“桥头跳车”防治措施在盘锦绕城公路工程中的应用

连培科

(盘锦市市政工程建设有限公司 盘锦市 124000)

“桥头跳车”现象在道路行车中经常遇到。对日常行车通行带来很大的影响和安全隐患，2017年，在国道庄西线盘锦市绕城公路(东外环)建设过程中，为了避免“桥头跳车”现象的发生，我们采取了相应的措施积极应对，取得了良好效果。分析了“桥头跳车”质量通病的成因，介绍了盘锦市绕城公路(东外环)建设过程中采取的具体防治措施。

1 “桥头跳车”质量通病的成因

引起“桥头跳车”的因素较多，如地基地面条件、填料压实度、不均匀沉降、刚度突变、车速，以及设计、施工工艺等等。根据多年的施工经验，总结“桥头跳车”的关键原因有四个方面：

(1)桥涵台身与路基的刚性差异，会出现弹性形变差异，引起错台跳车

桥涵台身为刚体，压缩量极小，当出现荷载时，会产生弹性形变，微小的压缩量在外荷载消失的情况下，会瞬时恢复；而路基本身刚度极小、压缩量较大，发生弹性形变量也大，当出现外荷载时，恢复的时间也较长。因此，车辆通过时，因台身与路基刚性差异，产生了弹性形变差异，引起台身与路基之间错台，导致桥头跳车。

(2)桥涵台身与路基材料的温缩系数差异，引起跳车

桥涵等构筑物台身受温度影响，特别是在北方影响更大，桥涵台身和路基温缩系数因材质不同而不同。混凝土台身温缩系数小，而土质路基温缩系数相对较大。当出现温缩时，受温缩系数影响，桥涵台身整体沿桥头路基向桥涵中心方向拉伸，致使两个端部的路基因失土而沉陷，台身自然下沉，导致桥头跳车。

(3)台背基础受降水影响引起跳车

桥涵台背的基础填料材质，大致可分为土质和砂砾石类两种，无论哪种填料受降水的影响都很大。土质基础填料降水时雨水易沿台身和基础填料之间或锥坡部位下渗，下渗水对土基填料冲刷、浸泡，土基逐渐被软化产生变形，特别对于填方体压实度不够部位，产生的冲刷软化作用更大，严重降低路基强度，从而导致路基变形；如有路面径流水冲涮，台背与路基衔接处都会出现填料流失，端墙斜坡处的填土侧向位移，逐渐形成空穴，引起路基下沉。

砂砾石类填料，从填方横断面看一般填方体中部为砂砾石，两侧为土类，这种结构虽然利于降水下渗，但不利于水的横向排泄。由于填方体中部为砂砾石，压力大且集中，压力从中部向两面土质侧边坡逐渐递减，受压力不均影响，使路基产生凹形沉降，出现降水时，水会沿着砂砾下渗到地基，受结构影响，水下渗的速度将会超过横向排泄速度，在排出之前，对路基浸泡并软化地基，引起路基下沉。

上述两材料的路基基础，在遇交通荷载作用时，都会因路基变形而跳车。当出现连续降水天气时，由于不同车辆连续通行，荷载的不停变化，加速地基变形，加剧桥头跳车。

(4)人为因素造成“桥头跳车”

在工程施工中，人的因素至关重要。因管理者、施工者的责任心、专业技术不强，致使完成的施工工艺质量低劣，在施工后期乃至于竣工交付使用后都会导致路基下沉而“桥头跳车”。这当中，怎么保证填料压实度达到设计规范要求，是设计和施工的难点。目前，在设计和施工中主要采用机械强夯、人工夯实、填筑砂料等方法。但是，受现场环境制约，重型压路机难以靠近背墙边缘作业，只能采用人工夯实作业，而人工夯实的效果有限，台身两端部位填方体压实度很难达到设计要求，在填方体出现沉降时，极易形成与台身的高度差异，造成桥头跳车。

2 在盘锦市绕城公路工程中的措施应用

盘锦市绕城公路(东外环)全线共有涵洞67处，中小桥梁42座，特大桥、大桥各1座。围绕桥头跳车产生的关键原因和关键因素，笔者针对盘锦市绕城公路在建段内的涵洞及桥梁数量较多、土壤含水量大、暗箱涵和明箱涵设计中均未配置搭板等特点，采取了有效应对措施，达到了预防桥头跳车的目的，取得了良好效果。从桥头跳车的成因来看，产生的原因均与台背基础的压实度有关。解决这一质量通病的要穴就是台背基础施工时，如何保证压实度的问题。所以，解决好压实度问题，才是有的放矢。

2.1 关注工序细节，提高基础压实度

施工中，除严格按照设计施工外，主要在路基填筑和碾压时，更加注重细节。

(1)路基填筑

开槽时必须保证台背工作面宽度、纵向为反向于路基1∶1边坡；在完成路基填筑包边土之前，在台背及锥坡横向填筑砾料时，将宽度均增加1m，扩大碾压面，重点保证填筑材料能够得到充分碾压，提高压实度；扩宽的部分，在碾压完成后，按照设计断面再行开台阶、刷坡。

(2)路基碾压

每层压实后检测一次压实度，标准不小于98%，合格率为100%。

回填砂砾材料，分层采用振捣棒水撼砂，每层厚度不大于50cm,检测合格后进行下一层填筑。

回填非砂砾透水性砾料，使用料径匀细的砾料，分层填筑，每层不大于40cm，分层压实。

压路机压不到的地方，配备夯实功600～800kN·m的强夯机夯实，夯实层厚度为1.6～2.0m；使用小型夯机人工夯实时，每层厚度不超过20cm。

2.2 采用新技术、新材料防治

(1)台背回填采用刚柔过渡段

台背回填物使用刚度介于路基和结构物刚度之间的材料，并沿长度方向变化其厚度，也即台背回填与路基接头采用一定的倾斜角相连接，台背回填远薄近厚，使台背回填整体刚度沿路长度方向逐渐变化，从而实现台背回填的刚柔过渡。这一方法可以解决桥涵背墙刚性大、路基填筑材料是强塑性体柔性大存在的刚度差，以消除路基与结构物之间产生较大的变形和刚度突变带来的影响。

在材料选择上，采用水稳性好、与路面基层材料规格相同的水泥稳定碎石，每层20cm分层压实，厚度1m，如图1。

(2)使用土工格栅处理桥涵台背填方

土工格栅抗拉强度高，具有良好的水稳性，使用时可以增加填方体的整体回弹模量，防止台背和基层产生裂纹时辐射到面层，有增强路面基层整体强度的优点，解决台身和路基温缩差异问题。具体布设如下：

①用砂砾或者其他透水性材料把桥涵背墙两端分层填筑压实至构造物顶标高；

②在构筑物顶面两端各10m连通小桥涵，铺一层土工格栅，用U型钉锚把土工格栅固定在压实好的路基上，永久性使用。

2.3 专项督导

(1)专人专项管理。落实技术交底，保证施工操作技术规范宣贯，完成桥涵构筑物台背回填，控制施工整个过程质量。

(2)加强转序检测控制。每层填筑均在专业监理员及质检员监督、检测、签认后，进行下层填筑。

(3)严惩失职。针对每座桥涵台背回填的施工人员、施工负责人，对导致出现“桥头跳车”现象的失职行为严惩不贷；对2年内台背沉降错台大于1cm而出现“桥头跳车”现象的，对施工单位、监理单位追责重罚。

3 结语

通过以上各项措施，盘锦市绕城公路(东外环)111座桥涵建成通车后，至今没有出现“桥头跳车”现象。尽管如此，建议考虑地域差异等诸多因素影响，采取上述措施应因地制宜，不可照抄照搬、简单复制。