【摘要】：論述了高速公路橋涵橋臺斷裂的主要原因及其對高速公路上行車帶來的危害、大大降低行車能力和行車質(zhì)量，并提出實(shí)際實(shí)踐中可采取的有效處理方法。
　　關(guān)鍵詞：橋臺搭板斷裂,危害,處理方法
　　
　　近年來我國高速公路數(shù)量增長迅速，到目前全國高速公路總里程已經(jīng)36000公里，全國主要的大中城市已基本有高速公路連接，但目前已有的高速公路的總量和布局遠(yuǎn)未能滿足社會的需求，高速公路的建設(shè)勢頭依然迅猛。經(jīng)過十多年的建設(shè)中探索、積累經(jīng)驗、研究，我國的高速公路工作者從設(shè)計、施工技術(shù)等方面已達(dá)到較為先進(jìn)的水平，但現(xiàn)實(shí)中仍然有許多技術(shù)難關(guān)有待解決，其中路橋連接段路基沉降的路基病害就是較常見、并影響極為惡劣的問題，這種問題在沿海及河流沖積區(qū)域上道路尤其突出。目前我國高速公路的設(shè)計行車時速一般為８０～１２０公里／小時，但因為各種因素的影響，正式運(yùn)營中行車質(zhì)量和行車速度往往大打折扣。我們參與建設(shè)的某段高速公路就是一個很有代表性的例子。
　　該路段設(shè)計院于2000年9月～2001年1月完成全線的勘測及施工圖設(shè)計。路線所處區(qū)域地貌主要為沖海積平原及丘陵區(qū)；區(qū)內(nèi)水系發(fā)育，內(nèi)河水網(wǎng)縱橫交錯，相當(dāng)發(fā)達(dá)，所以全線橋涵數(shù)量非常多，設(shè)計行車速度為１２０公里／小時，路基寬度為２８米。計劃工期為３６個月，但因各種原因，業(yè)主要求施工隊伍加快施工進(jìn)度，爭取提前4～6月完成施工任務(wù)。經(jīng)過多方面的努力，全路線得以提前試行通車運(yùn)營。經(jīng)過一年的運(yùn)營試車，一般路段的路基及橋梁、隧道狀況均良好，但部分橋臺搭板斷裂，導(dǎo)致橋頭跳車過于激烈，嚴(yán)重危害了行車安全及行車質(zhì)量，通常行車速度只能達(dá)到設(shè)計的５０～８０％，與設(shè)計期望相離甚遠(yuǎn)。
　　經(jīng)現(xiàn)場勘察、調(diào)查，結(jié)合我們在施工中掌握的情況分析，可以斷定造成部分橋臺搭板斷裂的原因主要有以下幾種：
　　１、橋臺與路基連接段因路基施工后沉降過大，搭板底出現(xiàn)空洞現(xiàn)象，導(dǎo)致搭板在各種荷栽下發(fā)生了斷裂。本項目雖然針對橋頭跳車通病采取高強(qiáng)合成土工材料及新型排水結(jié)構(gòu)措施進(jìn)行了綜合治理，但因工期要求縮短，路基填筑并未能在正常的自然沉降期后進(jìn)行路面施工，導(dǎo)致橋臺搭板及路面施工后依然繼續(xù)沉降、搭板底出現(xiàn)了空洞。
　　２、橋臺搭板混凝土澆筑施工完成后，因工期任務(wù)緊迫，而某些項目的施工車輛只能從橋上通過，在混凝土未達(dá)到正常的養(yǎng)護(hù)期限就不得不開放施工車輛通行，不同程度上影響混凝土質(zhì)量，甚至搭板底部已經(jīng)出現(xiàn)拉裂現(xiàn)象，給橋臺搭板留下質(zhì)量隱患。
　　３、道路上超載、超速行駛的車輛也是導(dǎo)致橋頭搭板斷裂的原因之一。眾所周知，在新的交通管理法規(guī)尚未執(zhí)行的時候，道路上超載好幾倍的車輛比比皆是；橋臺搭板是路基與橋梁的過渡段，因路基沉降的原因，過渡段內(nèi)路面與橋臺的高差是客觀存在的，在超載及超速車輛的巨大動量反復(fù)沖擊下，橋臺搭板非常容易發(fā)生段裂。
　　此外，還可能有結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工控制、材料等因素可導(dǎo)致橋臺搭板斷裂。對結(jié)構(gòu)設(shè)計，橋臺搭板長度有６米及８米兩種，寬度與路面寬度一致；厚度分別為３４㎝和４２㎝；采用普通C３０混凝土；上層均布置＠２５Ф１６的縱、橫向鋼筋，下層縱向均布置＠２５Ф２２、橫向均布置＠２５Ф１６的鋼筋；鋼筋保護(hù)層下層均為５．３㎝，上層均為４．６㎝；經(jīng)過我們的驗算，搭板結(jié)構(gòu)設(shè)計是完成滿足要求的。施工過程及材料質(zhì)量控制均按規(guī)范程序嚴(yán)格執(zhí)行，并有監(jiān)理工程師全過程嚴(yán)格監(jiān)督，質(zhì)量保證資料真實(shí)齊全、可供查考。因此，根據(jù)具體情況調(diào)查、分析，我們斷定在本建設(shè)項目中，造成橋臺搭板斷裂的主要原因只有上述幾種。
　　橋臺搭板斷裂，導(dǎo)致橋頭跳車激烈，嚴(yán)重危害了行車安全及行車質(zhì)量，必須采取有效措施進(jìn)行處理，以保證道路正常運(yùn)營，為顧客提高安全舒適的行車環(huán)境。由于此路段上橋涵密度非常大，若將斷裂的橋臺搭板全部進(jìn)行返工，必須封鎖路線一個月以上（斷裂搭板的拆除、重新澆筑、養(yǎng)護(hù)、恢復(fù)路面等時間總和），必定給過往行車帶來不便、給業(yè)主造成很大的損失，這是各方面均難以接受的。綜合各方面的意見后，我們決定采取板底壓漿補(bǔ)強(qiáng)法進(jìn)行處理嘗試，經(jīng)過幾個月的觀察，這種處理方法的效果較為理想。現(xiàn)將整個處理過程介紹如下。
　　首先對懷疑斷裂的搭板進(jìn)行反復(fù)、詳細(xì)的觀測，推定其大概的斷裂部位及破裂程度。一般情況下，搭板斷裂后，在車輛、特別是重型車輛通過時會在斷裂部位下沉非常明顯，并出現(xiàn)折角情形，車輛通過后表面基本恢復(fù)；同時，出現(xiàn)折角的部位，其路面通常有明顯的裂紋，這種裂紋一般與路線方向基本垂直。根據(jù)車輛通過瞬間出現(xiàn)的沉降程度和位置及路面裂紋的破裂程度和位置，就可以大概確定搭板的斷裂位置及破損程度。
　　確定搭板的斷裂位置和破損程度后，根據(jù)具體情況制定壓漿方案。
　　（１）對有些搭板的斷裂剛剛出現(xiàn)、尚未發(fā)育成熟，此時其板底一般會懸空一定的距離，可以安排工人道路兩側(cè)將搭板兩邊的培土清理出去，在計劃壓漿的部位（大概位置）用長鋼釬清理出一壓漿孔，孔深要求基本達(dá)到行車道中心線的位置。壓漿時將一長４～７米的（鋼管長度根據(jù)實(shí)際情況確定）、規(guī)格為８分的普通自來水鋼管從清理好的壓漿孔直接插進(jìn)去進(jìn)行。每塊搭板壓漿分６次進(jìn)行，左右各壓３次，壓漿順序如下圖所示：
　　              
　　　　　　
　　說明：為壓漿順序
　　Ｌ為搭板順路線方向長度
　　每次壓漿前應(yīng)將鋼管盡可能深地插進(jìn)板底，壓漿過程中每隔一兩分鐘將鋼管適當(dāng)轉(zhuǎn)動，預(yù)防鋼管被漿體吃死。當(dāng)壓漿進(jìn)行一段時間后，無法進(jìn)漿時，應(yīng)持壓１～２分鐘（壓漿機(jī)壓強(qiáng)約為0.4MPa），然后停壓，漿鋼管往外拔出１米左右再進(jìn)行壓漿，如此重復(fù)、直到此壓漿孔部位從搭板邊緣溢出、確定漿滿后，再進(jìn)行下一孔壓漿操作，直至整塊板完成壓漿。
　　（２）當(dāng)搭板已經(jīng)折斷，板體與路基頂面無間距或間距較小時，可在搭板頂面鉆孔壓漿。鉆孔位置的按梅花型布置，間距一般為1.2～1.5米，并注意外側(cè)的孔距搭板邊緣不宜過小，一般以70㎝為宜，孔徑一般為2～2.5㎝。壓漿時將一長約30㎝的自制鋼管與噴嘴相接、并插入孔中，孔口鋪設(shè)橡皮套封堵嚴(yán)密，在注漿管上加套50×50㎝橡膠防護(hù)板，防護(hù)板貼近路面，防止?jié){體反射傷人。每一孔漿滿后應(yīng)持壓１～２分鐘（壓漿機(jī)壓強(qiáng)約為0.4MPa），再進(jìn)行下一孔壓漿操作。值得注意的是，壓漿順序應(yīng)先壓外圍的孔道，再壓中間的孔道，以保證整塊板的壓漿質(zhì)量。一般須采取此方案處理的情況，路面已經(jīng)沉降較大，處理后須進(jìn)行路面修復(fù)以恢復(fù)路面設(shè)計標(biāo)高，這些不屬于本文討論內(nèi)容，于此不再多述。
　　以上兩種處理方案中，使用的水泥漿強(qiáng)度要求為30MPa，水灰比在：0.3～0.4間，水泥齡期不超過一個月；并通過設(shè)計試配后摻入一定劑量的早強(qiáng)劑；另外漿體的泌水率不得超過4%，拌和后3小時的泌水率控制在2%內(nèi)，24小時后泌水應(yīng)全部被吸；摻入一定量的經(jīng)試驗、并經(jīng)監(jiān)理工程師同意的膨脹劑，摻入外加劑后漿體不受約束的自由膨脹率〈10%；漿體的拌和過程：先將水加入拌和機(jī)內(nèi)，在加入水泥；充分拌和后，再加入摻和劑，摻和劑內(nèi)的水分計入水灰比內(nèi)；拌和不少于2分鐘，直到均勻的稠度為止，稠度控制在30～50秒；壓漿時，每一工作班取不少于3組試樣(70.7×70.7×70.7㎜，每組3個)，養(yǎng)生28天，進(jìn)行水泥漿抗壓強(qiáng)度自檢；漿體從拌制至壓入孔道的間隔時間，一般不超過30～45分鐘，漿體在使用前和使用過程中應(yīng)不斷攪動；孔道壓漿后要進(jìn)行保護(hù)：一天內(nèi)不受振動；漿體灌入前通過1.2㎜的篩網(wǎng)的過濾；中途換孔的時間內(nèi)，繼續(xù)啟動壓漿泵以另漿體循環(huán)流動。
　　壓漿過程中，操作人員必須佩帶安全防護(hù)道具，并配備熟練工人，現(xiàn)場專人指揮，指揮要協(xié)調(diào)一致。
　　以上兩種方案中，每處理一片搭板施工時間需要半天，施工完成后兩天后即可通車；實(shí)際操作中可先封閉一幅道路進(jìn)行處理，然后將之開放，再封閉另一幅進(jìn)行處理。
　　在本項目工程中，幾乎每個標(biāo)段都有部分橋臺的搭板或多或少出現(xiàn)斷裂或搭板底懸空的現(xiàn)象，我們對所有采取壓漿處理的搭板經(jīng)過兩個月的連續(xù)測量監(jiān)測，其結(jié)果是，經(jīng)過處理后，大大減輕了車輛通過時的跳車現(xiàn)象；一些斷裂尚未發(fā)育或板底懸空的搭板，處理后斷裂不再發(fā)育或不再發(fā)生斷裂。可知，對于以上所述的這些通病，采取板底壓漿處理達(dá)到了我們所期望的效果，而壓漿處理操作簡單、處理成本相對較低、處理耗時較少，是此處理方法的優(yōu)勢。
　　當(dāng)然，板底壓漿處理只是補(bǔ)救措施，要真正解決橋頭跳車的通病，必須在設(shè)計、施工工藝及材料質(zhì)量控制的管理等多方面進(jìn)行控制。
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041-2000）
　　公路施工手冊《橋涵》人民交通出版社
　　《橋梁施工工程師手冊》人民交通出版社楊文淵編