浅谈公路涵顶跳车问题
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇浅谈公路涵顶跳车问题范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要：本文探讨提出减少和预防病害的措施，对涵顶跳车病害进行原因分析，主要是基于路基沉降、施工方法、结构体系和设计的基础之上。
0 引言
近年国家对农村公路建设加大投资力度，安排通县油路和县级公路等对西部地区公路进行改造，极大地改善了当地的交通条件，方便了人民群众的出行，促进了当地经济发展。探讨涵顶跳车现象的产生原因，进行综合分析，找出解决这一质量通病的对策，对我们养护部门有较现实的意义。但从使用情况上看，公路投入营运后，普遍随着涵顶跳车这一质量通病，影响了行车的舒适性和安全性，同时也给养护工作带来了很大困难。
1 涵顶跳车原因分析
1.1 结构突变 由于涵洞是采用钢筋混凝土浇注而成的刚性结构，属于一个刚性整体（刚性路面）；而与涵洞相连的道路，基本属于半刚性体或柔性体（柔性路面）。刚度不同的路面在行车荷载作用下产生的振动效果不同，柔性路面具有一定的缓冲性能。在车辆荷载作用下，垫层、基层密实度增加，结构层压缩，相对于路基而言，沉降可视为零，而铺装层压缩也不大，涵台由于巨大建筑作用，一般认为沉降已经完成。在刚柔相接处存在着着较大的刚度差，由于这个刚度差的存在，两侧抗变形能力不同，使路面结构破坏，造成跳车。
1.2 施工不当 当前一些施工队盲目追求高速度，施工时没有切实按分层填筑、分层碾压、分层检测的方法施工，对地基造成扰动和破坏，没有充分时间固结，没有严格按施工规程作业，台背填土速度过快。工后很容易发生不均匀沉降，是造成涵顶跳车的主要原因之一，回填材料质量不过关，排水措施不到位，压实度没有达到要求，这些人为因素使台背填土不稳定。
1.3 压缩沉降 涵台后填料一般为渗透性材料，存在着多孔隙，加上施工时受施工作业方面影响，压实机具不能过分靠近接触台背，不能将填料颗粒间孔隙完全消除，在车辆荷载和自身重力作用下，填料迅速压缩，孔隙率降低，便在短时间内产生压缩沉降，即使在工程施工中工序符合要求，压实度达到要求，但台后填土较高，随着时间推移，也会产生不可避免沉降。这种不均匀沉降会引起路基路面断裂或形成错台而造成跳车。
1.4 地基沉陷 土质不良，涵洞通常位于沟壑地方，地下水位较高，地基土体天然含水量高，天然含水量大于液限，天然孔隙比大，由此产生地基沉陷是涵顶跳车的重要原因。常含有机质，压缩性高，抗剪强度低，易变形。在自重力、路基填土压力和冻胀力及行车荷载作用下极易产生沉降，天然结构易受破坏，强度便显著降低。就是在一些稳定地基，在外荷作用下，也无可避免出现这个问题，且变形稳定历时往往持续数年乃至数十年。
2 涵顶跳车预防措施
2.1 从设计入手 由于明涵导致结构突变过大，容易造成涵顶跳车，因此在保证涵洞净高的条件下尽可能设计为暗涵，如果受限必须设为明涵，那一定对涵顶路面结构进行特别处理，也就是在涵洞铺装层砼上加设与路面结构相同的面层和基层，要保证涵顶基层最小厚度不小于8cm。我们在S213线张肃公路中的设计中采用了这种方法，明涵顶采用6cm沥青碎石+8cm水泥稳定砂砾+6cm混凝土铺装，涵顶8cm水泥稳定砂砾在路面基层施工时连续进行，保证与涵台背路面基层形成整体板块，经实践，经过近4年的使用，效果良好，涵顶跳车情况非常少。
2.2 台背地基处理 在设计中要重视台背地基的处理，必要时应做承载力实验。对一般地基，挖除涵侧路堤边坡及八字墙（护坡）坡脚外2m范围内的腐植土、耕植土、淤泥等非适用土，对基底进行压实，至达规定压实度。对承载力不足或沉降量过大的软基应采用换填、超载预压、塑料排水板、粉喷桩复合地基等方法处理。就目前情况看，水泥粉喷桩复合地基加固软土效果明显，施工工期短，但费用高；超载预压一般可利用施工荷载作为软基预压荷载，但施工工期较长，剩余沉降量也大；塑料排水板或砂井等法加固效果好，工期较短，施工简单，经验较为成熟，是目前处理软基较为常用方法。地基挖除或处理后，视情况设置砂砾垫层，坡脚处设排水沟及时将路基水排除。对于湿陷性黄土地基，除了进行强夯处理使压实度、承载力达要求外，还应保证处理后的基底标高在涵台、涵侧路堤范围内在同一水平面上，并用石灰土或水泥土封闭，防止地基浸水。同时做好防水、排水工程，防止地表水渗入路基，造成沉陷。施工过程中要根据当地实际情况，对上述处治措施加以合理应用，使地基承载能力满足设计要求，将工后沉降控制在允许范围内，并根据沉降的实际完成情况来确定铺筑路面的时间。《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）中对桥梁、通道、涵洞等构筑物与路堤相接处的工后沉降规定见下表：
2.3 台背回填处理 合理安排好施工计划，施工时符合规定，是有效减少涵顶跳车关键，应遵循“早开工，工期长一点”原则进行，控制好填料质量，尽量选用摩擦角大、强度高、压实快、透水性好的填料，填料的铺筑一般在基底处沿路堤纵向长度距涵台背不小于2m、且与路基相接处按不大于1：1设置斜坡或台阶，回填高度视路堤高度而定。台背回填宜在完成台前防护工程及涵洞盖板安装之后进行，同时注意结构物两端对称填筑施工。由于台背回填位于路基与涵台相衔接这个特殊位置，成为碾压的一个薄弱环节，压路机难以碾压到位，且大吨位机械振动力太大时，对涵台有影响。因此，台背回填中靠近涵台处的压实机械宜选用小型压实机具，且严格控制每层填筑厚度（宜取10～15cm内）和碾压遍数，并对每层填筑质量实施检测，力求压实度达到96%以上，对于机械夯实碾压不到之处，应及时采用人工补充夯实。台后最好按一定坡度设置泄水盲沟，沟底用粘上夯实，以利排水。这样，才能更好减少病害。
3 涵顶跳车处治措施
3.1 最大沉降深度小于10cm的涵顶跳车，处治措施及工艺流程：第一步利用直尺和麻线找到沉陷深度大于1cm的准确位置；第二步将沉陷的起始断面之间的路面利用铣刨机进行横向开槽拉毛，深度1～2cm；第三步在沉陷范围旧路面上洒粘结油，油量0.5～0.8kg；第四步利用粗粒式沥青碎石修补下面层；第五步铺筑细粒式沥青混凝土进行罩面；第六步利用沥青砂对新旧路面的接茬做细致处理，接茬高差不大于5mm。除规范要求外，施工过程中要把握几点关键：一是要找准沉陷的准确位置；二是必须将旧路面拉毛并洒粘结油，以增加新旧路面连接，防止发生推移或脱皮；三是在摊铺上面层时，距接茬2.5m范围内要调整摊铺厚度，形成一个缓和区段；四是对新旧路面的接茬必须作特殊处理，确保接茬平顺。
3.2 对沉降深度大与10cm的涵顶跳车，处治措施及工艺流程：第一步利用直尺和麻线找到沉陷深度大于1cm的准确位置；第二步挖除沉陷部分旧油路面，并将旧基层拉毛；第三步利用水泥稳定砂砾对基层进行补强处理；第四步洒透层油；第五步铺筑粗粒式沥青碎石修补下面层；第六步铺筑细粒式沥青混凝土上面层；第七步利用沥青砂对新旧路面的接茬做细致处理，接茬高差不大于5mm。在基层施工时，必须利用震动压路机或冲击夯等机具对基层作有效压实，压实度必须达到98%以上，厚度大于20cm时要分层压实。
3.3 对涵洞两头均匀沉陷、唯涵洞顶面明显高于旧路面的暗涵，先将涵顶部分路面挖除，对基层进行处治后重新铺筑面层，使涵顶与两端路面衔接平整。
3.4 对于涵头搭板断裂引起的涵顶跳车，第一步先挖除旧路面；第二步拆除损坏的搭板；第三步利用水泥稳定砂砾对搭板以下沉陷的基层进行补强；第四步重新浇注搭板；第五步铺筑面层。
4 结语
对涵顶跳车病害的处理，本人认为应从设计和施工中采用多种措施给予综合处理，以预防病害的产生。养护单位应针对不同原因，制定合理有效的处治方案，对发生的涵顶跳车病害进行处理。只有设计、施工、养护等单位的协调配合，才能有效地避免和处治涵顶跳车病害，才能有效地改善行车条件，提高车辆行驶的舒适性和安全性。
参考文献：
[1]陈江虹.高速公路不良土质路基填料施工研究——以洞新高速公路为例[J].价值工程，2012（07）.
[2]罗维宏，高荣春，姚聪.改扩建高速公路施工保通组织设计[J].价值工程，2012（25）.
[3]王志辉.公路建设工程的建设风险管理措施[J].价值工程，2012（27）.