浅析公路桥头跳车的原因及处治方法

孟东方

摘 要：本文从路基沉降、施工方法和结构体系及自然条件等对桥头跳车病害进行原因分析，并结合多年的实践经验，探讨提出减少桥头跳车的防治措施。

关键词：桥头跳车原因处治方法

1.前言

随着经济的发展，高速公路的建设取得了突飞猛进的发展，但从使用情况看，桥头跳车现象相当普遍。它直接影响行车速度、舒适与安全，甚至造成行车事故。同时，对路面和桥梁产生附加的冲击荷载，从而加速了桥台、桥头路面及桥梁伸缩装置的破坏，也加快了车辆本身的损坏，直接影响了公路桥梁的使用寿命和社会效益。因此，探讨桥头跳车的形成机理，研究桥头跳车的处治办法，具有广泛的现实意义。

2.桥头跳车原因分析

引起桥头跳车的主要原因是柔性道路与刚性结构物之间的连接处发生不均匀沉降，产生错台所致。桥梁与路基、路面的组成材料、刚度、强度、胀缩性等存在差异，且桥头连接处受力时易形成集中应力。在车辆荷载、结构自重、自然因素作用下，桥梁与道路同时发生沉降，但两者的沉降量有很大差异，道路的沉降量远大于桥梁的沉降量，形成错台。

2.1土质不良和路基填料的压缩变形

土质不良，由此产生沉陷是桥头跳车的主要原因。桥涵所在位置的地基，天然孔隙比大，压缩性大，抗剪强度低，一旦受到扰动，强度便显著降低。同时，桥台后的路基高度一般都较高。因此，桥头路基填筑高度较大，产生基底应力相对较大，更容易引起地基沉陷，且变形稳定历时往往持续较长时间。根据试验及相关研究资料表明，路基填料本身的压缩变形为路基填筑高度的1％。

2.2压缩沉降

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，不能充分压实，在车辆荷载和自身重力作用下，填料压缩，产生压缩沉降，造成跳车。在工程实践中，就是施工时工序符合要求，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。有时台后填土荷载对基底产生附加压力，严重时会使桥台向后倾斜，发生不均匀下沉。

2.3刚柔突变

桥台与台背路面在结构上存在着差异， 刚柔突变引起沉陷跳车。在从路、桥组合部存在两个不同性质路面体系，刚度不同的路面在跳车处所产生的振动效果不同。由于结构物桥台一般采用刚性很大的坚石砌筑或钢筋混凝土浇筑而成，加上基础处理较好，具有较大的整体刚度，属于刚性体；而与结构物桥台相连的道路，具有刚性较小柔性较大的特性，属于弹塑性体。对于桥台而言，可以认为在行车荷载作用下无变形产生。而路堤填土在荷载作用下必然产生较大的形变。这样，路、桥两侧抗变形能力不同，相对沉降就不可避免出现，使路面结构破坏，造成跳车。

3.桥头跳车病害的防治及质量控制

3.1台背填筑材料的选择

由于土的内摩擦角较小，加之压实质量的影响，所填路基的压缩沉降—般较大。因此，桥台后的回填应选用摩擦角大、强度高、透水性好的填料，如砂砾、砾石、连续级配碎、水泥稳定料等，并且压实速度快，加载后能在短期内完成变形。在笔者所参与的高等级公路工程的施工过程中，后台填土多采用水泥稳定料。其目的就是增加台背填料的整体性，减少填方土体的塑性变形，从而减少了台背的沉降量。效果较好。

3.2 加固处理台背填筑前的地基

处理好台后软弱地基是控制桥头跳车重要措施。对软弱地基处理，现在国内有换填法、超载预压、塑料排水板、粉喷桩复合地基等常用方法。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；塑料排水板法加固效果好，工期较短，施工简单，经验较为成熟。可以根据实际情况应用，以改善地基性能，提高地基承载力，减少沉降，缩小桥台与路堤的沉降差，避免错台。

3.3 对接头处路面进行处理

桥台到路基结构是不同体系。因此，如何消除和减少结构突变影响，使两个对接性质不同路面体系在抗垂直形变上能平顺过渡。对连接沥青路面，则在桥台处增设增变厚式水泥混凝土埋板，对连接水泥混凝上路面，则将连接处路面板改为变厚式。

桥梁与水泥混凝土路面间接缝，如处理不好，容易造成错台，可参考水泥混凝土路面路面与构造物连接方式设置连接；桥梁与沥青路面间接缝，合理地使体系逐渐过渡，避免出现结构突变点。路桥衔接段路基尽量用砂砾土或石方回填。减小压缩沉降。

3.4妥善处理好排水

水是地基沉陷与压缩沉降的重要因素，合理选择填料，设置排水盲沟，有利于减少地基沉陷与压缩沉降，台后最好按一坡度设置泄水盲沟，沟底用粘上夯实，横坡为3%-4%以利排水。这样，才能更好减少病害。

3.5严格控制施工

影响路基压实效果的主要因素有含水量、碾压层的厚度、压实机械的类型和功能、碾压遍数以及地基的强度等。

首先，要调整填筑材料的含水量，在最佳含水量的情况下压实效果最好。同时其压实的土水稳定性最好。

其次，压实机械对一定含水量填筑材料的压实状态有很大影响。填土分层的压实厚度、压实遍数和压实机械类型、土的种类和压实度要求有关，应通过试验来确定。

第三，各种压路机械的最大速度不宜超过4km／h.碾压开始宜且慢速，随着土层的逐步密实，速度逐步提高。压实时的单位压力不应超过土的强度级限，否则土体将会遭到破坏。

第四，路堤施工时边缘往往压实不到，故两侧可采取多填适当宽度，压实工作完成后再按设计宽度和坡度予以刷齐整平。

第五，合理安排好施工计划，控制好每层填筑厚度，碾压遍数，并对每层填筑质量实施检测，特别是控制好压实度。后台连接处填土应尽量与桥台砌筑协调进行，务必使这些不易碾压地方密实度达到要求。

3.6设置桥头搭板

采用桥台搭板来防止桥头跳车是一种较为常见的处治方法。其基本思路是将桥台与路堤衔接处因较大差异沉降引起路面纵坡突变，通过设置桥头搭板进行缓和过渡，将路面纵坡变化控制在容许范围内，从而达到消除桥头跳车的目的。

4.结束语

预防和治理、施工质量控制是一项长期而艰巨的工作，需建设方、设计方、监理方、施工方尽力协调，针对不同情况、不同原因，提出不同方案，才能有效地避免桥头跳车病害产生，有效地改善行车条件，促进经济发展。◆

参考文献：

1、王明怀，高等级公路桥头跳车清害的成因与防治研究，华东公路，