论桥头跳车现象的分析与治理

管 建

（石家庄交通勘察设计院，河北 石家庄 050000）

0 引言

随着交通运输事业的迅速发展，高等级公路建设日益增多，由桥台后道路沉降造成与结构物的高差超过一定数值所引起的桥头跳车现象，已成为公路交通行业关注的一大技术难题，而且随着高等级公路的迅速发展，车辆快速、安全、经济和舒适的要求越来越高，这个问题越来越突出，影响着公路使用性能和运输效益的发挥。如何解决桥头跳车问题，已成为公路行业非常重视的问题。

1 桥头不均匀沉降的危害

桥头不均匀沉降的危害主要表现在以下方面：

a）当车辆行至桥头陡坎时，为防止车辆猛烈跳动，驾驶员被迫刹车减速，降低了道路的使用功能；b）行车的安全性、乘车的舒适性得不到保证；c）由于车辆通过会引起跳车，会导致乘客和驾驶员的不适，严重时会影响车辆的正常操作，造成交通事故；d）增加车辆的损耗和废气排放，影响运营效率和空气质量；e）桥堤高差引起汽车的冲击荷载，加速桥头路面及桥梁伸缩缝的破坏；f）台后软基不均匀沉降，增加桥台承受的水平推力，严重的有可能导致桥台的位移或断裂；g）增大养护难度及费用。

2 跳车的主要原因

2.1 土基桥梁所在位置一般地下水位较高，地基土质天然含水量大、空隙率大、抗剪强度低，在车辆荷载的长期作用下极易引起沉陷。

2.2 台后填土范围内原地基承载力较低，而路堤较高，特别是软土地基，在高填土自身压力作用下，产生较大的固结沉降，一般施工方案仅对路基填筑处理而忽略了提高原地基承载力。

2.3 路基填土自身的压缩沉降。按一般的施工工序，构造物往往先行施工，待台背路基施工时，由于压实机械作业面狭小导致压实不到位，特别是台、墙后侧及翼墙内侧部位，路基填土压实度难以达到规定的标准，剩余压缩量较大。通车后经汽车荷载反复作用，造成该处路基的压缩沉降。

2.4 路基与台背结合处，由于路堤和桥台的形变，以及桥台伸缩缝自身质量问题常会产生裂缝，随着雨水的不断渗入，使台后路基沉降加重。

2.5 刚度差异道路是柔性（刚性）路面与柔性路基的组合，而桥梁是刚性结构物，由于桥梁结构刚度比道路的刚度大得多，经过车辆荷载长时间的作用，桥跨结构变形很小且基础以下部分不会产生明显变形，而作为路基填料的土基部分在自身重力和外部荷载的作用下，会产生弹性变形和永久变形。

2.6 设计由于主客观原因造成的地质钻探布控过少或钻探深度不足，未能准确探明软基范围和深度，造成软基处治的理论计算与选用的计算参数与实际情况不符，导致软基处治设计未能达到规范要求，而且大多数桥梁的桥头搭板未作专项设计进行控制。

3 预防及治理措施

从思想上足够重视解决桥梁引道不均匀沉陷现象。在高等级公路的建设中，为了防止或减轻桥梁引道不均匀沉降量，避免桥头跳车现象，设计与施工必须从思想、技术和施工管理手段充分重视路基路面的设计和施工质量，认真做好路基沉降的预防工程，减少因设计和施工方面的原因而加重桥头跳车的现象。

3.1 先治理软基，后施工桥台

加强桥台软基处治的研究分析，国内高速公路软土地基处治大多采用排水固结法，仍然存在软基路堤不均匀沉陷，桥头产生跳车现象，除软基路堤设计与施工细节欠妥之外，一个主要原因是未能保证充分的软基排水固结时间，往往在沉降尚未稳定的情况下就进行路面施工。因此，为了保证软基路段的施工质量，消除或减轻软基路堤不均匀沉降的现象，必须采取下述措施。

3.1.1 尽可能地将软土地基路段的施工时间提前，尤其是桥台地段的施工时间，争取更长的预压时间，以减少软基工后沉降量。

3.1.2 根据软土的地质条件、土层性质和路堤填筑高度，一般路段采用袋装砂井或塑料排水板处理，采用不同的施打长度和施打密度，其间距在邻近桥头路段附近适当加密；在桥台处设置搅拌桩过渡段，并在搅拌桩过渡段末端与袋装砂井或塑料排水板加密区交接处设置土工织物砂垫层，以协调变形。

3.1.3 对于淤泥层厚度不大地段，可采用水泥或石灰深层搅拌桩，桩深至淤泥层下的粘土等承载相对较大的持力层，达到将路堤和车辆荷载大部传递至该层，减少淤泥层的承荷，达到降低淤泥层的压缩变形的目的。

3.1.4 对于含水量和孔隙比较大、含有机质的一般粘土层可进行换土处理，换土深度视软层厚度而定，对一般粘性土而言，应进行挖开翻晒，开挖深度根据地质条件和路堤填土高度确定，土质晒到最佳含水量再回填压实，回填土上层厚60cm用石灰土（或水泥稳定土）稳实，在路堤底部设一层石灰土的目的是使地基在强度和刚度上形成一个渐变带，较均匀地承受路基荷载，减少土基的不均匀沉降，也使土基的沉降变成渐变，确保路基不产生较大的变形；如施工期雨水较多，土不可能晒干，回填土可全部采用石灰土，对砂性土而言，由于它压实快，可采用重型振动机器压实，路基完工让路堤自然沉降一段时间后再铺筑路面。

3.2 提高软基路堤的强度和稳定性

减少路堤和路面结构层的沉降针对目前高等级公路软土地基处理较多采用排水固结法，结合桥梁引道存在不均匀沉降而引起桥头跳车现象，从提高软基路堤的强度和稳定性、减少软基路堤工后沉降的角度出发，设计阶段和施工过程必须解决好下述若干问题。

3.2.1 在设计阶段，要尽可能考虑设置桥头搭板，在搭板与桥台连接处作构造处理，若有可能可将桥台处的伸缩缝移到桥墩上，使上部构造的桥面连续扩大到搭板内，减少桥台处的变形因素。同时，认真分析桥台地基土层情况，确定如何使桥台填土路堤更为密实的方法。邻接搭板的路堤一定长度内，路基采用水泥稳定碎石层处理，并设置一层钢筋网，使路基刚度逐渐过渡。设置桥涵构造物应允分考虑台背填方路基的地质情况、填方高度、路堤长度、填料来源及路堤沉降等问题，选择恰当的桥涵位置、跨径及桥台后部防护工程，尽量避免大河面小跨径桥涵。设计单位应严格执行现行的公路工程技术标准、规范和相关的规定要求；对桥头跳车的部位进行详细设计，提出施工指导意见，并且认真详细地进行设计交底。

3.2.2 施工管理上的防治。施工单位要严格按设计文件、施工规范、合同条款及相关的技术标准进行组织施工；施工单位要根据产生桥头跳车的具体原因制定具体防治措施，在完善质量自检体系和质量自检程序的同时，要加强对施工原材料和施工工艺的控制，特别是要加强对产生桥头跳车部位的施工工序的检查，将产生桥头跳车的隐患消灭在工程施工过程中的每一个环节上。

3.3 路基处理

3.3.1 改良路基填料

3.3.1.1 选择强度高、宜压实、透水性好的砂砾石、石灰稳定土、卵石土等填料，可起到提高压实度、降低压缩性，尽量减小路堤不均匀沉降的目的。

3.3.1.2 采用轻质材料，减少地基应力。如粉煤灰路堤的运用。

3.3.1.3 靠近桥台50cm范围内路堤，由于压实困难，必要时可改填内摩擦角较大的透水性材料，如石渣、碎石、砂砾等。即能减少路基的压缩沉降量，也利于台背缝隙中渗入的雨水沿泄水管顺利排出路堤外。

3.3.2 路堤中土工格栅合成材料的应用

采用土工格栅处理桥台台背填土时，土工格栅与土一起承受外部和内部荷载的作用；由于格栅与土接触面的磨擦作用，降低了桥台台背局部范围内土中的垂直应力，使土体承载能力得以提高，减少了沉降；土工格栅使土体的抗剪强度得以充分发挥，约束了土体的侧向变形；水平摊铺的土工格栅具有弹性，在反复荷载作用下，不会产生或减少变形的累积。

在工程实施时，铺土工格栅长度应大于5m且不小于桥台高的0.75倍，每层格栅长度由下而上按1∶1的坡度增加，每层格栅之间间距越密效果越好，但从经济适用上考虑，下疏上密，取50～100cm较为适宜，对格栅之间的土体需保证压实度要求。

3.4 增设桥头防护

为防止台后路堤中央分隔带和机非分隔带处桥头水渗入路堤造成路堤不稳定，在两侧桥头路堤分隔带加铺预制块硬化路堤表面，并要求硬化带与桥台前锥坡硬化联成一体，防止雨水渗入桥台后路堤中。

3.5 合理安排施工工序

3.5.1 为使台后填土可以早开始，应在立柱、基桩施工安排中，先安排桥台，再做其它中墩。

3.5.2 为保证桥台盖梁下填土压实质量，要求必须先将台背填土至盖梁底面标高，再浇筑桥台盖梁。

3.5.3 为避免桥梁、伸缩缝、路堤三者标高不一致形成错台，要求在施工工艺上加以改进，即铺装路面时先将伸缩缝预留槽临时用沥青混凝土填筑，路面一次铺筑，再对预留槽进行切缝安装桥台伸缩缝。

4 结语

桥头跳车是现在一个常见的比较复杂的技术问题，预防治理并加强施工质量控制是一项长期而艰巨的工作，在严格按照施工规范操作规程下，还需建设方、设计方、监理方及其它相关方等各单位共同努力，采用合理、可行的处理措施，使桥头跳车问题得到进一步的控制和解决，创造一个良好的行车条件，提高行车的安全性和舒适性。