橋頭跳車的原因分析及防治

張曉東

張北縣交通局，河北張家口 076450

公路橋頭跳車是交通部確定的“公路工程八大質(zhì)量通病”之一，尤其是高填方路段和構(gòu)造物多的山區(qū)公路，出現(xiàn)的此類病害較多，嚴(yán)重影響工程的整體質(zhì)量。我省自開展“質(zhì)量年活動(dòng)”以來(lái)，一直把它作為主要解決的問題之一。經(jīng)過(guò)幾年的探索和實(shí)踐，對(duì)此已經(jīng)有了一個(gè)比較清晰的認(rèn)識(shí)，總結(jié)出了一些好的經(jīng)驗(yàn)和做法。

1 橋頭路基下沉的原因分析

1.1 地基強(qiáng)度不同

橋涵、通道與路基大都是同年平行施工的，橋涵是剛性體，對(duì)地基強(qiáng)度都有較高的要求，都進(jìn)行了加固處理，所以他一般不會(huì)發(fā)生沉降變形。而臺(tái)后填方的地基一般不進(jìn)行加固，其豎向變形都遠(yuǎn)大于橋臺(tái)下的地基變形，由于地基這種差異變形，反映到上部路面，形成路面下沉，出現(xiàn)橋頭跳車。

1.2 地基浸水軟化

軟土地基、濕陷性黃土地基浸水等造成路基沉降。河北省京秦高速公路玉田段屬于軟土地基。宣大高速公路經(jīng)過(guò)的部分路段屬于濕陷性黃土地基。在地質(zhì)不良路段，兩條高速公路的橋頭路基都不同程度的出現(xiàn)了沉降現(xiàn)象，造成了跳車。

1.3 臺(tái)后壓實(shí)不足

施工時(shí)工期工序安排不當(dāng)，以至橋頭填土處于后期，趕工期的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，不能很好的控制臺(tái)背填土的壓實(shí)度，壓實(shí)不足造成填方體產(chǎn)生豎向固結(jié)變形，形成較大的工后沉降，在臺(tái)背與路基連接部位造成沉陷形成臺(tái)階。

1.4 臺(tái)后填料不當(dāng)

橋臺(tái)一般由漿砌片石或混凝土砌筑，在橋臺(tái)和填方之間或者錐坡體（一般錐坡提的壓實(shí)度很難達(dá)到要求）下滲，下滲水一般不會(huì)對(duì)橋臺(tái)產(chǎn)生破壞作用，但對(duì)土類填料，易產(chǎn)生侵蝕和軟化，特別填方壓實(shí)度不夠，更易產(chǎn)生侵蝕和軟化降低強(qiáng)度，從而導(dǎo)致填方體變形。

2 防治跳車的基本措施

2.1 地基加固處理

為消除橋臺(tái)與臺(tái)后填方體的差異沉降變形，需對(duì)地基進(jìn)行加固，尤其是特殊地基，如軟土地基、濕陷性黃土地基、河流相沖擊洪積物地基更需要進(jìn)行特殊處理。

2.1.1 軟土地基

軟土屬高壓縮、太變形地基，對(duì)該地基首先應(yīng)采用插塑料板、袋裝砂井等超載預(yù)壓等方法進(jìn)行排水固結(jié)。其次根據(jù)填方路堤的壓力計(jì)算，采用噴粉樁、擠密樁等進(jìn)行加固處理。我省唐津高速公路靠近天津段20km的軟土路基就采用了插塑料板、構(gòu)造物范圍內(nèi)采用噴粉樁以及整個(gè)路段超載預(yù)壓處理，運(yùn)營(yíng)幾年來(lái)質(zhì)量穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)明顯的橋頭跳車，可以說(shuō)是我省近幾年來(lái)處理軟土地基橋頭沉降比較成功的范例。

2.1.2 黃土地基

黃土地基主要特點(diǎn)具有濕陷性，土質(zhì)遇水軟化變形，在自重及車輛荷載的作用下產(chǎn)生豎向位移，設(shè)計(jì)前應(yīng)取土樣做含水量、密度和剪切試驗(yàn)并做濕陷性指標(biāo)和壓縮試驗(yàn)，從而確定地基沉降變形試驗(yàn)，其次分段計(jì)算填方自重壓力，在計(jì)算臺(tái)后填方土體壓力的基礎(chǔ)上，采用地基加固的處理設(shè)計(jì)，加設(shè)排水設(shè)施，及時(shí)引導(dǎo)雨水排除路基之外，不至于積水、滲水，防止產(chǎn)生濕陷。

2.2 橋頭設(shè)置過(guò)度段

在路堤和橋涵結(jié)構(gòu)物的連接段上，考慮結(jié)構(gòu)的差異，設(shè)計(jì)一定的過(guò)度段。根據(jù)具體情況和采用的措施，過(guò)渡段可以分為兩種。

2.2.1 路面類型過(guò)度

橋涵兩端路堤的施工，在一定長(zhǎng)度范圍（應(yīng)與路堤高度成正比）內(nèi)鋪設(shè)過(guò)度性路面，待路堤沉降基本完成后加鋪路面層，由于軟土地基的沉降是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程，在短時(shí)間內(nèi)不可能完全穩(wěn)定下來(lái)，需要一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定期。

2.2.2 搭板過(guò)度

設(shè)計(jì)搭板可以使在柔性結(jié)構(gòu)路段產(chǎn)生較大沉降通過(guò)搭板逐漸到橋涵結(jié)構(gòu)物上，車輛行駛就不至于產(chǎn)生跳躍。現(xiàn)在我省基本上都是采用了這種形式，在良好的地基條件和填方高度不高的路段效果較好，起到了一定作用，但在高填方路段和地質(zhì)不良路段，在一段時(shí)間內(nèi)還好，但隨著時(shí)間的推移，部分構(gòu)造物也會(huì)不同程度的出現(xiàn)跳車現(xiàn)象，所以設(shè)置橋頭搭板并不能徹底解決橋頭跳車的問題，關(guān)鍵還在于臺(tái)后填料的選擇和壓實(shí)。

3 臺(tái)背填料的選擇

設(shè)計(jì)和施工中，臺(tái)背填料應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)擇優(yōu)選用。盡可能的采用水穩(wěn)性好的粗顆粒填筑兩端路堤，或者設(shè)置一定厚度的穩(wěn)定土結(jié)構(gòu)層。

用粗顆粒材料作為路基的填料，不近改善了壓實(shí)性能使其易達(dá)到壓實(shí)效果，而且特別有利于在我省北方地區(qū)減輕凍融的危害。我省張家口市大部分地區(qū)具有良好的沙礫填筑材料。京秦高速公路土質(zhì)路基部分，高出原地面臺(tái)背填土就是采用了穩(wěn)定性較好的石灰土的處理方法，經(jīng)過(guò)近幾年的使用，質(zhì)量穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)明顯的沉降。

4 注意臺(tái)背填土的碾壓方法

施工過(guò)程中盡可能的擴(kuò)大施工場(chǎng)面，以便充分發(fā)揮大型壓路機(jī)的使用，認(rèn)真施工，給予充分壓實(shí)。當(dāng)場(chǎng)地受到限制時(shí)，可采用橫向碾壓的方法，以便使壓實(shí)機(jī)械盡可能的靠近臺(tái)背進(jìn)行碾壓。對(duì)于壓路機(jī)不能靠近的部位，采用小型壓路機(jī)配合人工夯實(shí)、碾壓，最終使壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

5 設(shè)置完善的排水設(shè)施

填方的排水設(shè)施對(duì)填方的穩(wěn)定極為重要，特別是在靠近構(gòu)造物背后的填料，在施工中及施工后易積水下沉，因此應(yīng)保證施工時(shí)的排水坡度，設(shè)置必要的地下排水設(shè)施。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，以防止路面下滲水進(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結(jié)合處做30m～50m 向集水管和5m～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 強(qiáng)化施工質(zhì)量管理，提高施工質(zhì)量

由于橋涵兩端路堤所處的位置和特定條件使其有別于一般地段路基質(zhì)量要求，所以在制定我省《河北省公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》時(shí)，在交通部版本的基礎(chǔ)上加上了“臺(tái)背回填”的內(nèi)容，并作為一個(gè)分項(xiàng)工程進(jìn)行檢查，對(duì)臺(tái)背的壓實(shí)厚度、壓實(shí)度以及平整度3個(gè)指標(biāo)都規(guī)定了嚴(yán)格的檢查方法和頻率。從施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，一般每層壓實(shí)厚度不宜超過(guò)15cm，壓實(shí)度應(yīng)控制在95%以上，頂部的壓實(shí)度可提高至96%，高速公路及一級(jí)公路臺(tái)背回填部分的平整度的規(guī)定值不超過(guò)15cm。

7 結(jié)論

橋頭跳車是河北省公路乃至全國(guó)公路較常見的道路病害之一，但解決橋頭跳車并不存在復(fù)雜的技術(shù)問題。只要周密細(xì)致的作好地質(zhì)調(diào)查，原因分析充分，對(duì)可能出現(xiàn)的病害設(shè)計(jì)出切實(shí)可行的預(yù)防方案；在施工階段，嚴(yán)抓細(xì)管，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)以及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，完善施工工藝、方法和強(qiáng)化施工質(zhì)量管理，就能很好的解決之一病害。