浅议桥头跳车问题的压浆处理技术

浅议桥头跳车问题的压浆处理技术
桥头跳车是指桥涵两端一定范围内路面相对于桥面整体下沉，引起行驶通过的车辆跳起颠簸，从而导致乘车者不适或必须减速通过。

桥头跳车问题的存在降低了行车舒适性和安全性、增加了车辆运营费用、影响公路养护费用及使用寿命，使高等级公路不能达到高效运营、安全行驶、节省投资及舒适乘车的目的，在很大程度上降低了高等级公路的服务水平，损害了公路使用者的利益，从而严重影响了高等级公路的社会效益，因此，桥头跳车问题已成为高等级公路建设及营运中应该重视并亟待解决的问题。

本文侧重就压力注浆技术对桥头跳车问题的处理进行探讨。

1 桥头跳车成因分析
1.1 刚性桥台与柔性路基刚度差
桥台与台后填土连接刚度不同，一般情况下桥台回弹模量大于1200MP，而填土路基压实度在达到95%时的回弹模量仅为30-80MP，由于桥涵结构物具有较大的刚性，而台后路基和路面组成的道路属于刚性或柔性结构；公路建成后，随着时间的推移，桥台台尾连接地段（过渡段）因行车荷载的反复作用，填土在固结沉降过程中产生了较大的差异沉降，与其相比，桥台基础产生的沉降变形相对小得多，当二者的相对沉降差达到一定程度时，搭板出现沉降或断裂，在在台后便出现跳车现象。

1.2 台背回填土施工不当
按施工程序，台背回填一般都是在桥涵构造物完成后进行的，这样就在桥头形成一个填土较高、施工面狭窄、工期紧迫的作业段，填筑压实比较困难，施工单位难以控制好路基填土质量，对路基填土造成扰动破坏，致使台背回填部位局部密实程度很难达到质量要求；另外，高速公路建设施工周期短，地基固结时间不足，在路堤自重和车辆垂直荷载及冲击振动荷载作用下，路基填料逐渐被压缩，孔隙率降低，密实度逐渐增大，完工后填土与结构物连接部分，在自然环境和荷载作用下发生较大沉降出现沉降差，从而造成"跳车"。

1.3 搭板设计不合理
桥台和路基是不同性质的结构体系，为了减少其不同结构体系在垂直形变上能够平顺过渡，通常在桥头设置搭板，使柔性路堤产生的较大沉降逐渐过渡到刚
性桥台上，进而减少跳车现象的发生。

桥台搭板设计要保证车辆从柔性至刚性及刚性至柔性有一个较合理的过渡段，桥头搭板两侧的路肩宽度、搭板厚度及长度对桥头搭板的功效都会产生不同的影响。

搭板的长度和厚度设计不足，导致路面纵坡长度及荷载对搭板底部产生的拉应力过大，实践表明桥头搭板相对于桥面和路基的纵坡变化大于0.3%-0.6%时，就会出现桥头跳车；另外搭板的设计强度和刚度一般都过低，加之施工过程质量低下、偷工减料，当桥上结构收缩时，把整体桥台从路堤一方拉开，桥头搭板遭到腐蚀破坏而失去承载能力。

2 压力注浆加固机理
桥头过渡段填料注浆，是一种以渗入和充填方式为主的注浆加固方式，它是利用注浆泵将配制好的水泥（或水泥与其他材料混合物）浆液，通过注浆管注入填料中，浆液在压力作用下渗入填料空隙中，与土粒骨架产生固化反应，土的密实度进一步提高，减少填土与桥台的刚度差，进而减小二者间的不均匀沉降。

桥头搭板注浆是利用液压、气压或电化学原理，施加一定压力，通过注浆管将浆液均匀地注入板底空隙、板下基层中，赶走板底、基层裂缝中的积水、空气后占据其位置，浆液以充填、渗透和挤密等方式，经人工控制一定时间后，浆液将原来的松散颗粒或裂缝胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学稳定性良好的复合型岩土，把下沉的板块抬升至原设计高程，使面板重新获得基层的支承，从而达到加固路面、治理病害、延长使用寿命的目的。

3 压力注浆技术的应用
3.1 工程概况
某高速公路主线路基总宽28米，上下行车道2×7.5米，桥梁设计标准荷载：汽车-超20，挂车-120，主线桥面净宽2×12米，辖段共有桥涵366座。

自2000年建成通车以来，随着交通量增加及过往重车荷载作用，部分桥涵搭板位置出现不同程度沉降，影响乘车舒适性，管养单位对部分桥头搭板进行压力注浆处理。

3.2材料选择及制浆
板底脱空注浆是通过注浆泵的压力推动，将拌和的填充料经过压浆管、压头挤入板底或渗透到路基的空隙中，因而要求填充拌和物应有较好的粘聚性、较高的流动性和较小的干缩性，并要求在注浆过程中不离析、不泌水。

胶凝材料要保证注浆拌和物能顺利地压入板底，要求注浆拌和物具有良好的可泵性、保水性、因此选择保水性好、泌水性小的水泥作为注浆拌和物的胶凝材料。

3.3注漿工序
（1）布设及钻孔。

使用水泥混凝土面板检测仪对原路面的脱空板进行调查、检测和评定，用油漆标画需要压浆的板块及压浆位置。

由于高速公路施工不中断交通，且紧急停车带基本不脱空，故注浆孔布设孔位一般布置为行距1m、孔距2m：第一行距桥头1m处，第二行距搭板与路面相接处1m处，孔位呈梅花桩式交错布置。

深度为钻透搭板后进入路基5～10cm，钻孔准确到位，避免注浆孔倾斜。

（2）压力的确定。

板底脱空注浆时压力过大将造成浆液流入搭板与沥青砼面层之间、致使沥青砼面层拱起或断裂；过小则无法压满。

注浆压力控制在0.5～1.0MPa。

（3）方式选择。

采用自流和压力灌注相结合的方式注浆。

注浆时采用多孔多次灌入且速度由快到慢，顺序先低后高，加压大小视情况而定。

单孔压浆结束标准以邻孔注满自溢为准，然后换其他孔注浆，保证搭板下填满，使搭板具有足够的承载力。

（4）注浆。

通过注浆设备，输浆管路，将浆液注入到目的层中，采用自下而上法，分段自下而上注浆。

在注浆顺序上，先施工边缘帷幕孔，再施工加固孔，当注浆压力达到要求时，终止注浆。

3.4注浆质量检测
压力注浆工程属于地下隐蔽工程，注浆施工严格按照要求进行，确保注浆工程质量，注浆后通过钻孔取样，检查搭板是否已经与砂浆连成一体，无脱空现象，车辆通过时无抖动现象。

4 结论
桥头跳车现象是公路存在的通病之一，它的存在严重影响了高等级公路高速、安全、舒适和经济的运营，同时给国家造成了巨大经济损失，对社会造成了不良影响，本文针对高速公路桥头跳车这一现象，对其成因从三方面进行了分析，同时对压力注浆机理进行简要阐述，最后通过实际工程应用，印证了注浆技术用以处理桥头跳车问题的可行性。

参考文献
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