浅析桥头跳车病害处治措施

杜娟

摘 要：橋头跳车是由于路桥不均匀沉降引起，当车辆从路桥衔接处经过时极易发生车轮振动现象。不仅会影响到车辆运行的舒适性，还会降低道路服务水平，加重桥面损坏程度。为此，本文在全面了解桥头跳车病害原因的基础上，结合具体案例，提出了高聚物注浆法，以此有效改善桥头跳车问题，消除病害。

关键词：桥头跳车;病害原因;高聚物注浆法

中图分类号：U416.1 文献标识码：A

0 引言

近年来，我国交通运输事业迅速发展，公路里程急剧增长。然而，在工程数量快速增加的同时，也存在一系列问题，尤其是桥头跳车病害极为突出。桥头跳车是指桥涵通道等构造物与其台背路堤之间的不均匀沉降而发生错台或纵坡变化，此类病害的出现，车辆高速行驶过程中极易出现“跳跃”之感，若不及时处理，将会严重影响行车舒适性和安全性。因此，开展桥头跳车病害处治研究具有重要意义和应用价值。

1 桥头跳车病害原因

1.1 地基强度方面

基于工期等因素的影响，一般情况下，桥涵、通道、路基等工程可同时施工，桥涵等构造物的刚性较大，在地基强度方面要求较高。但是天然地基承载力很难达到这一要求。为了有效降低不均匀沉降，需要采取行之有效的加固措施，以此提升路基强度。然而，在部分台背路堤施工中往往未做加固处治，导致此部位地基强度相对较低，引起桥台和台后路堤之间强度不同，产生不均匀沉降现象，最终引起桥头跳车病害。

1.2 排水方面

当路面上雨水无法及时排除的情况下，雨水将会沿着路堤、桥涵通道等构造物的缝隙下渗到路基等内部结构。此时受雨水影响，路面各结构层和路堤填料均会被侵蚀。加之，雨水的不断冲刷，路基填土较细的颗粒甚至会被雨水带走，严重破坏原有土质结构，致使路基承载力大幅下降，或在桥台相邻部位出现局部沉陷病害，进而引发桥头跳车现象。

1.3 施工方面

施工阶段是工程转化为实体的过程，施工质量的优劣将会对工程整体质量造成严重影响。若不注重施工质量，必定会引发更为严重的病害，甚至影响结构物使用状况。因此，必须重视施工质量。目前，在施工阶段引发桥头跳车的主要原因如表1所示。

在施工过程中，很大原因是人的问题，因此，应提高人的质量管理意识，严格按照规范标准进行每一道施工工序，把好质量关。

1.4 设计方面

设计是减少变更、避免返工、降低成本的关键一环。在路桥基础设计中，基础形式不同，对工后沉降的影响也会存有差异，因此，在设计时，必须综合考虑施工中的影响因素，保证设计合理、科学，且具有可行性。

2 工程概况

某路桥工程通车运营多年，各路段均出现了不同程度的桥头跳车病害，局部路段甚至已影响车辆行驶的舒适性，为此，决定进行养护维修施工。经现场调查发现，本路段桥头跳车的主要原因在于路基不均匀沉降，桥梁构造物与路基沉降差过大等。为了进一步了解病害情况，部分路段采用了钻芯取样法，通过桥头台背芯样情况发现，本工程回填材料采用了河沙卵石，级配较差。在公路自重、车辆垂直荷载与振动荷载作用下，回填材料的孔隙率越来越小，填料渐渐被压缩，密实度却不断增大，在行车荷载和自然因素反复作用下，桥头路基出现差异沉降。通过历年交通流量资料显示，本路段重载车辆较多，交通流量较大，若长时间采用半幅封闭方式进行桥头沉降处治，将会严重影响路面通行效率。为了解决这一难题，加快桥头跳车和路基沉降处治速度，改善公路通行质量，本文结合病害调查情况，提出了高聚物注浆处治桥头跳车病害的施工方案。

3 桥头跳车病害调查与分析

为了详细了解本工程桥头跳车病害情况，本文提出了两种检测方法，即桥头沉降高差测量和探地雷达测量。具体如下：

3.1 桥头沉降高差测量

根据以往研究成果可知，表2为桥头跳车评价标准。按照严重程度可将桥头跳车病害分为4类。

本工程采用3 m直尺测量桥头沉降高差，分车道进行路基与桥台构造物路面之间最大高差测量，并与桥头跳车评价标准结合，判断本工程桥头跳车严重程度。通过测量可得，本路段桥头高差最大值超过15 mm，桥头跳车严重程度可评定为一般跳车及严重跳车。其中上行方向，桥头跳车最大沉降值为37 mm;下行方向，桥头跳车最大沉降值为61 mm。现场调查发现，车辆通过桥头时存在明显的“跳跃”现象。

3.2 桥头跳车雷达图谱分析

对于路基和桥台构造物基层状况可采用探地雷达进行检测与分析。通过雷达图谱进行基层脱空情况判断，最终可得出路基段基层与底基层范围内在0.5 m测线位置出现斜条状加强信号，且出现正负多次起跳，判断此处对应路面裂缝位置，且裂缝已发展至底基层。路基段各层间粘结状况较差，层间粘结处均出现了较为强烈的电磁波反射信号。判断沥青面层与基层粘结效果较差，存在分层和严重脱空现象。

4 高聚物注浆技术原理

作为一种膨胀性能强的高分子聚合物材料，高聚物注浆技术原理为在两个不同容器内，分别装入专用树脂和硬化剂材料两种材料，通过加热，转化为液体。随后通过压力注浆机在一定压力作用下，按设计配比均匀混合两种液体材料，并由注浆管出口喷射到路面结构，在压力作用下，液体具有较强流动性，通过一系列化学反应，两种材料混合液在路面空洞、缝隙内迅速膨胀，并快速形成体积较大、强度较高的固化物，进而挤密、压实路面缝隙和松散的基层，增加路面结构的粘结性，并形成一个完整的结构，提升路面承载力。

5 桥头跳车病害处治措施

5.1 高聚物注浆工艺

第一，施工准备。施工前，针对需要修补路段进行交通管制，随后施工人员及机械设备入场，并做好各项准备工作。

第二，钻孔。钻孔前，要将整个施工现场内的杂物、垃圾等清理干净，并对钻孔位置进行检查，保证满足施工标准，一般钻孔误差需控制在规定要求以内，不得大于设计深度。钻孔过程中，应保证钻机和钻孔垂直，且钻进施工匀速稳定。钻孔后，需及时将现场浮渣等清理干净，避免污染钻孔，对后期注浆施工造成不利影响。

第三，注浆。注浆前再次检查钻孔情况，避免杂物影响注浆质量。注浆时，需严格按照注浆深度切割注浆管，并向钻孔内插入注浆管，根据实际情况决定注浆所用注浆管的材质。此外，还要清理干净注浆帽凹槽，之后将其焊接在注浆管上端，保证注浆过程中不会由于注浆帽松动而导致压力减小或注浆中断。同时，还要调试好注浆设备，避免在施工期间出现问题。在施工过程中，应将不同的注浆材料填至注射枪口，调节注浆管的速度，避免由于注浆速度过快或过慢造成无法填满或溢出等情况。

第四，封孔。在钻孔注浆后，及时密封钻孔，避免受到雨水腐蚀。封孔时可采用路面专用材料，在160℃～200℃的高温下加热并浇筑于钻孔，保证封孔位置平整，如果有浆液溢出，需及时整平。

第五，清理现场。完成上述施工后，同样要清理干净注浆位置，待路面干燥程度满足规定要求后，即可开放交通。

5.2 施工检测与分析

高聚物注浆完成后，需再次复查路面情况，本工程采用了“雷达波+钻芯取样”的方法，以检测路面结构密实情况为主，分析处治效果。根据注浆前检测情况，对于注浆前弯沉大于300 μm的病害点，注浆后必须复测，要求注浆后弯沉平均值应比注浆前降低30%以上，且最大弯沉不得大于400 μm，否则须补注浆。经沿线注浆前后雷达波复查对比，病害部位基层密实度良好，未发现明显空洞，所抽取芯样密实，高聚物对脱空部分填充饱满，整体性好。

目前，本路段已通车运营一年多，经检测路况良好，处治过的路面仍未发现明显的沉陷、开裂等病害，未出现唧浆等病害点，由此说明，高聚物注浆在处治桥头跳车病害当中具有显著的应用效果。

6 结束语

综上所述，改革开放40多年来，国民经济快速发展，国家在基础设施建设方面的投资越来越多。路桥工程作为交通运输事业发展的中坚力量，如何提高工程建设质量至关重要。从公路运营状况来讲，受行车荷载和自然环境等因素影响很大，仍存在一些急需解决的问题。桥头跳车是路桥病害的主要形式之一，当车辆从路桥衔接处通行时极易产生跳跃、颠簸之感，将会严重影响行车舒适性，甚至会损害桥台等部位，或造成更为严重的交通安全事故。因此，必须重视桥头跳车问题，根据工程实际情况，合理选择处治措施，对症下药，最大限度提升道路使用性能，实现工程建设的经济效益和社会效益。

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