靳鹏国
陕西华山路桥集团有限公司 陕西西安710000
摘要：过渡段施工易发桥头跳车病害，分析病害产生原因，采取有效处理措施，能够提高车辆行驶的安全性和舒适性。基于此，本文结合工程实例对桥头跳车病害展开了分析，并提出了综合加固施工方案，对注浆配比、压力参数、钻进成孔等关键施工技术要点进行了探究，为同类病害防治提供参考。
关键词：过渡段施工；桥头跳车病害；综合加固
引言：在路桥工程施工过程中，桥梁结构和台背刚度存在一定差异，容易造成过渡段施工产生较大沉降差异，引发路面平整度变化的同时，导致桥头发生跳车病害。该病害的发生将导致车辆行驶至过渡段时被迫刹车减速，引起车辆剧烈跳跃的同时，存在较大安全隐患。一旦过渡段受损，需要封道修复养护，造成道路资源利用率下降。因此应加强过渡段桥头跳车病害分析，通过采用综合加固技术有效消除病害。
1过渡段施工桥头跳车病害分析
1.1病害成因
分析病害产生原因可知，桥台属于刚性体，要求地基达到较高强度，因此与路基间存在一定差异。尽管均进行了加固处置，但过渡段依然会产生一定沉降量，但只要在规定范围内就不会出现过大刚度差。未能做好地基加固处理，将引发错台现象，导致跳车问题产生。从总体上来看，首先设计不合理容易引发跳车病害，如软土地基路基施工采用高填方路堤方案，将引发较大工后沉降，回填参数不合理也将引发大的沉降差异[1]。其次，未能严格控制施工质量，如压实不到位、回填速度过快、台背挡墙受力大等因素的存在，都可能引发沉降量过大问题，后期将出现桥头跳车病害。此外，桥涵和路堤连接位置存在伸缩缝，未能及时排水将导致回填土被侵蚀，在压实度不够时容易出现变形问题。经过长期荷载作用，最终将引发沉降差。
1.2病害处理
病害成因不同，采取的处理措施也存在差异，目前主要包含三类。首先为地基加固，对过渡段的地基进行特殊处理，如采用换填法、注浆法、搅拌桩法、碎石桩法、排水固接法等不同措施提高地基承载力，减少沉降产生。通常的情况下，需要做好桥台背面路基处理，通过填筑加固防止跳车问题发生。其次，需要做好路堤处理，在桥台和路基间增加填料，如半刚性材料、桥梁搭板等，实现“刚柔过渡”，通过减小路基压缩或实现均衡过渡等措施防止“二次跳”发生[2]。此外，也可以对桥头路面进行特殊处理，如从填方高、路堤长等各方面设计桥涵构造物，确保位置合适的同时，做好桥台等位置的防护。保证过渡段路面强度较高，能够使荷载在路基中均匀分布，提高路基整体稳定性，因此可以减少沉降发生。
2过渡段施工桥头跳车病害的综合加固施工
2.1工程概况
某一级公路标段主线长197km，路宽26m，沿线分布多处桥梁。经过两年运营，243km+700m位置桥涵出现桥台台背填筑结构严重破坏情况，引发严重桥头跳车现象。根据施工资料可知，台背填筑砂砾石，压实度达到96%以上。但从深度钻探采样检测结果来看，地基承载力不足，施工期间压实度不足是导致跳车问题发生的根本原因。
2.2综合加固方案
在病害处理上为防止桥头跳车问题再次发生，需要做好地基处理，提高桥头过渡段路基密实度。通过分析讨论，决定采取粉喷桩和注浆加固两种措施实现综合加固。采用粉喷桩施工，将在过渡段地基持力层上做喷粉桩，桩径为0.5m，长度在7~10m间，桩间距维持1.5m，按照梅花形布置。粉喷量达到50kg/m，90d龄期强达到3MPa以上。
按照施工流程，完成场地清理和现场放样后，进行钻机调平，达到桩底标高后可以提钻喷粉。经过二次复搅后，可以完成结构施工、通过开展试桩工作，做好桩位布置检查和桩管垂直度及水泥用量控制，能够保证成桩质量。完成粉喷桩施工后，需要进行注浆加固，使浆液渗入到桥背回填料中，固结后使回填体成为稳定、强度大的复合结构，达到增强地基密实度、承载力的目标。采用特制浆液注入土体，并依靠浆液挤压作用增强地基承载力，需要加强浆液配制、注入等过程控制，确保取得理想加固效果。
2.3施工关键技术
2.3.1注浆配比
在加固施工期间，结合填筑料性状决定选用32.5R硅酸盐水泥和II级粉煤灰配制浆液，并通过掺加减水剂和速凝剂提高浆液早期强度。开展材料配比试验，最终确定按照水：水泥：粉煤灰=1.2:1:0.5比例进行浆液配置，添加减水剂达到水泥量的1.5%，速凝剂为4%。从试验结果来看，在20min时将发生初凝，终凝需要180min。在0.5d时，浆液可以抗压强度为1.4MPa，7d后能够达到4.5MPa，因此可以满足施工要求。
2.3.2压力参数
在注浆施工前，应确定注浆压力等重要参数。通过开展试验和参照以往施工经验，考虑到台背位置使用砂砾石拥有较强的渗透性，扩散半径r能够达到0.8~1.0m，最大为1.0m。孔距L可以在1.3~3.0m规格中选择，参照孔距L在r~2r范围内的要求，选择适当缩小孔距避免强度在后期发生折减问题，最终将孔距设定为1.5m。沿着桥台外围布置止浆孔，需要保持2m距离，并按照1×1m尺寸进行2排孔距布置，形成帷幕结构。在整个范围内，按照1.5×1.5m网格进行注浆孔的错位布设。台背填筑高度在6.5~7m范围内，因此孔深应达到8~9m，确保能够超出填筑高度。注浆压力在0.1~0.5MPa范围内，避免过大造成桥台位置的搭板提升，也避免过小导致填筑位置密实度不足。通过开展试验，最终确认可以取得理想注浆效果。
2.3.3钻进成孔
在加固施工时，首先需要进行钻进成孔。做好放线测量后，确认采用的XY-1型号油压钻进到位，采用无水干钻方法进行成孔施工。按照先边后中的顺序作业，需要做到轻压钻进，保持中等速度，按照先快后慢速度入土。在深度达到0.5m后，可以维持运输钻进。要求孔径超出75mm，期间做好测量复查，确保孔位偏差不会超出10cm。按照设计要求，应做好孔深、倾斜度等各方面检查，确保倾斜度不超孔深1%。成孔后，沿着顺时针方向缓缓放入钢管，达到设计深后，将外露20cm位置连接橡胶管。针对孔口以下50cm位置，做好10cm封圈处理。从顶部注入水泥砂浆填补管与孔壁间的空隙后，可以进行密封和捣实，做到快速封孔[3]。养护时间为48h，避免时间过短影响结构强度，也避免时间过长造成砂浆收缩引发孔壁裂痕。
2.3.4注浆加固
为加强注浆质量控制，先对边缘帷幕进行注浆，然后完成台背注浆。在台背周围构成止浆帷幕后，能防止浆液在四周串流。经过72h凝固后，进行台背注浆。在作业前应选择两个孔开展试验，确认可以顺利施工后，针对孔位2~3m段采取低压注浆方式，以下段注浆压力提升至0.3~0.5MPa。初凝达到固定强度后，二次钻孔注浆，防止冒浆问题发生。针对搭板周围钻孔，进行一次注浆，压力在0.1~0.2MPa范围内。达到止浆标准后，维持至少3min稳压时间。从施工效果来看，处理后过渡段桥头经历12个月后最大沉降量为13cm，取得了理想施工效果，能够有效解决桥头跳车问题。
结论：导致过渡段发生桥头跳车危害的因素较多，需要结合实际情况选用适合的加固方式。结合工程施工经验可知，为做到有效防治病害，可以在加固地基的同时，做好台背回填处理，运用喷粉桩施工和注浆加固等多种措施实现综合处治，能够有效控制工后沉降发生，彻底解决桥头跳车问题。
参考文献：
[1]仝云蒙,曾蕾洁.桥头跳车的危害、原因及防治措施[J].江西建材,2021(01):163-164.
[2]林敏.路桥工程建设中路桥过渡段的施工处理[J].中国住宅设施,2020(10):87-88.
[3]梁杰.公路与城市道路桥头跳车的原因及防治措施[J].技术与市场,2020,27(09):114-115.