材料研究與應用廣東建材２０１２年第３期
王錦平（中廣核工程****）
摘要：公路橋涵臺背沉降導致橋頭跳車病害，長期伴隨公路的建設存在，為防止橋頭跳車，本文從
臺背填築材料選擇出發，分析臺揹回填的質量穩定性、施：１＝便利性、經濟性與應用技術，結合工程實
踐，**中粗砂在我同南方地區橋涵臺揹回填應用的適用性。
關鍵詞：防止；橋頭跳車；臺背填料；選擇
１前言汽車在公路上行駛，經過道路與橋涵連線處，當橋涵橋台與臺背有較大不均勻沉降，高低不平時，會使汽車出現跳躍，即「橋頭跳車」。在我國南方地區，公路密布，臺背沉降的橋頭跳車病害，嚴重影響行車的安全、舒適，同時也因汽車在橋頭處的跳躍衝擊，加大了對橋涵和道路的衝擊破壞，加快了汽車的損壞，直接影響到公路的使用壽命和社會經濟效益。
沉，沉降較小的橋台相對於臺背就出現高低台階。
臺揹回填質量問題與地基沉降兩大台背沉降的原因中，臺揹回填質量問題產生的沉降在工程例項中表現
最為普遍、突出。保證臺揹回填質量，不但要求施工質量滿足驗收要求，更應在公路通車後長期保持穩定，這與填料的選擇是否適用息息相關。工程建設中，在工程質量保證、便於施工、經濟性的條件下，選擇臺揹回填材料，是普遍認可的。
２橋頭跳車原因分析
為了消減橋涵臺背的沉降，防止橋頭跳車病害，多年來，公路建設者、學者做了很多探索、研究，也取得了
一３防止橋頭跳車的臺背填料選擇
以防止橋涵臺背沉降為目的，對於臺背的填築材料，必須在工程質量滿足技術規範要求的基礎上，保證質量長期穩定，並能綜合經濟性、施工難度，做出最佳選擇。下面，從各個方面展開分析，結合工程實踐，比較中
定的成效，但對推廣應用的有效方法並未達成一致的病害。臺背的沉降，主要表現在臺背與橋台之間的沉
認可，近幾年國內置成的公路中，也不同程度地出現這
一粗砂與其它填料的應用效果，肯定中粗砂在南方地區應用的綜合優趨。
降不均勻，臺背填料沉降較大，一旦超過臺背搭板或麵
板允許的彈性變形，搭板或面板懸空，受載後破裂、下
３．１密實質量與穩定性
（６）保證接頭質量，用楔型墊鐵填實接頭間隙。提高
５．２相應預防措施
（１）樁身砼強度達到設計值７０％方可起吊脫模，達到樁的就位和壓入精度，避免強力矯正。壓入時應保證一
１００％方可施工。運樁時，樁體強度應滿足設計施工要求，根樁連續壓入嚴禁中途停歇。支點位置正確，上下支點應對齊。
（２）吊樁時，樁體強度應滿足設計施工要求，支點位置正確，起吊均勻平穩，水平吊運採取兩點吊，吊點距樁
●＇，，
６結倍通過本文對各種質量通病的分析以及提出相應預
防措施，在以後預應力高強混凝土管樁生產、運輸、施工
端０．２０７ｌ。單點起吊時吊點距樁端０．２９３ｌ（ｌ為樁長）。
時能起到一定的作用，對ｐｈｃ樁在施工前能更有效進行
起吊過程中應防止樁體晃動或其它物體碰撞。
施工前的準備和施工組織設計，避免施工質量問題的產
（３）使用同樁徑的送樁杆，保持壓頭、送樁杆、樁體在
生，以便ｐｈｃ樁更好的服務於工程建設。●
同一軸線上，避免施工偏壓。
（４）確保樁的養護期，提高砼強度等級以增強樁體強度。樁頭設定鋼帽、樁尖設定鋼樁靴等。
（５）根據地基土性和布樁情況，確定合理的壓樁順
序。【參考文獻】
［１］預應力混凝土管樁基礎技術規程
［２］建築樁基技術規範
廣東建材２０１２年第３期材料研究與應用
臺揹回填質量，要求密實並長期穩定，對填料的選填料如中粗砂，水穩性良好，不存在濕水軟塑的性質，當擇也必須滿足能密實並長期穩定需要。回填材料中，可泡水密實後，不受溼泡水的影響而降低承載能力。公路分為透水性材料與非透水性材料兩大類，透水性材料如橋涵大多建於河、溪、水溝中，臺背與水長期相鄰，臺背
砂礫、中粗砂等，非透水性如粘土、混合料等，兩類材料溼泡水情況較多，對於旱地臺背，由於各種防排水原因，由於因有性質不同，決定其密實質量、穩定性與適用性臺背受雨水滲濕的情況也時有發生。由此推斷，臺背填也有所差別。
用中，水穩性差的材料不如水穩性好的材料，也決定粘
密實質量保證方面，對於非透水性材料，如粘性土性土台背質量不如中粗砂臺背質量長期穩定。
用於橋涵回填時，一般採用壓實法或夯實法密實，密實由於公路建設階段與營運階段的臺背所受荷載與
度不僅受含水量、回填層厚與選擇壓實機具影響，還受橋涵橋台結構、場地等因素的影響，易出現填料層上部與下部、中間與邊緣、碾壓盲區與整體之間的密實度不均勻情況；再之，若按路基要求的密實度如分９２區、９４區、９６區施工、驗收，也存在臺揹回填整體密實不均勻情況；另外，一般的粘性土因受自身顆粒組成、液限、塑限決定，滿足９６％密實度質量要求的土源相對較少或土源質量不均勻，從而形成了臺揹回填整體密實質量的偏差。對於透水性材料，如中粗砂用於臺揹回填中，採用灌水振密法或灌水夯實法密實，不受填料自身含水量、橋台結構、場地因素的影響，由於中粗砂具有顆粒移動阻力小、透水的特性，以及振動棒使用不受限制的條件，使
得泡水振動後的密實均勻性很好；中粗砂含泥量小於５％、細度模數大於２．７的質量要求，由於一般在河、溪、海中抽篩採集，質量要求容易滿足，也較均勻；臺揹回填施工、驗收中，密實度不分割槽，如統一按９５％或９６％控制，從而保證了回填密實質量的均勻性。質量檢測方法上，非透水性填料一般以檢測密實度如灌砂法來判定單層質量是否合格，透水性填料，除採用灌水法、灌砂法檢測密實度外，還須用輕便動力觸探或靜力觸探檢測承載力，以驗密實質量，並能得到單層和多層密實質量比較驗證的效果。
同為透水性填料中，如比較砂礫與中粗砂，各自的顆料、級配與幹密度不同，由於砂礫屬於以粗骨料為主的填料，密實時形成骨架結構，中粗砂屬於細骨料，密實時形成密實結構。當兩種填料同等達到密實驗收要求時，砂礫填料層中的空隙率相對較大，中粗砂填料層中的空隙率相對較小，也就是說，同等達到密實質量驗收要求時，中粗砂填料層要比砂礫填料層更為密實。
質量長期穩定保證方面，非透水性填料如粘土、粘土石灰混合料，雖然可達到密實的要求，但水穩性相比
較差，在南方地區，雨、表水豐富，當受雨水、河水溼泡後，易產生軟塑，承載能力降低，易受載變形；而透水性
時間長短不同，臺背處於橋台與道路的過渡段，橋頭伸
縮縫的脹變或臺背微小的沉降，都會使快速行駛的汽車對台背產生較大的衝擊荷載，一旦臺背填料層中存在可密實的空隙，就會為進一步的密實創造機會，臺背填料
層存在可密實空隙越大，臺背承受衝擊荷載越多、時間越長，產生的累積沉降變形也越大。比較透水性材料的砂礫與中粗砂填料層，由於同等達到密實要求的砂礫層要比中粗砂層的空隙率大，在汽車衝擊荷載的長期不斷作用下，空隙率較大的填料臺背產生的累計變形沉降也相應較大，可確定中粗砂在臺揹回填應用相比砂礫的質量更為穩定。對中粗砂填料臺背，由於在我國南方地區，冬季冰
凍情況很少或冰凍深度較薄，加上臺背填料層表面均有臺背面層、橋台或橋台防護層等的保護，不存在臺揹回填料層濕水因結冰而產生凍脹的情況，所以，中粗砂填料臺背質量在南方地區不會受季節性天氣影響，滿足質量長期性穩定要求。
３．２施工便利性
可以說，不單橋涵臺背施工，所有成品製作都相似，
製作工藝方法越簡單，就越易達到質量要求，付出的工作量也就越少。臺背填料密實所需的作業也不例外，對於不同的填料，密實工藝方法不同，所付出的工作量也
不同。在原料採用上，對水穩定性良好的臺背填料，如天然砂礫，由於採用開挖採料，往往顆粒級配不均勻、含泥量偏大，一般需經過篩分處理才能滿足填用質量要求；而中粗砂採用水中抽篩採料，普遍能達直接填用臺背的質量要求，不需進行填用前的加工。在施工影響上，對比中粗砂與砂礫填料，砂礫填料
壓實機具受橋台結構、作業場地限制影響，壓實機具作業夠不到的邊角需另用小型夯實機具夯實配合，達到壓
實度質量要求的難度也較大，如肋型、柱型橋台，更對橋梁工序、臺背壓實工藝帶來不便；對於中粗砂填料，臺背
２３～材料研究與應用
回填施工，不受上列因素的影響。
廣東建材２０１２年第３期
臺背沉降較為突出，造成維護工作很大；茂湛、京珠高速
在施工難度上，施工難度較大的高、深台背，當採用公路中以砂礫、中粗砂回填橋涵臺背為主，出現臺背沉砂礫或混合料，填料層整平作業較為費勁，壓實機具作降大為減少，在防治臺背沉降取得了良好的效果；碣田業難度也較大，需要修築機械行駛便道；而中粗砂填料公路、廈梅汕高速公路中以中粗砂回填橋涵臺背主，出
層由於中粗砂本身特性決定較易移動整平，人工可代替現台背沉降隋況極少。不難看出，這是公路整體質量不機具作業，密實機具也不受台背深度影響，可不需修築斷提高的過程，也是橋涵臺揹回填材料不斷取優的過行駛便道。程，作為回填材料的中粗砂應用，也相應得到認可。
在施工防護措施上，非透水性填料、混合料比較中
在應用中粗砂回填臺背的施工技術方法嘗試中，臺
粗砂，由於回填壓實時的含水量控制要求嚴格，受填料揹回填密實工藝經歷過壓實法、夯實法、灌水法嘗試過含水量、雨天、基底表水的影響極大，對每層填料壓實前，需測定最佳壓實含水量，雨季施工需做好防排水措施，基底表水需清除乾淨；而中粗砂不受上列因素影響，更具備連續作業性、便利性。
３．３經濟性
料源豐富。臺背填用的中粗砂，質量要求較低，只要不含雜物、細度模數、含泥量，也不受氯離子含量的影響；臺背填料不存鋼件，對相連線結構不存負面影響，直接開採的河砂、海砂普遍都能滿足質量要求，由於我國南方地海岸線長、河溪分布繁密，決定中粗砂資源豐富，能因地制宜選用，原料**普遍低廉。
機械費用少。回填中粗砂密實機具簡單，均為小型具機，只有插入式振動棒，相比砂礫填料密實機具採用壓路機、小型夯實機，節省了機械投入；中粗砂回填料層厚可控制在５０ｃｍ左右，相比砂礫填料或非透水性填料同填層厚２５ｃｍ左右，可減少回填分層數，從而減少機具的使用次數，可得到機械使用費用較低的效果。
時間性經濟投入省。作業工期上，中粗砂臺揹回填中，相比非透水性填料或混合料，中粗砂填料臺背施工不受填料自身含水量、雨天、河水影響，可實現施工連續，具有時間性經濟投入優勢。
相比新型填料，造價較低。多年來，眾多公路建設
者、學者為防治臺背沉降，不斷研究、探索，國內外均有填築臺背的新技術新材料嘗試實踐，如氣泡輕質混凝
士、輕骨料混凝士、粉煤灰輕型混合料、水泥穩定混合料的應用，在質量上取得良好效果，但各項新型填料的使用經濟性不強，造價相比中粗砂填料臺背的造價較高。根據經濟性選擇，臺背填料應用中粗砂，也具有較明顯的優趨。
３．４實踐與成熟的技術應用
在圍內南方地區的一些工程例項中，如廣汕公路、深汕高速公路中以粘：ｅ、砂礫回填橋涵臺背為主，出現
一２４一
程，均較難達到密實的質量要求，也不同程度出現中粗砂填築臺背的沉降現象，導致很多建設者對選擇填料方面的質疑，主要原因是施工密實工藝不對。近幾年來，許多施工企業通過以前的經驗總結，採用灌水振密法或灌水夯密法進行密實，取得了良好的效果；密實質量檢驗
技術上，也從單純的輕便動力觸探法，發展到現在的灌砂法或灌水法配合輕便動力觸探法或靜力觸探法，大大地減少了質量控制誤差，從而，表徵施工技術方法已取
得最佳化。在公路營運維護中，對發現橋涵臺背有輕微沉降或發展趨勢的維護中，採用中粗砂的臺背基本是規則的表
徵在填料層或面板墊層整體微沉、填料面層料鬆動，不
像非透水性填料臺背填料沉降表徵不規則，相對處理沉降的維修難度，中粗砂填料臺背也較方便，可採用普遍認可的注漿法注漿處理，能達到維修容易、效果好、投入較少的效果。
４總結綜上所述，從公路橋涵的臺背填料比選中，中粗砂具有明顯的優越性，是最佳的選用填料，能有效防止臺背沉降的橋頭跳車病害，適合目前在我國南方地區推ｊ
應用。●
【參考文獻】
公路橋涵地基與基礎設計規範
公路橋涵施工技術規範
公路工程質量檢驗評定標準
［４］劉玉紅．**路橋過渡段不均勻沉降的主要原因及解決措施
［ｊ］．中國路橋科技田卿燕，劉仰韶，呂建兵．輕型動力觸探法與靜力觸探法檢測粗砂密實度的相關性研究［ｊ］．岩土＿ｔ程第３０卷第９期２００９．９［６］李俊鷗，胡旭鵬．**路橋過渡段不均勻沉降防治措施的技術創新［ｊ］．科技情報開發與經濟，２００７，（３）
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