探讨高速公路桥头跳车的成因及防治

探讨高速公路桥头跳车的成因及防治

摘要：桥头跳车现象是一种公路工程施工的常见质量通病，通过多年工程实践证明要想彻底根除它很难做到，但可以采取一些特殊的施工工艺和施工方法等防治措施，最大限度的减小桥头跳丰对行车的影响。所以能做到的就是计时桥头跳车的成因进行客观的分析，根据这些成因采取相应的防治措施，最大限度地减少病害的发生。

关键词：桥头跳丰；成因；防治
　　
　　1　桥头跳车的成因分析
　　
　　1.1　客观原因
　　(1)地基的沉陷：地基的沉陷是指原天然地面有软土、泥沼或不密实的松土存在，承载能力极低，路基修筑前未经处理，在路基自重作用下，地基下沉或向两侧挤出，引起路基下陷。
　　(2)压缩沉降：台背的填筑在设计上要求是透水性好的材料，由于受到当地条件的限制，施工单位选择的材料不当，再加上施工时受作业面的影响，施工机具不能靠近台背，这样，有的地方就出现了死角，不能碾压。在车辆荷载的重复作用下和自身的重力作用下，产生了压缩沉降，由此产生了跳车。
　　(3)结构不一：桥台和桥背在路面结构上存在着差异。桥台为刚性，台背为柔性，在车辆荷载重复作用下，桥台上和台背上变形能力不同，也是造成跳车的原因。
　　
　　1.2　勘测设计原因
　　(1)前期勘测数据是否完整、可靠，试验是否能够真实地反映现场情况。
　　(2)地基处理设计是否充分考虑了各种特殊情况。
　　(3)路堤填筑特别是高填方路堤填筑，要充分考虑好沉降和与桥台的衔接是否合理。
　　(4)桥头搭板的下承层应使用半刚性材料。
　　(5)桥头的衔接处排水设计是否合理。
　　
　　1.3　施工原因
　　主要表现在以下几个方面：
　　(1)与路堤衔接处处理不恰当；(2)台背回填施工压实不够，检测不合格；(3)桥头搭板施工存在安全隐患；(4)施工工艺不足现场施工要求；(5)桥头台背或墙背排水系统施工未达到规定要求。
　　
　　2　桥头跳车的防治对策
　　
　　2.1　设计方面
　　2.1.1　地质勘测要求
　　施工图阶段详勘工作应针对已确定的路线、桥梁位置，在初勘的基础上，进一步查明桥台及桥头路基范围内工程地质条件，观测与记录地下水位存在、变化与补给实验条件等情况，并针对不同的地质条件采取相应的勘测方法，为施工图设计提供可靠、齐全、完整的地质资料。
　　2.1.2　地基处理设计
　　地基处理是防治桥头跳车重要环节之一。
　　(1)地基加固。路基敷设于天然地基上，自身荷载较大。要求地基应具有足够的承载能力，以保持地基稳定。目前国内常有换填土层法、重锤夯实法、排水固结法、挤密法、化学加固法等五种方法。一是选用轻质材料。在台背的回填中。选用轻质材料，可以减轻路基的自重，降低地基应力，减少沉降。并增大稳定安全系数，常用的有粉煤灰。
　　(2)为减小软土地基工后沉降量，缩小路桥之间的沉降差异，采取土工合成材料、砂桩、袋装砂井、塑料排水板等地基处理方式。对于不同的地质条件、现场环境和处理要求，选择适当的处治方法。
　2.1.3　台背填筑设计
　　(1)台背填土的长度，不得小于规范规定，即台身顶面处不小于桥台高度加2m，底面不小于2m，拱桥台背填土长度不应小于桥台高的3—4倍。
　　(2)关于填筑材料的选用。选用摩擦角大，强度高，压实快，透水性好的材料，如岩渣、砾石、砂砾。通常情况下，都选用砂砾。
　　(3)台背回填严禁采用腐殖土、盐渍土、淤泥、白垩土、硅藻土和冻土块。填料中不应含有机物、冰块、草皮、树根等杂物及生活垃圾。桥台后选用轻质材料(常用的轻质材料如粉煤灰等)可减轻路堤自重，有效降低地基应力，减少沉降并增大稳定安全系数。
　　(4)采用特殊地基处理方法。可以提高桥台附近填土的抗剪强度，防止台背处被拉裂。使土体上作用荷裁均匀的扩散，单位土体面积受荷减小，有效减缓桥头跳车。
　　2.1.4　排水设计
　　按照规范要求，对于路堤与台背或墙背结合部，应设有上下贯通的完整排水系统，填料应以透水性材料为主，把桥头下渗水迅速排出路堤。
　　
　　2.2　施工方面
　　(1)有条件情况下最好是台背后面的路基先于结构物施工等沉降稳定后开始结构物施工。桥头台背回填应注意与路堤的连接处的处理。过渡段路堤填筑施工应编制专门的作业指导书，按照规范和设计要求，合理安排施工计划、填料质量要求、施工操作工艺、自检内容和要求等。
　　(z)台背回填应注意结构物两端对称填筑施工。台身强度达到设计强度的75％以上时，方可进行填土。回填区仍要求采用大型压路机碾压，严格控制每层填筑厚度、碾压遍数，并对每层填筑质量实施严格检测。检测频率和检测方法一定要符合规范要求；对台背或墙背大型碾压机械无法压实的边角部位和与原路堤衔接部位，应配合使用小型专用机具夯实。
　　(3)桥头搭板宜采用就地浇筑的施工方式，其下承层必须采用半刚性材料处理。如果为软基段桥台，在搭板施工前应先进行沉降观测，达到控制值时再浇筑施工。还应对完工的桥头搭板经常进行检查，如发现脱空等情况，及时采取措施处理。
　　(4)采取有效的施工工艺。青银高速公路冀鲁界至石家庄市段台背回填；对高填方或软基段的台背处地基采用水泥搅拌桩配合土工格室的处理方法；基坑、台背回填采用轻型填料流态水泥粉煤灰回填，以减小工后沉降。第二年沉降观测的数据表明只有2mm-3mm的沉降量，取得了不错的效果。
　　(5)施工中排水与防护。台背回填前应做好防水处理及施工现场的排水工作；桥台处路堤下部设置的排水肓沟系统完整到位，材料不受污染；排水层与一般填料同步填筑碾压，边沟排水保持畅通，不准积水；边沟、护坡道桥头锥坡的防护。应在地基沉降基本稳定或预压结束后进行，以免由于沉降，使防护变形、破坏，影响加固效果。
　　(6)路面处理。一是对桥台后路面结构进行重新设置(如设置桥台搭板)。在桥台后的填筑上方，设立搭板，一般为6M长，大桥或特大桥为8M或IOM宽与台背同宽，厚为30CM的钢筋混凝土搭板，其中用栓钉固定，栓顶的一半插入搭板，另一半插入台背中。砼的标号采用的是C25。二是采用过渡性路面。根据桥涵的长度和路基的沉降值等，在桥头一定长度范围内，铺设过渡性路面，待路堤沉降基本完成后，再改铺原设计永久性路面。常用的有预制水泥混凝土六棱砖、条石铺砌。半刚性过渡层或沥青表处过渡层。
　　
　　3　结语
　　
　　桥头跳车产生的根本原因是桥涵结构物与其相邻路堤变形不同步、不协调，因此只要针对解决变形问题入手，勘测设计合理，严格按照规范精心施工，就可以将桥头跳车这一公路通病对行车的影响减至最低，为车辆行驶一个舒适与安全的行车条件，另外我们也期待有更为先进的施工理念和施工技术的出现。或彻底解决传统方法和技术的缺陷来攻克桥头跳车这一极普遍又极难消除的公路质量通病。
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