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摘要：廣州南沙區原始地貌單元為珠江三角洲海沖積平原，軟土基處理在該地區極其常見，而且由于軟土層比較厚造成軟基處理效果不是很理想。從已經通車的市政道路來看。整個南沙區普遍出現了橋頭跳車這個問題，很多市政道路表面呈波浪狀起伏。文章結合廣州南沙京珠大道南工程土建工程的橋頭跳車問題進行總結．與同行探討。...

關于廣州南沙京珠南橋頭跳車問題的探討

黃光明

(廣州市市政集團有限公司，廣東廣州510060)

    廣州南沙開發區近幾年隨著經濟發展，市政道路建設取得了突飛猛進的成績，投入營運的市政道路越來越多。但從使用情況上看，南沙區道路出現橋頭跳車較為普遍。很多市政道路表面呈波浪狀起伏。主要因為該地區原始地貌單元為珠江三角洲海沖積平原，道路路基主要為淤泥，含水量高，且含有機質及腐殖質，厚度大，修筑路基必須對其進行處理而不到位。

    廣州南沙京珠大道南工程土建工程位于廣州市南沙開發區黃閣鎮，為京珠高速公路廣珠北段在黃閣地區的輔道。該路雙向采用沿京珠高速公路兩側布置的上下分離式橫斷面形式，沿線有中橋二座，跨線大橋一座。廣州南沙京珠大道南工程土建工程市政段，剛投入使用就出現嚴重橋頭跳車現象，高差達l2～20cm，橋頭接縫和砼板遭到破壞，影響了行車舒適與安全。因此，探討廣州南沙區市政工程橋頭跳車現象，對此進行綜合分析，對我司在廣州南沙區繼續保持優質工程施工極為重要。

1.橋頭軟基處理

    本工程全線大部分地段位于厚度為3.4—30.7m的淤泥層上的填方段，需作軟土路基處理。為減少橋頭過渡段路基的不均勻沉降，采用深層攪拌樁復合地基加固。在路面結構以下沿路線方向鋪設土工格柵加筋處理，土工格柵固定于與橋臺墻體連接的角鋼處。

2.產生橋頭跳車的原因分析

    本工程橋頭跳車產生的根本原因是構造物與其兩端接線路堤間過大的沉降差。在實際使用過程完全消除沉降差幾乎不可能，只能采取防治措施減少其沉降差，控制在設計行車速度下感覺不到縱坡突變以滿足使用要求。根據本工程的經驗沉降差產生的具體原因主要有以下幾個方面。

    2.1橋頭路堤及錐坡范圍內地基處理不徹底

    本工程橋頭路堤及錐坡位置雖然經過深層攪拌樁復合地基加固，但由于南沙區淤泥層過厚，而本工程甲方為了降低工程造價，設計的水泥攪拌樁有效樁長僅為6m，樁體沒有穿透滲泥層進入持力層，導致軟基加固處理效果不是很好。軟基在路基填土前處理不徹底，在路堤的重力以及車輛荷載作用下將產生極大變形，而橋梁構造物采用樁基礎，其沉降量很小。所以當橋頭路堤土的變形不能在橋頭路面鋪筑前基本完成，就會產生橋不沉而路沉的現象，造成跳車。

    2.2臺背壓實度達不到標準

    本工程臺背回填土的壓實，壓實度要求在95％以上。但是本工程的臺后填料采用的是砂類土或透水性材料，這些材料孔隙率大，所含的水分多，在自重及車輛荷載的作用下，孔隙率逐漸降低，臺后填料在一定期限內產生較大的壓縮變形。根據試驗及相關研究資料表明，路基填料本身的壓縮變形為路基填筑高度的1％，即每lm填土高度最終還要產生1cm左右的壓縮量。由于高等級公路臺后回填高度一般都較高，因而臺后填料的壓縮變形也就相應較大。何況在臺后回填施工時，由于一些施工人員的質量意識淡薄，往往達不到規定的壓實遍數。這樣，壓實度就很難保證在95％以上，從而為以后的壓實變形留下了很大的空間。這也是工后填料壓實變形很大而導致臺后沉降的主要原因。

    另外，因受工期、拆遷等一些客觀因素的影響，本工程中的臺后回填要等到橋臺施工完成后，才能進行填筑。因此，壓路機運行受到橋臺的限制，碾壓困難，對緊靠臺后的填土難以碾壓到位。尤其是對于U型橋臺受尺寸的限制，有的壓實機械根本進不去，導致潺壓、壓不實等現象發生，使臺后填土的壓實度嚴重不足。盡管使用小型夯實設備補夯，也難以達到規定要求，因而增加了臺后填料的壓縮變形。

    2.3路面滲水

    由于南沙軟土地基比較厚，路基全程都有不同程度的沉降從而造成路面斷裂以及邊坡開裂。地表水滲入路面以及邊坡或路面積水沿臺背滲入路基，造成路基土軟化，路基水土流失，引起橋頭引道路基下沉或者路基下部被掏空造成跳車。橋頭路基兩側排水不暢，防水工程不完善也極易引起路基土的流失，引起沉降和跳車。

3.橋頭跳車的預防

    結合本工程出現的情況以及廣州南沙特有的軟土地質，施工和設計單位多次探討預防橋頭跳車的問題，總結出以下幾點經驗。

    3.1地基加固處理

    最有效的防治橋頭跳車的方法是地基加固處理，特別是軟弱地基。軟基處理的費用占總投資的比例很大(約三分之一以上)，所以要選取經濟、有效的加固方案(這主要是甲方成本控制方面的問題)。

    據筆者多年施工經驗，對正常壓實的軟黏土而言，只要工期允許，首先應考慮采用排水固結措施，如插塑料排水板等方法來改善地基的排水條件，使地基承受附加荷載后，排水固結過程大大加快，進而使地基強度得以提高。這種方法既經濟又有效，但施工需要的時間比較長。如果工期不允許，可以采用攪拌樁、擠密樁等深層復合地基法來提高土的強度與穩定性，使橋頭路基盡量連續平穩過渡。

    3.2確保橋頭填土壓實度

    3.2.1保證填料的壓實度

    根據壓實機具的不同采用不同的壓實厚度。用l2-l5t三輪壓路機碾壓時，每層的壓實厚度不應超過15cm；用l8～20t的三輪壓路機碾壓時，每層的壓實厚度不應超過20cm；選用小型振動壓路機進行壓實時厚度不應超過10cm。

    3.2.2避免出現壓實盲區

    在比較寬闊的部位盡量使用大型壓實機械，只在構造物的邊緣50 cm左右才采用小型壓實機械分薄層認真壓實。由于U型橋臺的形狀不規則，碾壓機械壓實的作業面狹小，這就不可避免地在橋臺和路基銜接處，形成一定的壓實盲區。為解決這些問題，建議采取如下措施：在橋涵頭需進行回填的范圍再外推數米，直至路基的壓實區為止，然后挖臺階，薄層分層填筑碾壓，同時在邊角部位配以人工打夯，以確保壓實度。這樣就可以使橋涵頭及其各個死角都得到較好的碾壓，達到了全方位的壓實。

    3.2.3預壓法減少工后沉降

    在條件允許下，可以提前安排橋頭處路基施工，使其預壓時間達到l2個月，減少工后沉降，使路基沉降在施工期結束后就基本完成。

    3.2.4加強施工期間的檢查

    加強自檢、抽檢等工作，確保填料、壓實度符合設計要求。

    3.3選擇合適的填料

    填料的選擇：采用透水性較好的天然砂礫、砂礫土、碎石土及堅硬的有一定級配的山坡土，其最大粒徑不得大于0.6倍的壓實厚度。

    對砂礫的基本要求是：透水性好；級配良好；顆粒較粗。選擇的原因是：

    (1)砂礫黏性顆粒含量低、透水性好，在壓縮過程中土體排水固結速度快，達到壓縮穩定所需時間短，因此便于壓實，并且在自重應力和荷載作用下產生的沉陷變形小；

    (2)級配良好的砂礫因大小顆粒搭配適當，大顆粒形成穩定骨架而次級顆粒填充大顆粒空隙，不僅密實而且土體結構穩定，承載能力大，沉陷變形小；

    (3)土的壓縮變形主要是朔性變形，延長壓縮時間可以提高壓縮效果，但施工過程中不可能壓實時間太長，要加快固結速度必須減少砂礫中黏性顆粒含量。因此在施工過程中根據當地資源我們首選的是天然砂礫作為臺背的回填材料。

    3.4注意橋頭排水設計

    橋頭處排水不暢，長期積水會使土體含水量增加，從而會使地基承載力下降或者邊坡坍塌。因此橋頭處路基應特別注意排水的設計以及施工。在兩側橋頭路堤中央分隔帶加鋪預制塊硬化路堤表面，并要求硬化帶與橋臺前錐坡硬化連成一體，防止水滲入橋臺后路堤內。在有地下水滲入的地段，要設置滲溝、盲溝等排水設施。

    3.5合理設置橋頭搭板

    設置橋頭搭板最重要就是搭板長度選擇。例如臺背與路堤的工后沉降差為5cm的橋，若選用5m長搭板，工后沉降差引起的縱坡變化值為10％，車輛高速行駛時跳車感覺明顯；若選用10m長搭板，工后沉降差引起的縱坡變化值為5％，減緩從橋梁下來對路基面層的沖擊力，車輛高速行駛時跳車感覺就顯然不是那么明顯了。所以合理選用搭板長度，有利于降低工后沉降引起的縱坡值，直接影響到橋頭跳車的程度。

    3.6預防橋頭跳車新技術的運用

    如用土工格柵處理臺背填方；用加筋土整體式橋臺解決軟土地基路橋結合處的差異沉降；輕質整體路堤防治橋頭跳車等。

4.結束語

    (1)廣州南沙區軟基路段橋涵施工難度較大，且產生橋頭跳車的原因較多，要解決跳車問題，主管部門要認真對待。從設計著手，精心制定出周密合理的設計方案。

    (2)施工單位加強質量控制，嚴格照圖施工，控制好每道工序，盡量減少跳車現象。

參考文獻：

[1]蔣應軍橋頭跳車成因分析及防治技術研究[J]．公路，2004 (7)

[2]程翔云,橋頭跳車防治綜述[J]．公路，l997(12)

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)

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