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)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(gè)重要措施。
4、認(rèn)真做好臺(tái)背填方碾壓工作，提高橋頭路基壓實(shí)度。施工過(guò)程中盡可能擴(kuò)大施工場(chǎng)地，以便充分發(fā)揮一般大型填方壓實(shí)機(jī)械的使用，認(rèn)真做好臺(tái)背填方碾壓工作，給予充分壓實(shí)。為了便利大型壓實(shí)機(jī)械的使用，當(dāng)受場(chǎng)地限制時(shí)，可采用橫向碾壓法，以能使壓路機(jī)盡量靠近臺(tái)背進(jìn)行碾壓。對(duì)于大型壓路機(jī)不能靠近臺(tái)背時(shí)，可采用小型壓路機(jī)配合人工夯實(shí)進(jìn)行碾壓，同時(shí)要控制碾壓層厚度（15～20cm），提高壓實(shí)度，最終使壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求。對(duì)于碾壓不到之處要人工夯實(shí)，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(duì)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(jì)及施工時(shí)，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(tái)與填方段結(jié)合處及過(guò)渡段的路面下設(shè)置墊層，防止路面下滲水進(jìn)入填方體。對(duì)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(jì)方案，從施工工藝到機(jī)械組合都要做試驗(yàn)段及符合實(shí)際情況的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定一個(gè)比較滿意的施工方案，以達(dá)到一個(gè)新的水平。
7、實(shí)行專業(yè)化管理，既施工隊(duì)伍、機(jī)械設(shè)備、符合技術(shù)指標(biāo)的材料及專門(mén)的質(zhì)量責(zé)任人與試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行的質(zhì)量控制，俗稱“四專管理”。
8、加強(qiáng)工程驗(yàn)收工作。對(duì)臺(tái)背填土施工的填料選擇、壓路機(jī)具的選擇、填土厚度等進(jìn)行檢查驗(yàn)收，對(duì)排水情況予以檢查，嚴(yán)格執(zhí)行工序驗(yàn)收制度。制訂監(jiān)理實(shí)施細(xì)則，明確技術(shù)規(guī)范和監(jiān)理程序，做到臺(tái)背回填施工處于全過(guò)程、全方位的受控狀態(tài)，需要落實(shí)旁站監(jiān)理，嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān)，本道工序不合格不準(zhǔn)進(jìn)行下一道工序。
三、幾點(diǎn)體會(huì)
1、通過(guò)多年公路工程的工作實(shí)踐，筆者認(rèn)為，臺(tái)后回填與路基同步填筑時(shí)，壓實(shí)效果最為理想。為保證路基工后沉降穩(wěn)定，務(wù)必先進(jìn)行路基填土施工，在保證堆載預(yù)壓一定時(shí)間沉降穩(wěn)定后，再開(kāi)挖實(shí)施橋臺(tái)結(jié)構(gòu)。
2、嚴(yán)格控制后臺(tái)填料的質(zhì)量，要求必須符合設(shè)計(jì)要求，并經(jīng)檢驗(yàn)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(shí)和場(chǎng)地條件要選擇不同的壓實(shí)機(jī)械。一般來(lái)說(shuō)，橋臺(tái)接坡處對(duì)路基壓實(shí)質(zhì)量要求較高，故宜選用壓實(shí)效果較高的碾壓機(jī)械，如重型輪胎壓路機(jī)和振動(dòng)壓路機(jī)。
4、為了保證臺(tái)后回填質(zhì)量，應(yīng)委派專人負(fù)責(zé)，從材料進(jìn)場(chǎng)到攤鋪碾壓、工序檢驗(yàn)等進(jìn)行全過(guò)程旁站監(jiān)督，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，把一切隱患消滅在萌芽狀態(tài)。
解決橋頭跳車問(wèn)題是一項(xiàng)比較復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，橋頭跳車歷來(lái)是公路建設(shè)中較為常見(jiàn)的一種路基病害問(wèn)題。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的公路建設(shè)正以前所未有的速度迅猛發(fā)展，我國(guó)的汽車工業(yè)也呈現(xiàn)出高檔化、高速化的發(fā)展趨勢(shì)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速持續(xù)增長(zhǎng)，預(yù)防和治理橋頭跳車是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的工作，需要設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理和管理等各個(gè)單位共同努力才能完成，不僅是口頭上，而是要真正落到實(shí)處。
參考資料：
JTG D63—2007 《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》
JTG F10—2006 《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》
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