治理桥头跳车的一种新方法

张有春 张艳娟

（滦南交通建设开发公司）

治理桥头跳车的一种新方法

张有春 张艳娟

（滦南交通建设开发公司）

桥头跳车现象是一种最为常见的公路工程病害之一，本文结合滦海公路的建设，通过适当的软土地基处理（碎石桩+水泥搅拌桩）、优化桥头路堤填筑材料（毛石），以减小地基沉降和路堤压缩变形，进而达到消除桥头跳车的目的，工程实施效果良好。为桥头跳车病害的解决提供了一种新的方法。

桥头跳车；毛石；软土地基；施工方法

桥头跳车现象是一种最为常见的公路工程病害之一，现象产生的根本原因是路桥之间的差异沉降问题，消除桥头跳车现象需要从根本上消除桥头路堤与桥台之间的差异沉降量。对于桥台而言，期一般为群桩基础，地基沉降可以忽略不计，桥台建筑材料一般为钢筋混凝土，其自身的工会压缩变形基本为0。而桥头路堤的地基处理措施一般要劣于桥梁，其地基在荷载作用下会产生一定的沉降量，而路堤填筑材料自身会有一定的压缩变形，这就造成了路桥之间的沉降差异。要想消除桥头跳车，就需要采取适当的地基处理措施，降低地基沉降，同时减小路堤填料的压缩变形。为了降低路堤自重，进而减小软土地基的沉降变形，广大工程技术人员近年来在地基处理的基础上，采用粉煤灰等轻质填料填筑桥头路堤，借以降低地基的附加应力。本文从另一角度出发，采用密实度大的毛石填筑桥头路堤，利用毛石刚度大的特点来减小桥头路堤填料的压缩变形，结合适当的地基处理措施，达到消除路桥差异沉降，防止桥头跳车的目的。

1 工程概况

滦海公路是连接马城铁矿至曹妃甸的重要干线公路，全长50余公里，沿线经过多条渠道、河流，设计有多座桥梁，设计等级为一级重载公路，双向四车道。滦海公路沿线地基为软土地基，上部为滨海沉积形成的软粘土、粉土，其承载能力低，压缩性大，地下水位埋深较浅；下部为松散～稍密的细砂、中砂，厚度大，在震动作用下容易发生液化，压缩性亦较大，破坏后果严重。软土地基处理既要防止软基沉降，也需要防止沙土液化。

2 技术方案

2.1 地基处理方案

根据滦海公路的地质勘测报告，并且经过技术经济比较，本工程滦海公路曲店桥1#桥台的地基处理方案采用碎石桩+水泥搅拌桩的处理方案，利用碎石桩的竖向排水作用，增强软土地基固结，利用水泥搅拌桩的加强作用，提高软土地基的承载力，使得碎石桩+水泥搅拌桩与软土地基成为复合地基，进而降低软土地基的沉降量和提高地基承载能力。碎石桩成三角形布点，定点中间为水泥搅拌桩，桩径均为50cm，桩间距为150cm，桩长均为1100cm，桩位布置如图1所示。

图1 碎石桩+水泥搅拌桩布置示意图

通过桩体的动力触探试验、桩间土的标准贯入试验、单桩及复合地基静载试验检测，这种软土地基处理方式效果良好，试验结果如表1～表4所示。

表1 动力触探试验结果

表2 砂土液化情况计算结果

表3 单桩竖向抗压静载试验结果

表4 复合地基静载试验结果

2.2 桥头路堤填筑方案

曲店桥1#桥台的桥头路堤填筑采用毛石，利用毛石材料刚度大压缩性小的特点，在地基处理降低地基沉降量的基础上，减小桥头路堤填料自身的压缩变形，具体为：将承台基坑完全开挖至设计要求，进行碎石桩+水泥搅拌桩地基处理，在碎石桩顶填筑30cm厚的碎石垫层，然后填筑第一层毛石40cm，整平后采用50t振动压路机重振6遍，以此类推直至路堤顶层，在路堤顶层铺筑一层5cm厚的石粉，冲击碾压20遍。

3 效果检验与比较

为了比较本文方案的可行性与优越性，在曲店桥的另一侧，即曲店桥0#桥台采用传统方案进行处理（软土地基处理方案相同，桥头路堤采用8%的石灰土分层填筑至路堤顶面），两个方案的工程效果如表5所示。

从表5的工程效果来看，在相同的软土地基处理方案的情况下，毛石填筑桥头路堤具有较高的强度（弯沉值比石灰土约小49%），同时毛石的自身压缩变形显著小于石灰土，致使施工后150天的沉降量远小于石灰土方案。另外，毛石不怕水，在夏天雨季施工受到天气的影响明显小于石灰土，因此，可以节约施工工期，进而带来可观的社会经济效益。可见，毛石填筑桥头路堤是一种较好的消除桥头跳车的工程技术方案

图2 桥头路堤及地基处理方案示意图

表5 不同桥头路堤处理方案效果比较表

4 结束语

桥头跳车现象产生的根本原因是路桥之间的差异沉降问题，消除桥头跳车现象就需要从根本上消除桥头路堤与桥台之间的差异沉降量。具体而言，就需要采取适当的地基处理措施，降低地基沉降，同时减小路堤填料的压缩变形。本文采用密实度大的毛石填筑桥头路堤，利用毛石刚度大的特点来减小桥头路堤填料的压缩变形，结合适当的地基处理措施，可以达到消除路桥差异沉降，防止桥头跳车的目的。