关于桥头跳车问题的探讨和实践

张 军

(河北省高速公路管理局)

我国公路事业，特别是高速公路事业在近十几年来获得了长足的发展，截止2010年河北省高速公路通车里程超过4 000 km。高速公路为满足全封闭、全立交的通车要求，在路段内建设了许多桥梁、通道、涵洞，平均3～5道/km。多数公路在运营了一段时间后，在这些构造物与路基相接处会出现熟知的桥头跳车问题，对高速公路上行车的舒适性，甚至安全性产生不利影响。

1 桥头跳车产生原因的分析

1.1 桥头跳车产生的直接原因

桥头跳车是构造物与台背回填土之间由于沉降量不同而产生高差和构造物与台背回填土之间的刚性差异引起的。

1.2 桥头跳车产生的根本原因

(1)台背回填的材料。

高速公路设计的回填材料是素土或砂砾土，众所周知，土体在压实度达到要求后(一般为95% ～97%)，仍因其自重、土体内有空隙等物理化学原因会有一段固结期，其间土体体积缩小，引起回填土的下降。同时，素土的水稳性差，因此干时土体可硬如坚石，但一遇水便强度剧减，甚至变成稀泥。另外虽然一些设计中台背回填土采用石灰土，但是石灰土的范围较小，一般平面范围与桥头搭板大小差不多，垂直方向上在桥头搭板以下2 m左右。这种小范围台背回填的弊病是施工时机械不易进入，不易开展工作，从而难以达到压实的目的，以致施工中经常出现用不合格的土像填坑一样将台背处填满，再用压路机稍微压一下就完事，根本就不能保证台背的压实度，这种情况下不发生桥头跳车才是怪事;同时，用这种石灰土小范围设计实现从桥梁的刚度结构到路基部分半刚性路面的过渡，无论从长度还是深度上，都不能满足现代重交通的要求。

(2)台背回填施工中的边角处理问题。

施工过程中，台背回填的边角，特别是桩柱式桥台的盖梁下的回填土，处理起来很不方便，以致实际施工中，许多施工人员都因怕麻烦、赶进度而用灰土填齐了事，根本不压实、夯实，更无强度可言。因此容易发生台背回填土体下滑、进水等病害。

(3)搭板的设计及其长度。

由于构造物的刚度很大，属于刚性体，台背回填土体的刚性较小，属于半刚性体。为了提高公路上行车的舒适性，在桥头设计一个搭板，其作用就是在刚性的构造物和半刚性的路基之间有一个过渡，但是许多公路在设计中有些构造物如明板涵、通道等没有设计搭板，有些高速公路在设计中在桥头设置了桥头搭板，但却根据构造物的不同而长度差异较大，从2～3 m到6～8 m不等。构造物的大小、结构虽然不同，但是构造物与台背回填、路基之间具有的从刚性到半刚性的差异情况却是相同的。所以建设中应不论大小构造物，均应设计搭板，并且长度应相同。同时为了防止台背回填土受力发生向构造物跨内滑移破坏现象(这种情况在构造物为桩柱式桥台时发生)，应将大搭板设计得长一些，尽可能在6～8 m。

2 施工中的改进措施

针对这些问题，大广高速公路京衡段在施工中作了一些改进。

(1)在路基施工中，为了使将来台背回填施工时施工机械施工方便，路基构造物之间留足台背回填的施工空间，其长度为20～30 m。

(2)台背回填施工前，将原地面进行重点碾压处理，使原地面的压实度达到要求。

(3)为了提高台背回填的质量，形成良好的刚度、强度过渡段，将原来台背回填石灰土的设计做了改进。改进后形成一个整体上为倒梯形、斜面上为阶梯形的灰土土体。在工程费用增加不多的同时，形成较长的并且比较缓和的刚度缓冲段，其刚度的渐变情况形如汽车上的弓字板的受力原理，完成从刚性的构造物到半刚路基的过渡。

(4)施工中注意做好路基与台背相接部分的开台阶处理，加强压实，压实度应达到要求，严格控制压实厚度，每层厚度不超过20 cm，层层检验。

(5)加强对台背回填石灰土拌和的控制。在台背施工中，经常出现石灰土因为在台背处现场拌和，以致石灰土中的灰和土的混合不均匀，拌和不彻底而出现素土夹层现象，降低了灰土的压实度、强度、水稳性。为保证石灰土的强度，加强对石灰土拌和的控制，采取异地集中拌和。

(6)对桩柱式桥台的盖梁下施工不方便的情况，采用了在盖梁的宽度范围内用浆砌片石代替回填土。这样既避免了压实不易的情况，又可避免灰土向构造物跨内的滑移破坏，同时可使台背回填土避免雨水的冲刷。且施工方便，易于操作，能保证施工质量。

实践证明，大广高速公路京衡段在改进桥头跳车的探索中，首先从设计上为台背的回填施工创造了较好的条件，其次对台背回填施工中的死角和常见问题都进行了较好改进，取得了较好的效果。