滚红高速公路桥头跳车成因分析和治理措施
摘要：桥头跳车直接影响行车速度,也影响行车的
舒适与安全,甚至造成行车事故，它是国内外公路桥梁上的质量通病。本文就滚红高速公路桥头跳车形成的原因进行分析探讨，并提出相应的防治措施，供同行在施工和养护时参考。 关键词：桥头跳车；成因分析；防治措施 中图分类号：X734 文献标识码：A 滚泉至红寺堡高速公路是宁夏吴忠市红寺堡开发区重要的一条交通要道，它南连红寺堡经济开发区，北接G2012定武高速和G20青银高速，东至吴忠市太阳山区能源基地，西通G6京藏高速。2009年10月通车至今，因路线穿越基础承载力较弱的干旱半荒漠地区，部分的桥涵构造物出现了不同程度的桥头跳车，对车辆安全行驶带来诸多不便。笔者通过查阅资料并结合工作实际，现就干旱半荒漠地区高速公路桥头跳车产生的原因进行分析探讨，并提出相应的防治措施。 1 桥头跳车产生的原因 产生桥头跳车的原因很多，但根本原因就是由桥涵构造物与其两端接线路基的沉降差所致，路基沉降主要由地基沉降和路基压缩沉降两部分构成。由于路基的沉降量比桥涵本身的沉降量大得多，从而造成在桥头处路面高程的突变，形成跳车。这里就客观和主观两方面因素引起桥头跳车病害加以分析。 1.1 客观原因 桥涵构造物是刚形体，整体刚度大，其对地基强度一般要求较高，工后沉降较小或不沉降（岩石地基），而路基填料属弹性体，刚性较小柔性较大，其压实后虽能达到一定的压实度，但仍会产生较大的工后沉降。在桥涵台背设计和施工时若考虑不周，桥涵与路基之间存在刚性的差别，工后路面与桥涵台背极易形成错台，形成跳车。 1.1.1 桥头路基填前地面松软。如果地面在路基填前不做处理或处理不彻底，在路基填方的重力作用下将产生极大的变形。滚红高速公路桥涵多为沟壑桥头路基填筑高度较其他路段大，产生基底应力相
对较大，导致该处产生的地基沉降也大，更易引起桥头跳车。 1.1.2 桥涵台背填料压实度达不到标准。桥涵台背特别是埋置式桥台台背处施工作业面小，大型压路机不能靠近台背，对于压路机压实不到的地方或靠近墙身处只能使用小型压实机具，因而会造成局部填料密实度不够，导致桥头引道及锥坡的填土压实度达不到标准，工后在自重、车辆的重复荷载的作用下，填料逐渐压缩，密实度将逐渐增大，于是在一定时期内产生路基沉降而形成错台，造成跳车。 1.1.3 路面渗水。路面水或雨水渗入路基，导致路基软化强度降低而下沉，也是引起桥头跳车的原因之一。 1.2 主观因素 1.2.1 桥涵台背填料质量不达标。桥涵构造物台背填料认为采用级配不合理的废料，甚至残渣剩料，人为简化施工程序、降低路基填料质量，加之工程监理人员有时对桥涵构造物台背路基施工监督管理不到，都可造成工后桥涵构造物处路基沉降，引起桥头跳车。 1.2.2 桥涵台背施工速度过快有时导致压实度无法保证，致使压实度达不到要求，这也是路基沉降大而引起桥头跳车的原因。 2 桥头跳车的防治措施 为了有效的控制桥涵构造物两侧路基不均匀沉降引起的桥头跳车，建议在桥涵施工和养护上应采取有效的防治措施。 2.1 明确台背填料范围 台背填料顺路线方向长度应自台身起，顶面不小于台高加2m；拱桥台背填土长度不小于台高的3～4倍，涵洞填土长度每侧不小于2倍的孔径长度。对挖方地段的桥涵结构物，当原始地面高于桥涵基础，且天然密实度大于95%时，则此处台背土不宜扰动，在清基除杂后即可按规定要求回填。 2.2 地基处理 2.2.1 一般地基。挖除桥头路堤边坡及锥坡（护坡）坡脚外2m范围内的腐殖土、耕织土、淤泥等至坚实处，对基地换填沙砾逐层压实，压实度不小于96%。 2.2.2 软土地基。桥头路基地基要针对软土层的厚度和软弱采用不同的处治方法。当浅层软土厚度小于2m时宜全部挖除，再进行基底压实，换填
颗粒较粗的砂砾料，压实度要求大于96%；当软土层较厚全部挖除有困难时，应采用喷粉桩、碎石桩、排水板等方法进行处治并换填沙砾垫层且分层压实，压实度要求大于96%。 2.3 台背路基填筑材料的选择 2.3.1 选用回填料本着因地制宜、就近取材，经济合理的原则，选用透水性强、稳定性强、强度高、易压实、沉降完成快、后期变形小的沙砾、碎石、矿渣等材料或用物理力学性能比较高的材料作为桥涵构造物台背路基填料，或用石灰稳定土回填桥涵台背路基。回填沙、沙砾碎石时，泥土含量不得大于15%,最大粒径不得超过50?；回填碎石时，强度不应小于15MPa，压碎值小于30%，碎石最大粒径不得超过压实厚度的2/3，碎石土CBR值应大于12%；回填水泥稳定沙、沙砾、石屑、碎石、碎石土时，水泥用量4%为宜，必须采用拌和机拌制，控制最佳含水量。 2.3.2 暗涵、暗涵道、挡墙墙背以及锥坡回填材料以符合路基填方要求的沙砾料及碎石为主。桥台、明涵（明通道）的台背、涵背、墙背的回填以沙砾为主。对回填面积窄小的重要部位、压路机无法碾压死角，可回填或翻挖换填水泥稳定沙砾、水泥稳定碎石或其他稳定类材料等，并用小型夯实机夯实至规范要求标准。 2.3.3 不准采用高塑性黏土填筑的桥头路段，对软土地段采用粉煤灰等轻质材料填筑路堤，在桥头路基的任一平面内不应采用不同材料填筑。 2.4 严格控制桥头路基压实度 桥头路基及锥坡应用小型压实机具分层碾压，每层压实厚度不超过15cm，或用强夯机夯实。对台背及柱式、肋板式台身周围和桥头引道填料的压实度按设计规范再提高2%左右，分层取样测定其压实度并由实验得出桥头路基的沉降量，以此来确定施工所采用的自然沉降变位预留值，以便于桥头搭板长度所适应的工后沉降差相一致。 3 施工要求 3.1 工艺要求 3.1.1 桥涵构造物台背基础的回填，宜于桥头土方填筑和锥坡铺砌同时进行。回填前必须做好清基排水和场地清理，夯实基底表
面，严禁在软土、泥浆和基坑水未排除的情况下进行桥涵构造物台背路基的回填。 3.1.2 台背路基压实应尽可能采用重型压路机碾压。压实时，压路机应与结构物保持一定距离，应注意压路机与构造物的振动幅度确保构造物的安全。保证构造物完好无损并对回填压实，对压路机无法碾压的死角或漏压区，应翻挖后重新换填水泥稳定材料，采用小型夯实机夯实，挡墙墙背回填，可根据墙体施工方案而定，原则上挡墙应采取先浇筑墙身混凝土，后填筑路基的方法施工，回填质量控制和选料与暗涵、暗通相同。 3.1.3 当桥台为肋板式或柱式桥台时，在桥台基础完成后，要彻底清除淤泥，回填沙砾，承台应建在密实的沙砾层上。为保证台帽下填土被充分压实，宜先回填台背，在施工台帽。台帽施工应不设支架，在填土上直接浇注。为保证锥坡的填土压实，应适当加大范围填土，待填土压实后，再将多余土方削除。 3.1.4 台背回填土应分层填筑并严格控制含水量、压实度。每层松铺厚度≤15cm，按要求从填方基底至路床顶每层压实度均≥96%。台背回填与路基结合处应修筑台阶，台阶应挖到紧密稳定层上，台阶应挖到30～40cm，宽＞100cm，且要清除松土。保证路基与台背的良好衔接，保证接头处具有足够的压实度。 3.1.5 除埋置式桥台外，其他构造物必须在上部构造的支撑梁竣工并达到设计强度后，方可对称填筑碾压和夯实，施工时应注意回填土平衡碾压，不得发生偏压，以免造成工程事故，埋置式桥台的回填，必须分段分层进行，先填筑桩基和承台部分路基，当承台、肋板浇筑完成到回填要求时，将台前路基及锥坡超宽30～50cm填筑到帽底面标高，待帽梁浇达到回填要求时，最后填筑到路床设计标高。 3.1.6 台背路基的排水措施对路基的稳定性极为重要，特别是靠近构造物台背的填料，在施工及施工后易积水下陷，因而在设计和施工时，因保证路基的排水坡度，在台后最好按一定坡度设置泄水盲沟。 3.1.7 预留沉降高度。根据桥涵构造物台背填土的早晚及
地基地质条件，在桥头路基高程上预留2～4cm，以弥补工后发生的沉降。 3.1.8 工程监理人员应对桥涵构造物台背填料及压路机局的选择、排水情况等予以检查，对路基填料进行分层检查、分层验收，严格执行工序验收制度。 3.2 质量控制 3.2.1 回填应严格控制选料含水量，分层压实度应达到96%以上。 3.2.2 分层压实厚度控制视压路机具而定，采用重型压路机不宜超过15cm，采用小型夯实机不宜超过12cm，构造物台背和墙背回填前，应用红油漆标明分层标记以及回填总层数编号，严格按分层厚度填筑。 3.2.3 台背、涵背、墙背回填范围总体要求应按技术规范执行。对构造物采取”先填后挖”施工和构造物紧靠山体开挖以及基础底开挖为岩面或密实稳定层，回填范围
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