潘易鑫

摘 要：高速公路的橋臺(tái)跳車(chē)現(xiàn)象可以說(shuō)是逢橋必有，防止橋臺(tái)跳車(chē)一直是建設(shè)、設(shè)計(jì)等施工單位的重要研究課題。文章主要以橋臺(tái)跳車(chē)的原因?yàn)榍腥朦c(diǎn)，探討防止橋臺(tái)跳車(chē)的新型技術(shù)處理方法，以供參考。

關(guān)鍵詞：高速公路；橋臺(tái)跳車(chē)；新型技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：U443.21 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）19-0159-02

Abstract： The phenomenon of abutment jumping in expressway can be said to exist in every bridge. Preventing abutment jumping has been an important research topic for construction and design. Based on the reasons of abutment jumping， this paper discusses the new technical treatment method to prevent abutment from jumping.

Keywords： expressway； abutment jumping； new technology

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)高速等級(jí)公路也得到了快速發(fā)展，而橋臺(tái)跳車(chē)現(xiàn)象屢屢頻出，嚴(yán)重影響到高速公路交通安全，不利于行車(chē)舒適性，在一定程度上不利于車(chē)輛的安全行駛速度，阻礙了道路的通行順暢，不利于高速公路社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)展。究其原因，橋臺(tái)跳車(chē)的根本原因在于橋面過(guò)渡階段的路基面造成的。針對(duì)這一現(xiàn)象，本文分析了路基不穩(wěn)而導(dǎo)致橋臺(tái)跳車(chē)的原因并提出相應(yīng)的解決措施，對(duì)構(gòu)建和諧穩(wěn)定的道路交通環(huán)境尤為重要。

1 橋臺(tái)跳車(chē)的產(chǎn)生原因

橋臺(tái)跳車(chē)主要分為有塔板上下橋跳車(chē)和無(wú)塔板上下橋跳車(chē)。結(jié)合現(xiàn)狀來(lái)看，橋臺(tái)跳車(chē)不僅會(huì)影響到車(chē)速，還會(huì)加大耗油量，對(duì)乘客的乘車(chē)安全帶來(lái)不適，最關(guān)鍵的是極有可能引發(fā)交通事故，對(duì)橋梁安全和質(zhì)量有影響[1]。所以，以下對(duì)橋臺(tái)跳車(chē)的成因進(jìn)行了分析。

1.1 填筑質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

高速公路在后臺(tái)路基施工當(dāng)中，由于沒(méi)有嚴(yán)格要求其填筑質(zhì)量和達(dá)標(biāo)設(shè)計(jì)的填方壓實(shí)度，導(dǎo)致車(chē)輛在行駛過(guò)程中，重力負(fù)荷高速路段，使得路基面的土顆粒擠出水分，使得填方路基由疏松變密實(shí)，從此產(chǎn)生路基下沉的現(xiàn)象。

1.2 護(hù)坡椎體流失

由涂料堆積而成的橋臺(tái)椎體，外部有高達(dá)30cm的護(hù)坡，當(dāng)遇到猛烈的洪水沖擊后，護(hù)坡被沖刷，椎體逐漸流失，導(dǎo)致后臺(tái)路基因?yàn)槭ブ瘟Χ粩嘞蚯耙?，出現(xiàn)路面下沉的現(xiàn)象，從而致使跳臺(tái)產(chǎn)生[2]。

1.3 路基厚度及壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)

在橋臺(tái)施工過(guò)程中，如遇到路基沒(méi)有按要求達(dá)到實(shí)際情況的厚度和壓實(shí)度都會(huì)造成路基下沉；另外，當(dāng)遇到施工時(shí)期沒(méi)有雨季的時(shí)候，又會(huì)導(dǎo)致地基或下臥層出現(xiàn)不同的濕陷性，導(dǎo)致路基不穩(wěn)定。這些原因都是造成后期橋臺(tái)跳車(chē)的隱患。因此，在橋梁與高速公路連接的設(shè)計(jì)一定要采取相應(yīng)的措施做處理，以防橋臺(tái)跳車(chē)造成的不必要的損失。

2 防止橋臺(tái)跳車(chē)的新型技術(shù)研究

我們都知道，處理橋臺(tái)跳車(chē)的常規(guī)方法主要有粉體噴射攪拌法、設(shè)置橋頭搭板法等，這些辦法雖然能夠在一定程度上有效的緩解橋臺(tái)跳車(chē)的程度并消除橋臺(tái)跳車(chē)的現(xiàn)象，但是很多橋臺(tái)跳車(chē)還需要根據(jù)實(shí)際情況分析其跳車(chē)原因，然后采取相對(duì)應(yīng)的措施進(jìn)行處理，因此不斷研究新型技術(shù)處理橋臺(tái)跳車(chē)很有必要。以下對(duì)此作了詳細(xì)介紹，以供參考。

根據(jù)以往的大量研究可以總結(jié)出，出現(xiàn)橋臺(tái)跳車(chē)的根本原因在于路基實(shí)度不夠。主要是因?yàn)闃蝾^路基的實(shí)施工程要晚于正常路基實(shí)施時(shí)間；同時(shí)橋頭施工地相對(duì)較小，導(dǎo)致大型機(jī)械施展不開(kāi)，從而加大了橋頭路基施工的難度，導(dǎo)致施工壓實(shí)度達(dá)不到理想要求。但是，我們可以采取目前交通建設(shè)中廣泛使用的砂樁處理新型技術(shù)，對(duì)橋頭的路基建設(shè)進(jìn)行處理，從而使得橋頭路基的壓實(shí)度達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)，防止橋臺(tái)跳車(chē)現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.1 采用砂樁處理橋臺(tái)跳車(chē)的原理分析

利用砂樁和樁間土的合力共同載重外部的重力或者是壓力，這樣所形成的復(fù)合地基是在原有路基的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)處理后而形成的高強(qiáng)度、高堅(jiān)硬度的路基，包括置換圖層、土體得到增強(qiáng)、給原有地基加鋼筋材料等，由此極大的加大了砂樁復(fù)合地基的承載力和穩(wěn)定性。其中當(dāng)量壓縮模量是表征復(fù)合地基的主要特性，其主要構(gòu)成部分的兩種材料的壓縮模量按等效應(yīng)變而推出，可得：

Ec=mE-（1-m）Es[3]

式中：m-置換率；Ep、Ec、Es-分別為樁體，復(fù)合地基，土體的當(dāng)量壓縮模量。

由此，天然路基由于土質(zhì)層較軟，充分利用砂樁兒形成的復(fù)合地基具有較強(qiáng)的承受力。另一方面，這種復(fù)合地基也存在一定的缺陷，由于復(fù)合地基在受力過(guò)程中形式復(fù)雜，樁土的模量比與樁土的應(yīng)力比不盡相同，所以在計(jì)算砂樁的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況，綜合考慮復(fù)合地基的共性和異性之處。

2.2 采用粗粒級(jí)配材料的填筑方法

橋臺(tái)與正常路基有不同之處，因此橋臺(tái)在選用填料時(shí)應(yīng)該結(jié)合不同橋臺(tái)的實(shí)際情況，選用摩擦角大，壓實(shí)度高，強(qiáng)度大，透水性好的優(yōu)質(zhì)碎石，砂礫石等進(jìn)行填筑。在填筑橋臺(tái)的過(guò)程當(dāng)中綜合考慮靠近橋臺(tái)背面狹小空間的填料壓實(shí)質(zhì)量，選用質(zhì)量好的填料壓實(shí)可以相應(yīng)的減少臺(tái)背的變形壓縮力，從而對(duì)橋臺(tái)的結(jié)構(gòu)有一定的鞏固作用。

2.3 利用輕質(zhì)材料實(shí)施路堤建設(shè)

輕質(zhì)材料的鋪設(shè)一方面可以減輕路基的自重，對(duì)降低地基的承受能力有一定的作用；另一方面，可以相對(duì)減少因沉降而造成的安全威脅。其中用于路堤建設(shè)的輕質(zhì)材料有粉碳灰等。目前沿海發(fā)達(dá)城市開(kāi)始實(shí)驗(yàn)推廣新型輕質(zhì)材料的運(yùn)用，即泡沫聚苯乙烯塊。泡沫聚苯乙烯塊密度僅為30kg/m3，密度極小，抗壓強(qiáng)度大，且耐水性能好[4]。采用泡沫聚苯乙烯塊可以大大減輕橋頭路堤的重力；另外，它還具有清潔/施工方便的優(yōu)點(diǎn)，不像傳統(tǒng)材料污染環(huán)境，對(duì)于縮短施工時(shí)間很有幫助。但它同樣具有缺點(diǎn)，就是在遇到汽油或者是柴油的作用下有溶解現(xiàn)象的發(fā)生，所以對(duì)其有必要采取特殊的保護(hù)措施?？梢酝ㄟ^(guò)澆筑鋼筋混凝土的方式，減少其化學(xué)腐蝕；或者在泡沫聚苯乙烯塊的兩側(cè)設(shè)置包土，可以減少紫外線等的直接影響。

2.4 利用天然沙礫填筑后臺(tái)路基

天然砂礫具有強(qiáng)度高，透水性好的特性，同時(shí)它的穩(wěn)定性較強(qiáng)，因此以天然砂礫作為后臺(tái)填筑的材料再合適不過(guò)了。在填筑后臺(tái)路基的施工過(guò)程當(dāng)中，采用分層填筑，注水，壓實(shí)的方法，將天然砂礫緊密的壓實(shí)在路基，以此來(lái)保證“水撼砂”的密實(shí)度，必要時(shí)可以采用插入式的方法搗土，設(shè)置適量的排水孔進(jìn)行排水和滲水，從而保證后臺(tái)路基的強(qiáng)度[5]。

2.5 采用注漿的方式穩(wěn)固路基

在注漿之前，首先準(zhǔn)備好注漿設(shè)備和配置好的水泥漿液，利用注漿管獎(jiǎng)水泥漿液注射到臺(tái)背路基進(jìn)行填土。由此，漿液在管道的壓力作用下滲入到孔隙當(dāng)中，與天然土層之間發(fā)生固化反應(yīng)，從而加強(qiáng)臺(tái)背填土的密實(shí)度，消除路基沉降現(xiàn)象。同時(shí)，注漿壓力和水泥漿液的密度是影響注漿質(zhì)量的主要因素。不同的填料和形態(tài)的臺(tái)背路基需要采用的注漿壓力也需不同，根據(jù)實(shí)際情況分配不同的注漿壓力，對(duì)保證注漿的最佳效果有一定的保障作用。而需要用到的注漿液主要以水泥為主，因此在施工當(dāng)中應(yīng)當(dāng)根據(jù)需要配制一定比例的粉煤灰，并加入一定量的速凝劑等，保證注漿效果，從而保證路基加固的效果。

2.6 適當(dāng)利用加筋土加固路基

在橋臺(tái)過(guò)度階段的路堤進(jìn)行填土?xí)r，有必要埋設(shè)一定量的拉筋，造就加筋路基的結(jié)果，以此來(lái)加固橋臺(tái)的路基穩(wěn)定。加筋土技能提高路基的堅(jiān)韌度，又能增加路基的強(qiáng)度，從而可以大大減少路基變形的可能性。在加筋土的施工過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)提前設(shè)計(jì)好的過(guò)渡段長(zhǎng)度來(lái)調(diào)整和事的間距和位置，緩慢形成平整的路橋過(guò)渡段，從而形成路橋連接處平順的路基狀態(tài)。

2.7 布置土層格柵加固臺(tái)背

土工格柵用于加固路基的方法早在20世紀(jì)80年代就開(kāi)始盛行。因?yàn)橥凉じ駯啪邆涓邚?qiáng)度和變形大的特性，當(dāng)用于加固路基的過(guò)程中，可以利用其特性有效的降低土體受壓力而產(chǎn)生的壓縮變形，減少變形累計(jì)，從而達(dá)到縮小橋頭沉降的目的[6]。

2.8 利用深層化學(xué)灌漿法增加密實(shí)度

當(dāng)路橋臺(tái)背出現(xiàn)下沉后，為了防止情況繼續(xù)惡化必須對(duì)其進(jìn)行修復(fù)，這時(shí)采用化學(xué)灌漿的方法可以有效的增加密實(shí)度。將配制好的水泥漿液加入適量的化學(xué)溶劑，這時(shí)形成的漿液再利用專(zhuān)門(mén)的注漿設(shè)備進(jìn)行壓漿灌入到需要處理的部位，從而產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，加固下沉部位，并起到防滲漏的作用。隨著漿液的不斷滲入，土體也會(huì)隨著變得壓實(shí)。由于漿液在壓力的作用下產(chǎn)生輻射狀上抬力，導(dǎo)致部分地層隆起，可以由此不斷調(diào)整隆起的幅度而使得路基回升到設(shè)計(jì)的平整部位。通過(guò)這樣的處理方式，可以徹底加固橋路的過(guò)渡路基，同時(shí)對(duì)路基繼續(xù)下沉起到了及時(shí)的幫助作用，使得已經(jīng)下車(chē)的路面和橋頭重新平整，從而減少和消除了橋頭跳車(chē)的振動(dòng)。

3 結(jié)束語(yǔ)

橋臺(tái)跳車(chē)現(xiàn)象逢橋必有，因此本文主要針對(duì)路橋過(guò)渡段防止橋臺(tái)跳車(chē)的方法進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，并探討了新型處理技術(shù)，其中很多方法仍然還在試驗(yàn)階段。綜上所述，要想防止橋臺(tái)跳車(chē)的頻繁發(fā)生，必須在橋臺(tái)施工過(guò)程中做好預(yù)防工作，通過(guò)增加后臺(tái)路基的牢固度和設(shè)置適量的加筋土等具體方法解決路橋過(guò)渡跳車(chē)的問(wèn)題，將有利于構(gòu)建和諧穩(wěn)定的公路交通機(jī)制，造福于人們。

參考文獻(xiàn)：

[1]李強(qiáng).淺析公路橋頭及橋梁伸縮縫處跳車(chē)的防治措施[J].工程技術(shù)：引文版，2016（5）：00110-00111.

[2]李瑩.淺談溫州地區(qū)常見(jiàn)橋臺(tái)后軟基處理工藝的比較和應(yīng)用[J].工程技術(shù)：全文版，2017（2）：00006.

[3]司癸卯，趙建成，邵現(xiàn)田，等.橋臺(tái)涵背特殊位置路基快速液壓夯實(shí)技術(shù)[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2017，34（9）：89-92.

[4]周孔.PHC管樁在臨港新城市政道路橋臺(tái)后高填土路基處理中的應(yīng)用[J].城市道橋與防洪，2017（6）：78-80.

[5]陳玉留，薛偉.剛?cè)徇^(guò)渡型處理措施預(yù)防橋涵臺(tái)背跳車(chē)病害研究[J].科技資訊，2016，14（24）：45-46.

[6]唐昌意.聯(lián)合處理方法在橋頭深厚軟基處理設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].建筑設(shè)計(jì)管理，2017（5）：104-105.

[7]楊世亮.高速公路橋頭跳車(chē)的成因及防治[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（13）：150.