探讨公路项目桥头跳车防治

杨祥辉

摘要:高速公路桥梁的过渡接头处，由于路基与桥墩之间的不均衡沉降，导致了桥头跳车的病害现象。基于此文章论述了常用的换填法、排水固结法和CFG桩法三种防治桥梁跳车法的技术，并就如何防治桥头跳车问题进行了探讨，并提出了地基、路堤、路面防治技术要点，旨在为同行提供参考。

关键词:公路项目；路桥搭接段；桥头跳车；治理措施；

0引言

地基、路堤填土的沉陷是引起桥头跳车的重要原因，而加固桥墩的沉降控制，是目前桥头跳车防治的关键。在实际应用中，在原有治理技术的基础上，对桥头跳车治理技术进行了优化和创新，初步建立了以地基、路堤和路面沉降为主要控制技术，并取得了较好的应用效果。基于上述原因，本文对目前基于地基、路堤、路面等基础的桥头跳车技术进行了深入的研究，具有十分重要的应用价值。

1地基处理防治桥头跳车技术

路桥过渡段为软土路基时，地基加固是项目工程建设的重要技术手段，也是高速公路跳车现象处置的有效措施，主要有换填法、排水固结法、CFG桩法等。

1.1换填法

充分碾压地基，使其紧实致密为路堤施工做好准备。台背填筑高度小，可浅层换填地基，换填材料多以中粗砂或砂砾为主，特殊情况下也可以碎石片或石渣代替。

（1）换填材料应均匀且符合标准，换填时应保持材料高于地基；

（2）分层碾压地基，确保桥台附近地基紧密且符合质量要求，提前做好管道铺设工作，做好排水工序；

（3）保持合理换填层高度合理，多0.5-3m之间，换填层高度过低无法保障其承载力，过高不符合施工要求。

1.2排水固结法

浅层地基处理中可直接进行换填，存在特殊要求、需深层处理，则以排水固结法进行地基处理。

台背地基多以排水固结法处治，其原理为排水通道设施提前垂直打入地基，随后于地面填充砂垫层并使其高出路堤设计高度，再进行台背路基回填工序。排水固结法以填土的自身重力压实地基土，使其紧实并符合承载力要求，检测施工质量符合规范标准后，进行台背开挖和构造物施工。

1.3水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)

排水固结法处置软土地基需要长时间等待地基的固结沉降，特殊工况或工期紧张情况下，可以CFG桩复合地基作为替代，进行地基处理。

CFG桩是一种黏结强度高的复合桩，由水泥、粉煤灰、碎石、石屑等按照特定比例混合、制备而成，并与褥垫层、桩间土共同构成复合地基。

2路堤防治技术要点

台背路堤与其他构造施工相比，固结时间相对较短，且后期易变性，施工过程中应严密检测各项技术指标。

2.1合理安排施工工序

施工工序设置中应将桥台施工工序优于桥墩施工，为台背填土施工提供足够的时间，确保台背路堤有足够的时间固结沉降，合理的工序安排是提高项目质量的关键。

台背填土至盖梁底部标高后，方可进行盖梁浇筑施工，避免出现桥台盖梁下填土压实度不足现象。

2.2液压夯处治台背路堤

近些年来，随着科技发展，高速液压夯实机应运而生，有效解决了狭小区域路段夯实机械设备不足的困境。

高速液压夯实机技术为机电一体化产品，以强夯为基础结合液压一体化实现整体压实，精简施工工序，改变传统分层夯压格局，缩短施工时间且压实密度可观，有效压实度可达95%。

2.3回填材料要求

台背路堤填料选择合理与否直接决定工程质量，由于台背路堤位置特殊，需在材料回填时突出透水性，避免雨水渗入，影响路基质量并导致路堤损坏。

实践中多以粉煤灰作为回填材料以控制项目成本，该回填材料具备较强的透水性且密度小，可起到良好的疏水效果，能有效降低土体自重。项目施工过程中，材料回填多将石灰、粉煤灰、水泥等按照特定比例混合配置，其疏水性、板体性、强度等指标均符合要求。

3路面防治技术要点

3.1设置桥头搭板

现阶段公路项目建设中，预防桥头跳车的最常用措施为桥头搭板技术，该技术的核心是如何控制搭板长度在合理区间内，从而起到减小或消除搭板末端沉降导致的纵坡引发桥头跳车现象。

（1）台背回填区工作面狭窄，故此其压实度难以达标，相比于其他区域台背回填区被称为欠压实区，而其他正常路段的压实程度高，被称为压实区，详见图1所示；

（2）采用桥头搭板技术解决纵坡变化导致的桥头跳车现象，关键在将搭板末端置于压实区内。将压实区与欠压实区临界位置作为搭板末端搭载的节点，基于此计算出搭板长度，公式如下：

                                                                 （1）

上述表达式中：L为塔板长度，H为台背高度，i为压实区与欠压实区界面坡度，两者比例多为1:1，b为回填区基底长度，所有数据单位均为m。

图1：台背回填区域划分及搭板长度设计

3.2预设反向坡度

项目工程所在地地质条件特殊时，可根据相关工程经验、参考相邻路段路堤沉降量数据，或结合有关项目沉降规律，参考桥梁工程设置预拱度方案进行反向坡度设置，为工程顺利进行奠定基础。

（1）依据纵断面类型，反向坡度类型可分为屋顶形和坡面形两种；

（2）屋顶形预抛高顶点需符合设计规范，并与实际工程需求相吻合，实践中多选用竖曲线、切线长度为5m，不同级别公路预抛高参数标准如下表1所示。

表1：各级公路的桥头预抛高设计参数建议值

预抛高类型	公路等级	最大预抛高量（cm）	纵坡增量（%）	预抛高区长（m）
屋顶形	高速	7.50	0.250	60.0
	一级	8.50	0.350	50.0
	二级	10.10	0.510	40.0
坡面形	高速	7.50	0.250	30.0
	一级	8.50	0.350	25.0
	二级	10.10	0.510	20.0

（4）桥头跳车现象诱发因素众多，因此实践过程中需结合具体情况采取差异化的防治措施，单一措施的防治效果有限，在经济性指标可控前提下，宜持续优化治理方案，采取多重防治措施，保证桥头跳车病害防治效果。

结论

路基、路堤沉降是引起高速公路沉降、路基和桥头沉降的主要原因，如何将沉降控制在一个合理的范围之内，使路基和桥面的稳定过渡是解决桥头跳车病害的重要措施。在此基础上，本文提出了以下建议：

（1）针对高速公路桥头跳车的预防，应从基础、路堤、路面等关键因素入手，针对桥头跳车的原因，采取多种措施，防止桥头跳车；

（2）台背路堤的外荷载，其最大值来自于填筑物的自重，而减少填筑物的自重，可以有效的减少台背路堤的垂直变形。通过这种方法，可以有效地控制桥梁过渡段的沉降，对于预防桥头跳车具有重要作用；

（3）通过实际应用，证明在充填材料中加入粉煤灰可以提高CFG桩的疏水性，降低其自身重量。为了避免出现桥头跳车的情况，该方案可以减少台背段的路基沉降。

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