桥头跳车成因分析及防治技术分析

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　　摘 要：文章以桥头跳车成因分析为出发点，结合伸缩缝跳车、桥头填土跳车两个原因，详细研究桥头跳车防治技术，并且总结有效的施工经验，提高桥梁安全性，保证桥梁质量。
　　关键词：伸缩缝跳车;填土碾压;路堤沉降;桥头跳车
　　中图分类号：U416 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2020）01-0098-02
　　桥头跳车的出现，影响公路经营管理，威胁行车安全，降低行车舒适度。跳车问题是公路桥梁的病害之一，桥头跳车现象出现，与桥梁路堤沉降、桥头搭板设计以及桥梁接缝处理等息息相关。根据桥梁伸缩缝跳车、桥头回填土跳车等情况展开分析，及时解决桥头跳车问题，掌握桥头跳车的成因，掌握桥梁出现沉降变形的原因，并且剖析行车荷载变化、桥梁刚性结构等的关系，确保公路桥梁的正常运营，提高桥梁行车安全。
　　1 桥头跳车问题出现的原因
　　1.1 伸缩缝跳车
　　伸缩缝跳车是桥梁跳车常见现象，之所以出现伸缩缝跳车，主要因为伸缩缝受影响因素多，自身温度影响下的膨胀变化会导致伸缩装置出现拉压应力下降，同时受到外界车辆荷载变化的影响，车速的过度冲击与振动，其受力变化频繁。桥梁伸缩装置本身非常容易被破坏，一旦出现结构设计不合理或者保护角钢没有发挥保护作用等，伸缩装置的作用无法正常发挥，继而引发桥头跳车现象。桥头伸缩装置的应用，将钢板嵌入到桥梁橡胶层中[1]。实际桥梁施工期间，橡胶层的厚度经常不能满足伸缩装置的需求，导致变形难度增加。
　　某桥梁施工中，伸缩装置选择板式伸缩形式，装置的设计厚度4cm，伸缩装置中间所安装的钢板厚度8mm，伸缩装置正反面的橡胶层厚度分别为5cm、6cm，中间橡胶层厚度设计1.6cm，但是伸缩装置在实际桥梁施工中伸缩量必须达到6cm，以上数据根本不能满足伸缩量变压要求。伸缩装置本身不具备很好的刚度，桥梁运营期间不断与车辆摩擦，会出现阻力加大的情况。这样的结构设计还存在钢筋焊接過多的不足，一定程度上降低了伸缩装置的抗疲劳能力。大量车辆行驶期间，桥梁所承担的车辆荷载明显增加，伸缩装置承受达到上限，就会出现桥头断裂的情况，引发桥头跳车。
　　桥梁伸缩装置安装期间，荷载的承受均通过钢嵌件为载体，但是部分桥梁的钢板宽度都达不到桥梁施工要求。施工中需要对桥梁缝进行处理，达不到规定整齐度，会出现桥梁伸缩缝不一致的现象，宽窄不一造成桥梁横向折裂，桥梁平衡性受到影响出现跳车现象。伸缩缝跳车现象的出现，还受到温度变化的影响。伸缩装置安装之前无法预压缩检测，伸缩装置在温度作用下不断压缩、伸拉，一旦伸拉中伸缩缝低于桥梁的路面，就会出现跳车，缩短伸缩装置使用寿命[2]。伸缩装置安装期间重视不够，焊接质量存在问题，车辆不断的震动与冲击，焊接位置出现松动，施工中没有保证混凝土浇筑密实，存在蜂窝、断裂、凹槽、偏斜等现象，这些都是伸缩缝跳车出现的原因。
　　1.2 桥头填土跳车
　　桥头填土跳车现象的出现，填土碾压处理难度大，碾压质量控制不到位，加上桥头的作业面较为狭窄，无法保证桥头填土的压实度。在实际施工期间虽然填土的压实度达到规定要求，但是桥梁运行期间，不仅需要承担自身负荷，还要承担车辆运行负荷，导致填土位置逐渐出现压缩变形，进而桥头位置沉降严重。桥头沉降，车辆行驶的平衡性下降，引发桥头跳车。桥头填土防护工作不到位，水平压力变化下桥头位置出现位移，路堤明显沉降。雨水天气下填土中的细颗粒物质随水流流失，填土压力出现变化，进而引发桥头沉降[3]。桥头填土材料选择过于随意，达不到填筑标准，回填的范围规范不科学，无法有效连接路堤，回填设计厚度数值过度，导致桥头与路堤之间的衔接不紧凑，甚至会出现缺口，没有及时将填土中的杂物清理，严重影响桥头填土压实度，从而导致桥头出现跳车现象。
　　2 伸缩缝跳车防治技术研究
　　2.1 优化伸缩装置荷载设计
　　伸缩装置荷载设计的优化，以桥梁施工要求为前提，提高其刚度与荷载承受力，确保伸缩装置安装中伸缩量的准确计算，严格控制伸缩间距。伸缩装置的选择在优化设计中尤为重要。从刚度、伸缩度、钢板质量等方面进行伸缩装置选择，很好的达到桥梁之间的衔接与位移。增加伸缩装置的抗磨损性，能够更好的承受汽车的碰撞，保证桥梁施工的质量，为汽车行驶提供平稳的环境。科学预防特殊天气的不良影响，杜绝伸缩装置中渗入垃圾。
　　2.2 伸缩装置安装优化
　　提前测量好伸缩装置的相关数值，尤其是锚固宽度，在桥梁施工中预留出伸缩装置的安装控件，仔细对预留槽的尺寸、梁板的长宽等数值进行核对，保证伸缩装置安装顺利。提高对锚固钢筋的重视，伸缩装置安装的稳固性，受到锚固钢筋的影响，一旦稳固性下降，桥头会出现严重沉降，进而引发伸缩缝跳车。锚固钢筋安装期间，必须将角钢牢固的嵌入到混凝土中，与桥梁整体框架与地面之间实现一体，排除锚固处理中的不稳定因素[4]。锚固钢筋在焊接期间，保证焊接操作与桥梁施工要求一致，不允许出现焊接误差，伸缩装置、桥梁的中心线必须重合，标高、横坡数值一致。
　　2.3 角钢定位、气温、伸缩量计算准确
　　伸缩缝跳车问题的防治，要求桥梁施工期间，一定要保证伸缩装置安装科学，伸缩量计算准确，气温控制得当，角钢定位合理。根据气温以及伸缩装置相关数据计算出伸缩量，利用伸缩量适当调整角钢定位距离。确定角钢定位距离后以专用的定位卡具进行固定。根据桥梁施工的具体高度，焊接角钢与伸缩装置的预埋钢筋，注意焊接缝的密实度，将其延伸到桥梁混凝土中，通过混凝土振捣的方式增强角钢的固定力。
　　2.4 伸缩装置锚固混凝土处理
　　伸缩装置锚固操作结束后，需要对锚固区进行混凝土浇筑。这是增加伸缩装置稳固性的重要步骤，同时也是后期桥梁运行中预防桥头跳车的关键手段。实际浇筑期间，需要提前对浇筑位置进行清理，尤其是锚固结合位置，及时凿毛，确保浇筑的密实度，有效预防蜂窝的出现。混凝土浇筑过程中，振捣、碾压、养护等都严格按照桥梁施工标准进行。伸缩装置的锚固位置浇筑，与桥梁整体混凝土浇筑共同进行，浇筑结束检查施工位置是否存在施工缝，如果存在施工缝，及时进填塞处理，保证浇筑的密实性[5]。注意伸缩装置中不能渗入混凝土，这样会影响到伸缩装置伸缩量的变化。做好伸缩装置的后期养护工作，及时对老化的橡胶密封带进行更换，尽可能延长伸缩装置的使用寿命，预防桥梁出现伸缩缝跳车现象。 　　3 桥头填土跳车防治技术研究
　　桥头填土跳车防治，主要从填土期间地基沉降、压缩方面出发。科学选择填土材料，尽量减小填土摩擦，提高桥头压实质量，控制好路基压缩沉降量。桥头填土以砂类土最佳，适当添加碎石、岩渣等材料，减少桥头填土压缩沉降。
　　3.1 桥头填土泄水管安装
　　在桥头填土位置设置泄水管。首先在路基填筑之前，清理桥头基底，测量横坡面积，预估夯实粘土范围并且进行土拱。其次挖取地沟，根据基底横坡位置确定地沟的宽度与深度，铺设隔水材料与硬塑料管。这期间注意，塑料管孔径必须在5mm-10mm之间，将塑料管按照梅花形布置。塑料管一直延伸到桥头路基外面，在其表面铺设砂石。砂石的透水性非常好，并且粒径较大，保证路基表面的渗水性。
　　3.2 规划桥头填土范围
　　桥头填土跳车现象的整治，必须科学规划填土的具体范围，将填土范围到最佳，既能够发挥出填土处理的效果，还能够有效预防桥头跳车现象。结合桥头施工具体情况，确保填入范围不要过长或者过短，一旦范围过长，将会导致桥头填土施工成本增加，但是范围过小，则填土施工质量下降，不能满足桥梁施工要求。尽可能将桥头填土范围控制到最佳，满足施工质量的同时节省更多桥梁施工成本。填土操作中，为了能够更好的完成填土，根据压路机的宽度将桥头填土范围平均划分，尽可能提高填土施工效率。做好桥头填土与路堤的衔接处理，根据桥梁台背长度，计算出填料中与桥梁底部、桥梁涵洞之间的距离。填筑高度的确定还要注意填筑材料的透水性，检查桥梁施工地区是否存在冰冻现象，如果处于冰冻地区，则需要适当提高填筑高度，预防桥头沉降，保证桥梁运营的安全性，汽车行驶的平稳性。
　　3.3 土工格栅填土方式
　　土工格栅填土方式是当前桥头填土常用的方式之一，土工格栅填土，根据填土范围设计土工网格，并且将土工网格平摊在桥头填土位置。这种填土方式具备良好的弹性，增加桥梁荷载，在车辆压力反复作用下依然能够保持原状，很好的预防桥头填土位置变形。沿着平铺的土工格栅进行上下分层填土，桥头位置的纵断面在上下填土操作下形成倒梯形，紧密连接桥头位置与地面位置。填土期间，必须仔细筛查填料的质量，尽量不要选择细料过多的填料。检查泄水管的疏通情况，准确计算桥头填土厚度[6]。填土碾压期间，尽量以大吨位压路机位置，控制好压路振动，防止破坏土工格栅，导致桥头稳固性下降，桥梁运营中出现沉降、裂缝等现象，造成桥头跳车。及时检测桥头压实情况，有效减少桥头填土空隙率。
　　4 结语
　　综上所述，桥梁质量关系到交通运输安全，桥头跳车现象的频繁出现，不仅汽车行驶安全得不到保障，甚至还会威胁到人们生命财产安全。桥头跳车出现的原因众多，其中伸缩缝跳车以及桥头填土跳车最为广泛。受到压力的影响，桥头出现沉降、裂缝现象，桥梁的平衡性被打破。仔细分析跳车出现的原因，从伸缩装置以及填土施工等方面改善桥头跳车现象，提高桥梁运行效率与安全性，保证人们出行安全，延长桥梁使用寿命。
　　参考文献
　　[1] 李斌.高速公路桥头跳车成因分析及防治技术研究[J].江西建材，2016（12）：214-215.
　　[2] 李建强.解决高速公路桥头跳车的理论与施工[J].四川水泥，2019（4）：58.
　　[3] 裴志超.沿海滩涂地带高等级公路防治桥头跳车之刍论[J].四川建材，2019（6）：79-87.
　　[4] 郭广生.桥头跳车的现象分析与改进设计的理论研究[J].交通世界，2017（9）：121-127.
　　[5] 周俊华.现浇混凝土大直径管桩（FCC桩）在海口市滨江西路防治桥头跳车软基处理设计中的应用[J].城市道桥与防洪，2019（8）：33-35.
　　[6] 陳晓光.基于沉降量和沉降速率控制的黄泛区桥头跳车地基处治技术研究[D].济南：山东大学，2017.
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