探討公路項(xiàng)目橋頭跳車防治

探討公路項(xiàng)目橋頭跳車防治

Summary:高速公路橋梁的過渡接頭處，由于路基與橋墩之間的不均衡沉降，導(dǎo)致了橋頭跳車的病害現(xiàn)象。基于此文章論述了常用的換填法、排水固結(jié)法和CFG樁法三種防治橋梁跳車法的技術(shù)，并就如何防治橋頭跳車問題進(jìn)行了探討，并提出了地基、路堤、路面防治技術(shù)要點(diǎn)，旨在為同行提供參考。Keys:公路項(xiàng)目；路橋搭接段；橋頭跳車；治理措施；0引言地基、路堤填土的沉陷是引起橋頭跳車的重要原因，而加固橋墩的沉降控制，是目前橋頭跳車防治的關(guān)鍵。在實(shí)際應(yīng)用中，在原有治理技術(shù)的基礎(chǔ)上，對橋頭跳車治理技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化和創(chuàng)新，初步建立了以地基、路堤和路面沉降為主要控制技術(shù)，并取得了較好的應(yīng)用效果?；谏鲜鲈颍疚膶δ壳盎诘鼗?、路堤、路面等基礎(chǔ)的橋頭跳車技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。1地基處理防治橋頭跳車技術(shù)路橋過渡段為軟土路基時(shí)，地基加固是項(xiàng)目工程建設(shè)的重要技術(shù)手段，也是高速公路跳車現(xiàn)象處置的有效措施，主要有換填法、排水固結(jié)法、CFG樁法等。1.1換填法充分碾壓地基，使其緊實(shí)致密為路堤施工做好準(zhǔn)備。臺背填筑高度小，可淺層換填地基，換填材料多以中粗砂或砂礫為主，特殊情況下也可以碎石片或石渣代替。（1）換填材料應(yīng)均勻且符合標(biāo)準(zhǔn)，換填時(shí)應(yīng)保持材料高于地基；（2）分層碾壓地基，確保橋臺附近地基緊密且符合質(zhì)量要求，提前做好管道鋪設(shè)工作，做好排水工序；（3）保持合理換填層高度合理，多0.5-3m之間，換填層高度過低無法保障其承載力，過高不符合施工要求。1.2排水固結(jié)法淺層地基處理中可直接進(jìn)行換填，存在特殊要求、需深層處理，則以排水固結(jié)法進(jìn)行地基處理。臺背地基多以排水固結(jié)法處治，其原理為排水通道設(shè)施提前垂直打入地基，隨后于地面填充砂墊層并使其高出路堤設(shè)計(jì)高度，再進(jìn)行臺背路基回填工序。排水固結(jié)法以填土的自身重力壓實(shí)地基土，使其緊實(shí)并符合承載力要求，檢測施工質(zhì)量符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)后，進(jìn)行臺背開挖和構(gòu)造物施工。1.3水泥粉煤灰碎石樁(CFG樁)排水固結(jié)法處置軟土地基需要長時(shí)間等待地基的固結(jié)沉降，特殊工況或工期緊張情況下，可以CFG樁復(fù)合地基作為替代，進(jìn)行地基處理。CFG樁是一種黏結(jié)強(qiáng)度高的復(fù)合樁，由水泥、粉煤灰、碎石、石屑等按照特定比例混合、制備而成，并與褥墊層、樁間土共同構(gòu)成復(fù)合地基。2路堤防治技術(shù)要點(diǎn)臺背路堤與其他構(gòu)造施工相比，固結(jié)時(shí)間相對較短，且后期易變性，施工過程中應(yīng)嚴(yán)密檢測各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。2.1合理安排施工工序施工工序設(shè)置中應(yīng)將橋臺施工工序優(yōu)于橋墩施工，為臺背填土施工提供足夠的時(shí)間，確保臺背路堤有足夠的時(shí)間固結(jié)沉降，合理的工序安排是提高項(xiàng)目質(zhì)量的關(guān)鍵。臺背填土至蓋梁底部標(biāo)高后，方可進(jìn)行蓋梁澆筑施工，避免出現(xiàn)橋臺蓋梁下填土壓實(shí)度不足現(xiàn)象。2.2液壓夯處治臺背路堤近些年來，隨著科技發(fā)展，高速液壓夯實(shí)機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，有效解決了狹小區(qū)域路段夯實(shí)機(jī)械設(shè)備不足的困境。高速液壓夯實(shí)機(jī)技術(shù)為機(jī)電一體化產(chǎn)品，以強(qiáng)夯為基礎(chǔ)結(jié)合液壓一體化實(shí)現(xiàn)整體壓實(shí)，精簡施工工序，改變傳統(tǒng)分層夯壓格局，縮短施工時(shí)間且壓實(shí)密度可觀，有效壓實(shí)度可達(dá)95%。2.3回填材料要求臺背路堤填料選擇合理與否直接決定工程質(zhì)量，由于臺背路堤位置特殊，需在材料回填時(shí)突出透水性，避免雨水滲入，影響路基質(zhì)量并導(dǎo)致路堤損壞。實(shí)踐中多以粉煤灰作為回填材料以控制項(xiàng)目成本，該回填材料具備較強(qiáng)的透水性且密度小，可起到良好的疏水效果，能有效降低土體自重。項(xiàng)目施工過程中，材料回填多將石灰、粉煤灰、水泥等按照特定比例混合配置，其疏水性、板體性、強(qiáng)度等指標(biāo)均符合要求。3路面防治技術(shù)要點(diǎn)3.1設(shè)置橋頭搭板現(xiàn)階段公路項(xiàng)目建設(shè)中，預(yù)防橋頭跳車的最常用措施為橋頭搭板技術(shù)，該技術(shù)的核心是如何控制搭板長度在合理區(qū)間內(nèi)，從而起到減小或消除搭板末端沉降導(dǎo)致的縱坡引發(fā)橋頭跳車現(xiàn)象。（1）臺背回填區(qū)工作面狹窄，故此其壓實(shí)度難以達(dá)標(biāo)，相比于其他區(qū)域臺背回填區(qū)被稱為欠壓實(shí)區(qū)，而其他正常路段的壓實(shí)程度高，被稱為壓實(shí)區(qū)，詳見圖1所示；（2）采用橋頭搭板技術(shù)解決縱坡變化導(dǎo)致的橋頭跳車現(xiàn)象，關(guān)鍵在將搭板末端置于壓實(shí)區(qū)內(nèi)。將壓實(shí)區(qū)與欠壓實(shí)區(qū)臨界位置作為搭板末端搭載的節(jié)點(diǎn)，基于此計(jì)算出搭板長度，公式如下：

（1）上述表達(dá)式中：L為塔板長度，H為臺背高度，i為壓實(shí)區(qū)與欠壓實(shí)區(qū)界面坡度，兩者比例多為1:1，b為回填區(qū)基底長度，所有數(shù)據(jù)單位均為m。圖1：臺背回填區(qū)域劃分及搭板長度設(shè)計(jì)3.2預(yù)設(shè)反向坡度項(xiàng)目工程所在地地質(zhì)條件特殊時(shí)，可根據(jù)相關(guān)工程經(jīng)驗(yàn)、參考相鄰路段路堤沉降量數(shù)據(jù)，或結(jié)合有關(guān)項(xiàng)目沉降規(guī)律，參考橋梁工程設(shè)置預(yù)拱度方案進(jìn)行反向坡度設(shè)置，為工程順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。（1）依據(jù)縱斷面類型，反向坡度類型可分為屋頂形和坡面形兩種；（2）屋頂形預(yù)拋高頂點(diǎn)需符合設(shè)計(jì)規(guī)范，并與實(shí)際工程需求相吻合，實(shí)踐中多選用豎曲線、切線長度為5m，不同級別公路預(yù)拋高參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下表1所示。表1：各級公路的橋頭預(yù)拋高設(shè)計(jì)參數(shù)建議值預(yù)拋高類型公路等級最大預(yù)拋高量（cm）縱坡增量（%）預(yù)拋高區(qū)長（m）屋頂形高速7.500.25060.0一級8.500.35050.0二級10.100.51040.0坡面形高速7.500.25030.0一級8.500.35025.0二級10.100.51020.0（4）橋頭跳車現(xiàn)象誘發(fā)因素眾多，因此實(shí)踐過程中需結(jié)合具體情況采取差異化的防治措施，單一措施的防治效果有限，在經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)可控前提下，宜持續(xù)優(yōu)化治理方案，采取多重防治措施，保證橋頭跳車病害防治效果。結(jié)論路基、路堤沉降是引起高速公路沉降、路基和橋頭沉降的主要原因，如何將沉降控制在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)，使路基和橋面的穩(wěn)定過渡是解決橋頭跳車病害的重要措施。在此基礎(chǔ)上，本文提出了以下建議：（1）針對高速公路橋頭跳車的預(yù)防，應(yīng)從基礎(chǔ)、路堤、路面等關(guān)鍵因素入手，針對橋頭跳車的原因，采取多種措施，防止橋頭跳車；（2）臺背路堤的外荷載，其最大值來自于填筑物的自重，而減少填筑物的自重，可以有效的減少臺背路堤的垂直變形。通過這種方法，可以有效地控制橋梁過渡段的沉降，對于預(yù)防橋頭跳車具有重要作用；（3）通過實(shí)際應(yīng)用，證明在充填材料中加入粉煤灰可以提高CFG樁的疏水性，降低其自身重量。為了避免出現(xiàn)橋頭跳車的情況，該方案可以減少臺背段的路基沉降。Reference[1]羅炳榮.公路橋頭跳車防治及臺背填土施工技術(shù)[J].四川水泥,2022(01):218-219；[2]李玉華.橋頭跳車對路面結(jié)構(gòu)的沖擊效應(yīng)研究[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2022,41(02):76-83；[3]孫保海.關(guān)于橋頭跳車的預(yù)防和處治措施[J].技術(shù)與市場,2022,29(05):64-66；[4]沈松華