桥头跳车的原因及防治

2014-04-08韩路漫

山西建筑 2014年1期

韩路漫

(郑州华信学院，河南郑州 450000)

桥头跳车究其根本原因是由于桥涵与公路接头的沉降不均匀造成桥涵结构与路基形成台阶状，对通行车辆造成损害的现象。对于桥涵接头，是刚性结构，变形微小，而路面属于柔性结构，经过车辆荷载的作用之后会发生塑性变形，数值较大导致与桥涵接头造成错台，因此采取方法消除结构物与路堤之间的沉降差异是解决这一问题的关键所在。

1 桥头跳车产生的原因

1．1 台后填料选择与压实度问题

高等级公路台后填料采用的多是砂类土或透水性材料，虽然选用了重型击实标准，压实度要求达到95%以上，但有些施工单位为降低成本或管理等问题，造成压实度实际不足设计标准，加上选择了不当的台后填料，这些材料孔隙率大或含水多都会影响台背填料的工作，造成变形超过标准，引起地基沉降。

1．2 地基沉陷与排水问题

没有处理好桥头路堤及锥坡范围内软土地基是桥头跳车的原因之一，而且一般只有河，湖等地带需要桥涵，且桥头路基填筑高度一般较高，或者锥坡范围内地基处理方法不当等原因，因为水，土质量不好，或者荷载作用造成柔性结构即路基沉降加大，发生路沉而桥不沉的现象。在桥涵与路基的接头，必然存在接缝，雨水会沿缝渗透，对填筑的土类填料造成侵蚀和软化，锥形护坡部位排水没做好，必然会导致水土流失，破坏路基稳定性，容易产生破坏沉降，导致填方变形。

1．3 设计考虑不周全的问题

首先，设计人员对地质资料了解不够充分，或勘察资料不完善，使得在设计过程中忽略了对不良地基的问题，对台背填料、分层厚度、碾压遍数及压实机械未做严格的要求，加固方法选择不当等;其次，采用错误的枕块设计和不恰当的桥头搭板，在交通荷载的反复作用下遭到破坏、磨损，不当的混凝土以及路基填料也将影响路面的正常使用;台背锥坡，路面排水系统设计不周全，易造成路面水从中央分隔带或边坡、锥坡下渗，对填料造成冲刷，填料强度降低，甚至形成空洞。所以在勘测工作的时候，必须要做充分的准备和估计，特别是在桥梁位置确定之后，需进一步详细勘测桥涵位置的水文地质情况，充分考虑施工条件，材料的选择等等工作，为施工做好充分的勘测准备。

1．4 结构的突变与施工措施不当

一般认为桥涵结构为刚性结构，沉降已经完成，而与桥涵接头的路基部分是柔性结构，由于车辆与本身荷载作用沉降量迅速增加造成错台而形成跳车。另一个原因就是施工工序不当。如台背填筑速度过快，没有达到压实度。桥台部位的锥形护坡没有及时施工，对已经施工完毕的地基等造成一定的影响。台背填土施工面狭窄，台背部分的填土大部分形状不规则，使压实机械受地形、便道作业面的限制，若缺乏适当的压实措施，则密实度很难达到要求，没有严格按照“三分法”施工，就会引起桥头跳车。

2 处治措施

2．1 妥善处理水

对桥头跳车的原因研究一下之后，就会注意到这些问题的原因大部分都是因为水的问题没有处理好，有些是因为排水设计考虑不周全，有些是因为施工质量不过关，一般应设置一定数量的排水沟，保证路基的排水功能，以防止路面积水对路基造成影响。软土地基，应选用相关的软土地基处理方法，处理好软土地基，如果没有把好这一关，结果可想而知。在搭板部位设置一定的路缘石，以便挡水之用，也会达到一定的效果。锥坡部位的保护性护坡，如果没做好，因雨水冲刷，可能会引起搭板内填料被冲走，也会影响路基稳定性。因此在预防桥头跳车的设计，施工等阶段时，需充分处理好水的问题。

2．2 合理选用填料

一般台背的填料会选用渗透性好的材料，保证透水性，压实后沉降量小，或者加入石灰的石灰土等。目前平原地带，在选用的材料上一般要求在台背处填筑碎石，充分压实，并设置搭板，这样能显著降低路基和结构的相对沉降。如果有条件，天然的砂砾石是不错的选择，可以直接使用，也比较经济。如果材料选择不当，施工工序再规范，也难免会造成问题，但选择合理的填筑材料，施工完成之后，也应保证排水设施的质量，以防止流水对填料的冲刷。

2．3 严格控制施工

设计的好，但是施工不力，同样会造成质量问题，因此业主和监理单位应加大对施工单位的控制力度，使施工方严格按照规范施工，根据施工工序合理安排施工流程，把好材料的质量关，把好施工的工序关，把好施工的检测关，一定要控制好压实度。保证填料的压实遍数，保证接缝范围内排水设施的施工质量，以保证排水，防止水的问题对路基稳定性造成影响。对大型碾压机械作用不到的部位，如台背处及路基边缘等局部区域，应采用小型碾压机具或人工夯击辅助碾压。

2．4 桥头路面特殊处理

桥涵和路基是两种截然不同的材料，存在诸多属性方面的差异，因此做一些特殊的处理往往会达到事半功倍的效果，首先可以采用搭板，并设置伸缩缝，采用搭板能有效地减少桥头跳车并且达到造价上的最优化，是一个很好的选择。

对于软弱地基，地基处理有许多种方法，如换土垫层法，可换填天然砂砾、碎石、工业废渣等，强夯法，湿喷桩，碎石桩，砂桩，塑料排水板堆载预压等。

或者在有条件的施工面，人为加大施工作业面，单独处理台背的压实问题，往往能达到意想不到的效果。以桩代柱，整体施工。在进行路基填筑时不考虑桥涵施工，直接填筑成型，形成一体。然后直接在路基顶层上进行桩基放样、施工，直接用桩基替代立柱设置变厚式埋板。在沥青混凝土路面，以及水泥混凝土路面，桥台连接处增加加厚的水泥混凝土板。在搭板、埋板或变厚式板下，应采用强度高于土基的路面结构层材料，以保证连接部位的刚柔层次在水平和垂直方向均渐次变化，从而提高该部位的整体能力，减小不均匀沉降，从而减少错台。由于桥头跳车台背路基沉降量太大主要是由于台背路基压实不足，孔隙率高。针对此问题笔者结合前者经验提出了预处理方案，即路线全段内的路基按照正常的施工流程，工序把路基做好，并在预先标定好的涵洞部位充分补压，涵洞部位的路基强度提高之后，再挖去涵洞部位的土进行涵洞的施工，此法虽会耗费一定的人力物力，但会在一定程度上解决结构与路基沉降的差异。