摘要 公路路基不均勻沉降引起的跳車，已成為公路建設(shè)質(zhì)量的通病，跳車現(xiàn)象既嚴(yán)重影響著公路營(yíng)運(yùn)期的行車舒適和安全，也浪費(fèi)了大量的國(guó)家建設(shè)資金和維修費(fèi)用。長(zhǎng)期以來(lái)，跳車現(xiàn)象作為一種套路質(zhì)量通病已引起公路建設(shè)者的普遍關(guān)注，成為目前仍難以徹底解決的課題。

關(guān)鍵詞 路基沉降；跳車；防治

一 跳車現(xiàn)象及現(xiàn)狀

公路路基不均勻沉降引起的跳車(本文中“跳車”泛指橋頭、涵洞兩側(cè)和路基填方段因沉降差引起的跳車現(xiàn)象，下同)，已成為公路建設(shè)質(zhì)量的通病，特別是濕陷性黃土路基，其不均勻沉降現(xiàn)象更為嚴(yán)重。跳車現(xiàn)象嚴(yán)重影響著公路營(yíng)運(yùn)期的行車舒適和安全，降低了公路的使用品質(zhì)和壽命，同時(shí)也耗費(fèi)了大量的國(guó)家建設(shè)資金和維修費(fèi)用。長(zhǎng)期以來(lái)，跳車現(xiàn)象作為一種公路質(zhì)量通病已引起公路建設(shè)者的廣泛關(guān)注，成為目前仍難以徹底解決的課題。

二 產(chǎn)生不均勻沉降的原因分析

公路跳車現(xiàn)象在橋頭、涵洞兩側(cè)最為明顯，而路基填方段則因填筑材料、壓實(shí)度和厚度等原因也可能發(fā)生較為嚴(yán)重的跳車現(xiàn)象。

1、橋涵處跳車 橋涵本身為剛性結(jié)構(gòu)物，并且對(duì)地基的承載力要求較高，故沉降緩慢、沉降量也極??；而路基填方為柔性材料，對(duì)地基的承載力要求較低，沉降量相對(duì)較大。所以，造成橋涵與其兩側(cè)路基的沉降不一致而形成錯(cuò)臺(tái)，產(chǎn)生跳車。

2、路基填方段跳車 在同一路基填筑段，由于填筑高度不同、每層的填料和厚度不同及攤鋪不平整都將導(dǎo)致沉陷量不同，從而產(chǎn)生跳車現(xiàn)象。

三、防治跳車的原則

路基不均勻沉降產(chǎn)生的根本原因在于路基與橋涵沉降或路基填筑以本本身的沉降不一致。因此，解決跳車現(xiàn)象的關(guān)鍵是解決路基的不均勻沉降問(wèn)題，使路基與橋涵或不同路基段之間的沉降基本一致，縮小沉降差。

防治跳車現(xiàn)象應(yīng)遵循“因地制宜，預(yù)防為主”的原則。因地制宜：要求根據(jù)公路的特點(diǎn)，按設(shè)計(jì)要求從實(shí)際出發(fā)，選擇適宜的處治方案、填筑材料及施工工藝；預(yù)防為主：要求借鑒他人或自已以往的經(jīng)驗(yàn)，提前預(yù)見(jiàn)，采用先進(jìn)務(wù)實(shí)的技術(shù)措施進(jìn)行有效的防治處理。

四 防治路基不均勻沉降的措施

解決路基不均勻沉降的方法較多，不同類型的橋涵應(yīng)對(duì)其所處的地質(zhì)地形條件進(jìn)行綜合分析，采用簡(jiǎn)便易行、經(jīng)濟(jì)合理、行之有效的防治措施。但不論采用何種處理措施，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)和現(xiàn)行《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》)施工是防止路基不均勻沉陷的首要前提條件。

在路堤填筑施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照分層法施工，即分層攤鋪，分層碾壓，分層檢測(cè)的程序進(jìn)行；分層攤鋪松鋪厚度和壓實(shí)厚度應(yīng)根據(jù)土質(zhì)類別、壓實(shí)機(jī)械、碾壓遍數(shù)等通過(guò)試驗(yàn)路段確定，但最大松鋪厚度不得超過(guò)設(shè)計(jì)和《規(guī)范》要求，如填層過(guò)厚，則填層底部達(dá)到壓實(shí)要求時(shí)，填層頂面必然超強(qiáng)，填層頂部達(dá)到壓實(shí)要求時(shí)，填層底面必然不足，每層填料攤鋪后用平地機(jī)平整，確保壓實(shí)厚度均勻。

此外，每層填料應(yīng)嚴(yán)格用同一種土質(zhì)填筑。不同土質(zhì)填筑路堤時(shí)，可能會(huì)引起土質(zhì)路基出現(xiàn)不均衡沉降、水囊現(xiàn)象和不穩(wěn)定的滑動(dòng)面，因此，不同土質(zhì)不得混填，每種填料層累計(jì)總厚也不得低于設(shè)計(jì)和《規(guī)范》要求。橋涵背填土土質(zhì)應(yīng)盡可能使用砂類土或滲水性土，因?yàn)樯邦愅粱驖B水性土具有在浸水時(shí)不產(chǎn)生膨脹且較易壓實(shí)、沉降量小等特點(diǎn)，在路基使用過(guò)程中不易發(fā)生跳車現(xiàn)象。分層碾壓時(shí)應(yīng)采用試驗(yàn)段確定的工藝施工。此外，用于路基填筑土質(zhì)的含水量應(yīng)均勻，保證土質(zhì)含水量在最佳含水量±2％之內(nèi)并盡量接近最佳含水量，以求得到均衡的壓實(shí)度，這對(duì)減小路基不均勻沉降十分重要。此外，填挖結(jié)合部及半填半挖路基結(jié)合部要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及《規(guī)范》開挖臺(tái)階，開挖臺(tái)階是保證路基填土土體穩(wěn)定和結(jié)合良好的有效手段，臺(tái)階寬度不宜小于1m且用小型夯實(shí)機(jī)進(jìn)行填前夯實(shí)，臺(tái)階應(yīng)平順，以保證壓實(shí)機(jī)具能碾壓到位。

以下是防治路基不均勻沉降的幾種措施：

1、換填砂礫或灰土 砂礫及灰土具有水穩(wěn)性好、易壓實(shí)、壓實(shí)后沉降量小等特點(diǎn)。因此，用其作為橋涵臺(tái)背填料可以起到過(guò)渡作用，使橋涵沉陷與路基沉陷呈現(xiàn)連續(xù)性，從而可以避免橋頭跳車現(xiàn)象的發(fā)生。此外，砂礫或灰土用于不良地質(zhì)路段基底處理，其效果也十分明顯。

2、土工格柵 土工格柵是一種新型土工建筑材料，它具有強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定性好、耐腐蝕、適應(yīng)溫度范圍廣、抗老化、重量輕等特點(diǎn)。土工格棚有菱形、六角形、方形等多種網(wǎng)孔形狀，其抗拉強(qiáng)度可達(dá)125KN／m以上，因此具有抗拉強(qiáng)度高、耐沖擊性、尺寸穩(wěn)定性好的特點(diǎn)；其次，土工格棚具有耐酸堿鹽的腐蝕能力，同時(shí)對(duì)大氣、土壤微生物呈惰性，并且土工格柵在常溫狀態(tài)下可保持其性質(zhì)穩(wěn)定，即使在較高溫度下其尺寸變化率也很小，因此，可以適應(yīng)任何地區(qū)土質(zhì)的路基施工；土工格棚在加工過(guò)程中添加了抗氧化劑等材料，在日光強(qiáng)烈照射的情況，其性質(zhì)也不受影響，在露天情況下可使用15年以上，地下壽命可超過(guò)25年。由于土工格柵所具有以上特點(diǎn)，在公路路基填筑過(guò)程中將其放置于路基之內(nèi)，可以防止軟土地基的不均勻沉降，使路基在沉陷過(guò)程中起到連續(xù)過(guò)渡的效果。其工作原理：土工格柵夾鋪在路基中，在外力的作用下，網(wǎng)孔中的土柱形成嵌鎖閉合又互相影響的群體，這種單元區(qū)域限制阻礙了填土顆粒的自由運(yùn)動(dòng)，改變了填土的受力狀態(tài)，土體塞入網(wǎng)孔之中形成的張力有利于路基施工的填土壓實(shí)均勻與動(dòng)荷載向周邊的傳遞。這樣就會(huì)提高路基的承載能力，減少或消除包括沉陷在內(nèi)的病害發(fā)生，格柵在路基土中起到了加筋網(wǎng)格骨架的作用。

3、土工筋帶土工筋帶也是一種新型土工建筑材料，是以高強(qiáng)度復(fù)合材料為骨架，外部覆蓋了高分子聚合塑料而制成的一種復(fù)合拉筋帶，經(jīng)過(guò)特殊處理，具有抗老化、防腐蝕、耐酸堿及強(qiáng)度大等特點(diǎn)。土工筋帶的斷裂強(qiáng)度可達(dá)220Mpa，完全滿足路基工程施工要求，克服了普通塑料帶無(wú)法解決的弱點(diǎn)。 此外它還具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用，便于施工等特點(diǎn)。其工作原理：在填土之后，土體和拉筋帶之間的摩擦力改善了土的物理力學(xué)性質(zhì)，使填土和拉筋帶結(jié)合成為一個(gè)整體，阻止了土體滑移并且在路基沉降過(guò)程中形成連續(xù)性，從而可防治路基不均勻沉降的發(fā)生。

4、橋涵背壓漿橋涵背填土完成以后，在臺(tái)背一定長(zhǎng)度和寬度范圍內(nèi)以一定壓力和間距壓注水泥漿，漿體在壓力作用下向土體一定范圍內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)散，可以填充土體空隙，同時(shí)，漿體還可以改善土體力學(xué)性能，形成半剛半柔結(jié)構(gòu)，起到過(guò)渡作用，從而起到防治跳車的效果。

5、設(shè)置橋頭搭板 當(dāng)發(fā)生不均勻沉降時(shí)，橋頭搭板可以在其長(zhǎng)度范圍內(nèi)起到過(guò)渡作用，從而起到防治橋頭跳車的效果。在工期允許的情況下，路基應(yīng)盡可能預(yù)留足夠的沉降期，讓其完成預(yù)留沉降量，大大減小工后沉降，達(dá)到“以時(shí)間換空間”的目的。

6、橋頭明涵回填處理 橋頭和涵洞兩側(cè)是跳車的重點(diǎn)防范區(qū)域，在《規(guī)范》要求的回填寬度和高度范圍內(nèi)的填筑：1)臺(tái)背填土每層交替鋪設(shè)土工格柵，鋪設(shè)寬度與路基同寬；2)橋梁的形式多樣，處理方法較多，主要采取了臺(tái)背換填透水性材料、分層填筑土工格柵、臺(tái)背壓漿補(bǔ)強(qiáng)的防治方法；3)臺(tái)背填料每層松鋪厚度不超過(guò)20cm。

五、結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明，按上述措施施工的路基，雖仍不能達(dá)到砌底消除跳車現(xiàn)象的目的，但能得到極大的改善，并取得了極佳的效果，是行之有效的。此外，避免“獻(xiàn)禮工程”和“政績(jī)工程”也是防治路基隱患的措施之一。

隨著公路建設(shè)投入的加大，跳車等危害道路質(zhì)量和影響行車安全的隱患正逐步得以解決或緩解。雖然增加了建設(shè)期間的費(fèi)用，但節(jié)約了大量的運(yùn)營(yíng)期間的維修費(fèi)用，還有由此帶來(lái)的無(wú)可估量的社會(huì)效益，因此，相比較而言，建設(shè)期間增加的費(fèi)用帶來(lái)的是長(zhǎng)期的回報(bào)。