摘要：簡(jiǎn)述橋頭跳車(chē)的原因及其對(duì)行車(chē)速度的影響，并從理論與施工上論述解決高等級(jí)公路橋頭跳車(chē)的措施。
關(guān)鍵詞：公路；橋頭跳車(chē)；地基；路基；路面；處理方法
1、前言
目前，已投入使用的高等級(jí)公路（包括高速公路）中，普遍存在一個(gè)問(wèn)題：路面在臺(tái)背回填處出現(xiàn)不同程度的沉降斷裂（沉降值一般為10～30cm，有的甚至超過(guò)60cm），使車(chē)輛通過(guò)時(shí)產(chǎn)生跳躍和沖擊，從而對(duì)橋涵和路面造成附加的沖擊荷載，使司機(jī)和乘客感到顛簸不適，甚至造成車(chē)輛大幅度減速，嚴(yán)重的可導(dǎo)致交通事故（特別是車(chē)輛機(jī)械事故）。因此，如何解決高等級(jí)公路橋頭跳車(chē)問(wèn)題，本文提出了一點(diǎn)膚淺的認(rèn)識(shí)與見(jiàn)解，從理論與施工上進(jìn)行了摸索和探討。
2、橋頭跳車(chē)產(chǎn)生的原因及其對(duì)行車(chē)速度的影響
2.1.橋頭跳車(chē)產(chǎn)生的原因
2.1.1.地基土質(zhì)不良造成的沉降橋涵通常位于溝壑地段，地下水位較高，且多屬軟土。由于軟土一般都具有天然含水量高、孔隙比大、壓縮性強(qiáng)和抗剪強(qiáng)度低等特點(diǎn)，在軟土上填筑路基，便極易產(chǎn)生沉降（包括瞬時(shí)沉降、固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降）。同時(shí)，橋頭路基填筑高度較其它地段大，產(chǎn)生基底應(yīng)力相對(duì)較大，更易引起地基沉降，特別是工后沉降較大。
2.1.2.臺(tái)背填料壓縮引起路基的沉降臺(tái)背填料因含水份，存在孔隙，施工中采取任何措施也難將填料顆粒間的孔隙完全消除。在公路自重及車(chē)輛的垂直荷載與振動(dòng)荷載作用下，孔隙率逐漸降低，填料逐漸壓縮，|考試大|密實(shí)度逐漸增大，便在一定期限內(nèi)產(chǎn)生路基沉降。因此，壓縮沉降主要取決于填料性質(zhì)、施工條件及臺(tái)前臺(tái)背的防護(hù)排水工程的設(shè)置等情況。根據(jù)有關(guān)資料調(diào)查研究：當(dāng)土堤壓實(shí)度為95%時(shí)，每米填土工后的沉降約為1cm.
2.1.3.剛?cè)嵬蛔円鸬某料萏?chē)剛度不同的路面在跳車(chē)處所產(chǎn)生的振動(dòng)效果不同，柔性材料對(duì)能量的吸收要比剛性材料大。由于結(jié)構(gòu)物橋臺(tái)一般采用剛性很大的堅(jiān)石砌筑或鋼筋混凝土澆注而成，具有較大的整體剛度，屬剛性體；而與結(jié)構(gòu)物橋臺(tái)相連的道路，具有剛性較小柔性較大的特性，屬?gòu)椝苄泽w。顯然，道路與結(jié)構(gòu)物橋臺(tái)之間存在著較大的剛度差，這個(gè)剛度差的存在必然引起道路與結(jié)構(gòu)物橋臺(tái)之間產(chǎn)生較大的塑性變形相對(duì)差和較大的剛度突變，勢(shì)必增強(qiáng)橋頭跳車(chē)的振動(dòng)效果。
2.2.橋頭跳車(chē)對(duì)行車(chē)速度的影響由于橋臺(tái)背沉陷、斷裂而形成了臺(tái)階，使車(chē)輛的行駛速度受到不同程度的影響。車(chē)速的降低幅度與臺(tái)階高度、路面類(lèi)型、道路等級(jí)、車(chē)輛類(lèi)型和行駛的初速度等有關(guān)。根據(jù)實(shí)地觀察和有關(guān)資料調(diào)查表明，當(dāng)橋頭臺(tái)階達(dá)1.5cm時(shí)，對(duì)車(chē)速就產(chǎn)生明顯的影響，臺(tái)階每增加1cm，速度就會(huì)降低3km/h左右；而當(dāng)臺(tái)階高達(dá)5cm時(shí)，車(chē)輛行駛顯著減速，其減速幅度平均可達(dá)9～13km/h，對(duì)行車(chē)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。剛性路面對(duì)車(chē)速的影響要比柔性路面大；以60～80km/h速度行駛時(shí)減速幅度要比小于60km/h和大于80km/h速度行駛時(shí)大；較高臺(tái)階對(duì)小車(chē)行駛的影響較大，而載重貨車(chē)對(duì)臺(tái)階不如空車(chē)敏感。抗振性能不同的車(chē)輛以同一速度在同一路面上行駛，其振動(dòng)的效果也不一樣。一般來(lái)說(shuō)，汽車(chē)遇到橋頭臺(tái)階，要提前150～180m實(shí)行減速，駛達(dá)臺(tái)階以后還在大約相同的距離進(jìn)行加速以恢復(fù)正常速度行駛。當(dāng)然，司機(jī)的心理狀態(tài)，對(duì)道路的熟悉程度等，對(duì)通過(guò)臺(tái)階時(shí)的速度降低也有不同程度的影響。
3、解決橋頭跳車(chē)的措施
3.1.地基處理處理好橋頭軟弱地基，是控制跳車(chē)的關(guān)鍵。目前對(duì)橋頭軟弱地基處理，國(guó)內(nèi)已有加固土樁法、料粒樁法、豎向排水體預(yù)壓法、堆載預(yù)壓法和淺層處治法等措施，下面介紹幾種行之有效的常用方法。
3.1.1.采用深層攪拌法加固橋頭軟基該法屬加固土樁類(lèi)型，主要適應(yīng)于軟弱粘性土。深層攪拌法是本世紀(jì)60年代由日本和瑞典分別開(kāi)發(fā)的軟土加固新技術(shù)，一般借助于壓縮空氣，采用專(zhuān)門(mén)深層攪拌機(jī)械設(shè)備，|考試大|從不斷回轉(zhuǎn)的中心軸端向四周被攪松的土中噴出漿體或粉體固化劑（如水泥等），經(jīng)葉片攪拌，并吸收周?chē)?，在加固的深層軟土中進(jìn)行一系列物理——化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)復(fù)合地基，從而提高橋頭軟土地基承載力，減少沉降量（特別是工后沉降），縮短固結(jié)期，提高邊坡穩(wěn)定性。其主要施工工藝程序：整平原地面→鉆機(jī)定位→鉆桿下沉鉆進(jìn)→上提噴粉（或噴漿）、強(qiáng)制攪拌→復(fù)拌→提桿出孔→鉆機(jī)移位。施工過(guò)程中路基填土速率不受限制，且無(wú)振動(dòng)、無(wú)污染，對(duì)周?chē)h(huán)境及建筑物無(wú)不良影響，近10年來(lái)已在廣深珠高速公路和佛開(kāi)高速公路等高等級(jí)公路得以廣泛應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)是工后沉降小，缺點(diǎn)是造價(jià)較高。
3.1.2.采用砂樁加固橋頭軟基該法屬料粒樁類(lèi)型，適用于松砂地基、雜填土或軟土，對(duì)地基土起置換作用、豎向排水作用和擠密作用，在本世紀(jì)30年代起源于歐洲。主要施工工藝程序：整平原地面→機(jī)具定位→樁管沉入→加料壓密→拔管→機(jī)具移位。為加速地基固結(jié)，減少后期沉降，一般根據(jù)實(shí)際情況，配合堆載預(yù)壓或超壓施工，使地基強(qiáng)度顯著提高，同時(shí)改善地基的整體穩(wěn)定性。砂樁堆載預(yù)壓法在深汕高速公路、汕頭海灣大橋北引道等高速公路都應(yīng)用過(guò)，其造價(jià)在深層攪拌法與堆載預(yù)壓法之間。
關(guān)鍵詞：公路；橋頭跳車(chē)；地基；路基；路面；處理方法
1、前言
目前，已投入使用的高等級(jí)公路（包括高速公路）中，普遍存在一個(gè)問(wèn)題：路面在臺(tái)背回填處出現(xiàn)不同程度的沉降斷裂（沉降值一般為10～30cm，有的甚至超過(guò)60cm），使車(chē)輛通過(guò)時(shí)產(chǎn)生跳躍和沖擊，從而對(duì)橋涵和路面造成附加的沖擊荷載，使司機(jī)和乘客感到顛簸不適，甚至造成車(chē)輛大幅度減速，嚴(yán)重的可導(dǎo)致交通事故（特別是車(chē)輛機(jī)械事故）。因此，如何解決高等級(jí)公路橋頭跳車(chē)問(wèn)題，本文提出了一點(diǎn)膚淺的認(rèn)識(shí)與見(jiàn)解，從理論與施工上進(jìn)行了摸索和探討。
2、橋頭跳車(chē)產(chǎn)生的原因及其對(duì)行車(chē)速度的影響
2.1.橋頭跳車(chē)產(chǎn)生的原因
2.1.1.地基土質(zhì)不良造成的沉降橋涵通常位于溝壑地段，地下水位較高，且多屬軟土。由于軟土一般都具有天然含水量高、孔隙比大、壓縮性強(qiáng)和抗剪強(qiáng)度低等特點(diǎn)，在軟土上填筑路基，便極易產(chǎn)生沉降（包括瞬時(shí)沉降、固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降）。同時(shí)，橋頭路基填筑高度較其它地段大，產(chǎn)生基底應(yīng)力相對(duì)較大，更易引起地基沉降，特別是工后沉降較大。
2.1.2.臺(tái)背填料壓縮引起路基的沉降臺(tái)背填料因含水份，存在孔隙，施工中采取任何措施也難將填料顆粒間的孔隙完全消除。在公路自重及車(chē)輛的垂直荷載與振動(dòng)荷載作用下，孔隙率逐漸降低，填料逐漸壓縮，|考試大|密實(shí)度逐漸增大，便在一定期限內(nèi)產(chǎn)生路基沉降。因此，壓縮沉降主要取決于填料性質(zhì)、施工條件及臺(tái)前臺(tái)背的防護(hù)排水工程的設(shè)置等情況。根據(jù)有關(guān)資料調(diào)查研究：當(dāng)土堤壓實(shí)度為95%時(shí)，每米填土工后的沉降約為1cm.
2.1.3.剛?cè)嵬蛔円鸬某料萏?chē)剛度不同的路面在跳車(chē)處所產(chǎn)生的振動(dòng)效果不同，柔性材料對(duì)能量的吸收要比剛性材料大。由于結(jié)構(gòu)物橋臺(tái)一般采用剛性很大的堅(jiān)石砌筑或鋼筋混凝土澆注而成，具有較大的整體剛度，屬剛性體；而與結(jié)構(gòu)物橋臺(tái)相連的道路，具有剛性較小柔性較大的特性，屬?gòu)椝苄泽w。顯然，道路與結(jié)構(gòu)物橋臺(tái)之間存在著較大的剛度差，這個(gè)剛度差的存在必然引起道路與結(jié)構(gòu)物橋臺(tái)之間產(chǎn)生較大的塑性變形相對(duì)差和較大的剛度突變，勢(shì)必增強(qiáng)橋頭跳車(chē)的振動(dòng)效果。
2.2.橋頭跳車(chē)對(duì)行車(chē)速度的影響由于橋臺(tái)背沉陷、斷裂而形成了臺(tái)階，使車(chē)輛的行駛速度受到不同程度的影響。車(chē)速的降低幅度與臺(tái)階高度、路面類(lèi)型、道路等級(jí)、車(chē)輛類(lèi)型和行駛的初速度等有關(guān)。根據(jù)實(shí)地觀察和有關(guān)資料調(diào)查表明，當(dāng)橋頭臺(tái)階達(dá)1.5cm時(shí)，對(duì)車(chē)速就產(chǎn)生明顯的影響，臺(tái)階每增加1cm，速度就會(huì)降低3km/h左右；而當(dāng)臺(tái)階高達(dá)5cm時(shí)，車(chē)輛行駛顯著減速，其減速幅度平均可達(dá)9～13km/h，對(duì)行車(chē)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。剛性路面對(duì)車(chē)速的影響要比柔性路面大；以60～80km/h速度行駛時(shí)減速幅度要比小于60km/h和大于80km/h速度行駛時(shí)大；較高臺(tái)階對(duì)小車(chē)行駛的影響較大，而載重貨車(chē)對(duì)臺(tái)階不如空車(chē)敏感。抗振性能不同的車(chē)輛以同一速度在同一路面上行駛，其振動(dòng)的效果也不一樣。一般來(lái)說(shuō)，汽車(chē)遇到橋頭臺(tái)階，要提前150～180m實(shí)行減速，駛達(dá)臺(tái)階以后還在大約相同的距離進(jìn)行加速以恢復(fù)正常速度行駛。當(dāng)然，司機(jī)的心理狀態(tài)，對(duì)道路的熟悉程度等，對(duì)通過(guò)臺(tái)階時(shí)的速度降低也有不同程度的影響。
3、解決橋頭跳車(chē)的措施
3.1.地基處理處理好橋頭軟弱地基，是控制跳車(chē)的關(guān)鍵。目前對(duì)橋頭軟弱地基處理，國(guó)內(nèi)已有加固土樁法、料粒樁法、豎向排水體預(yù)壓法、堆載預(yù)壓法和淺層處治法等措施，下面介紹幾種行之有效的常用方法。
3.1.1.采用深層攪拌法加固橋頭軟基該法屬加固土樁類(lèi)型，主要適應(yīng)于軟弱粘性土。深層攪拌法是本世紀(jì)60年代由日本和瑞典分別開(kāi)發(fā)的軟土加固新技術(shù)，一般借助于壓縮空氣，采用專(zhuān)門(mén)深層攪拌機(jī)械設(shè)備，|考試大|從不斷回轉(zhuǎn)的中心軸端向四周被攪松的土中噴出漿體或粉體固化劑（如水泥等），經(jīng)葉片攪拌，并吸收周?chē)?，在加固的深層軟土中進(jìn)行一系列物理——化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)復(fù)合地基，從而提高橋頭軟土地基承載力，減少沉降量（特別是工后沉降），縮短固結(jié)期，提高邊坡穩(wěn)定性。其主要施工工藝程序：整平原地面→鉆機(jī)定位→鉆桿下沉鉆進(jìn)→上提噴粉（或噴漿）、強(qiáng)制攪拌→復(fù)拌→提桿出孔→鉆機(jī)移位。施工過(guò)程中路基填土速率不受限制，且無(wú)振動(dòng)、無(wú)污染，對(duì)周?chē)h(huán)境及建筑物無(wú)不良影響，近10年來(lái)已在廣深珠高速公路和佛開(kāi)高速公路等高等級(jí)公路得以廣泛應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)是工后沉降小，缺點(diǎn)是造價(jià)較高。
3.1.2.采用砂樁加固橋頭軟基該法屬料粒樁類(lèi)型，適用于松砂地基、雜填土或軟土，對(duì)地基土起置換作用、豎向排水作用和擠密作用，在本世紀(jì)30年代起源于歐洲。主要施工工藝程序：整平原地面→機(jī)具定位→樁管沉入→加料壓密→拔管→機(jī)具移位。為加速地基固結(jié)，減少后期沉降，一般根據(jù)實(shí)際情況，配合堆載預(yù)壓或超壓施工，使地基強(qiáng)度顯著提高，同時(shí)改善地基的整體穩(wěn)定性。砂樁堆載預(yù)壓法在深汕高速公路、汕頭海灣大橋北引道等高速公路都應(yīng)用過(guò)，其造價(jià)在深層攪拌法與堆載預(yù)壓法之間。