桥头跳车病害分析与处治措施

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　　摘要：在公路建设，桥头跳车现象已成为公路的多发常见病害。本文简要分析了桥头跳车的成因及相应的预防措施，从而来达到降低跳车发生频率及减少桥头沉降程度之目的。
　　关键词：桥头跳车；原因剖析；防治措施
　　前言：桥头跳车是由于公路桥头及伸缩缝（桥头引道）处的差异沉降或伸缩缝破坏而使路面纵坡出现台阶引起车辆通过时产生跳跃的现象。车辆通过桥头时腾空产生的跳动和冲击，又造成对桥梁和道路的附加荷载，加速了桥头搭板，支座及伸缩缝的损坏，同时也加剧了车辆机件的磨损，降低其使用寿命，另外，跳车时车辆颠簸，引起驾驶员和乘客身体和心理不适，严重时会影响驾驶员的正常操作，造成行车事故。可见桥头跳车之危害，须严加治理。
　　 1.公路桥头跳车的起因分析
　　 1.1 桥台沉降
　　 不均匀沉降正是因为桥台基本不沉降而台背填土路堤存在较大沉降引起的。桥台是刚性构筑物，其下部一般都有桩基础，因而桥台的变形和沉降非常小；路堤和地基是柔性的，在荷载作用下都有较大的塑性变形，所以桥头路堤的沉降比桥台要大，造成了两者的沉降差异。
　　 1.2 桥台基础的沉降
　　 桥台基础处理较好，一般认为沉降已经完成，相对于路基而言，沉降可视为零。
　　 1.3 路堤下天然地基的沉降
　　 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，这些土具有天然含水率高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、渗透系数小的特点，承载能力极低。路基修筑前未经处理或处理不当，在路基营运荷载的自重作用下，地基下沉或向两侧挤出，引起路基下陷。
　　 1.4 路堤填土的沉降
　　 影响路堤填土压实效果的主要因素有含水量、土质、压实功能。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，尤其是对于肋式桥台、U型桥台等受尺寸的限制，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。
　　 1.5 排水不畅及填土流失
　　 在桥涵与路堤的连接部位，由于存在施工接缝缝隙，雨雪水会沿缝隙渗透，下渗水对桥台一般不产生破坏作用，但对土类填料易产生浸蚀和软化，降低强度，导致填方体变形。尤其是遇水会产生沉陷的湿陷性黄土，在外部车辆荷载冲击作用下，必然造成桥头路基沉陷。1.6 伸缩缝破损
　　 伸缩缝破损,也容易产生跳车,特别以沥青填料类发生的居多。
　　 2.桥头跳车综合防治技术
　　 2.1 地基处治技术
　　 2.1.1 换填法
　　 将一定范围内的软弱土层挖去，然后以质地坚硬、强度较高、性能稳定、具有抗侵蚀性的砂、碎石、卵石、素土、灰土、煤渣、矿渣等材料分层充填，并同时以人工或机械方法分层压、夯、振动，使之达到要求的密实度，成为良好的人工地基。
　　 2.1.2 排水固结法
　　 对于饱和和软弱土层，通过布置竖向排水井（砂井或塑料排水袋等），使土中的孔隙水被慢慢排出，孔隙比减小，地基发生固结变形，地基土的强度逐渐增长。
　　 2.1.3 水泥粉煤灰碎石桩
　　 以一定配合比率的石屑、粉煤灰和少量的水泥加水拌和后制成的一种具有一定胶结强度的桩体。这种桩是一种低强度混凝土桩，由它组成的复合地基能够较大幅度提高承载力。
　　 2.2 路堤处治技术
　　 2.2.1 施工工序的合理安排
　　 合理安排施工工序和时间，设法尽早对路桥过渡段路堤进行施工，保证有足够的时间完成沉降。
　　 2.2.2 强夯法处理台背路堤
　　 强夯法是将重型夯锤从一定高度自由落下，对土体产生巨大的冲击能，冲击能一方面有效地提高土体的密实度，另一方面使路基附近的桥台等构造物受到振动冲击力的作用，从而降低路堤的沉降。
　　 2.2.3 土工格栅处治台背填土
　　 在填土中沿路线方向分层平铺土工格栅，格栅层的一端固定于桥台，另一段与台背连接，利用土工格栅变形的连续性及其高强度、高弹性、大变形特性，将车辆荷载及上部土体的自重荷载部分地传递到桥台，在台背局部范围内，分层阻止填料沿台背沉降；与此同时，通过格栅与土体的相互作用，改善局部荷载作用下土体内部的受力状态，将荷载扩散到一个较大的范围内，从而达到减少外部荷载对土体的压缩沉降，延长沉降特征长度，使台背与填土交界部位的阶梯状沉降变为连续渐变沉降。
　　 2.3 路面处治技术
　　 2.3.1 设置桥头搭板
　　 合理选择搭板的长度，搭板的末端应该设置在稳定的路基上，即搭板至少应该设置在欠压实区与压实区交界部位处。为了改善搭板末端的受力状态，在搭板末端宜设置枕梁，但枕梁的设置却对于搭板的弯拉应力带来了不利影响。据研究，枕梁设置可使板底弯拉应力增大约1/3，但却增大了搭板断裂的可能性。
　　 2.3.2 采用过渡性路面
　　 在桥与路基连接段，可先修筑过渡性路面，待桥梁主体完成，桥台填土沉降稳定后再重新修永久性路面。
　　 2.4 排水措施的改进技术研究
　　 合理设置排水设施，从路基顶部向下依次设置透水层、隔离层和粘土层，粘土层和隔离层起隔水作用，防止渗入路面内的水进一步下渗到路基内，从而影响路基的强度和稳定性。隔离层可以用油毡或其它防水材料直接铺筑在粘土层上，然后在隔离层上铺设2～5cm后的中砂，以免透水层材料直接与隔离层材料挤压而损伤隔离层材料，铺设隔离层之前最好在台背处涂设一层沥青，防止水沿台背渗入下部。最后在隔离层上铺设透水层，透水层可采用级配碎石填筑，厚度宜取20cm左右。盲沟可以采用大粒径碎石，除了与透水层接触处的进水口设置土工织物反滤层之外，盲沟周围均采用双层隔水层，一则隔离水渗入正常路堤，另一则防止水继续下渗。
　　 结束语：
　　 桥头跳车发生的原因较多,而根据工程实际,需采取的措施也具有多选性。只有设计、施工、监理和管理等各个单位共同努力，在实践过程中不断总结，才能处理好这一工程病害。
　　 参考文献：
　　 [1]《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)
　　 [2]《公路工程基层施工技术规范》(JTJ034-2000)
　　 [3]《公路桥涵施工技术规范》(JTJ034-2000)

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