桥头跳车产生原因及处治对策

2014-04-17顾勇

技术与市场 2014年3期

顾勇

(遂平县农村公路管理所，河南遂平463100)

0 引言

桥头跳车是指由于桥涵构造物与桥涵台后的路堤之间的沉降差超过某一限定值造成汽车经过该路段时车轮产生上下振动的现象。桥头跳车是目前公路建设中常见的通病之一，严重影响了行车的舒适度，降低了车辆的行驶速度和道路的通行能力，如何消除桥头跳车或将桥头跳车减小到最低程度，对于满足公路对行车高速、安全、舒适的要求以及道路的使用寿命等，具有十分重要的现实意义。

1 桥头跳车的危害性

所谓跳车是由于公路桥头及伸缩缝(桥头引道)处的差异沉降或伸缩缝破坏而使路面纵坡出现台阶，引起车辆通过时产生跳跃的现象，其主要危害有以下几个方面:①对行车安全和舒适度的影响。由于跳车的存在使车辆不得不降低车速，使公路的使用功能和通行能力受到很大影响;②跳车使驾驶员和乘车者感到不适、心情不快易疲劳，所载货物易损坏;③严重跳车会造成翻车、追尾等交通事故，威胁人、车和财物的安全，造成生命、财产的损失。由跳车产生的水平和垂直冲击力会对路面、路基和桥梁结构物产生进一步的损坏，从而增加了养护维修费用和管理的难度，并降低了公路使用性能。

2 桥头跳车产生的原因

桥头跳车的直接原因是刚性桥台结构物与柔性路堤在行车荷载的反复作用下，由于人工填土的变形或天然土基的自身固结沉降变形而产生相对较大的差异沉降。桥台结构物经过精心设计的加固处理，全桥呈刚性体系，在正常作用下，其沉降很小。而桥梁构筑物后的路基和路堤由于其地基状况和填土的性质，则会产生一定的沉降变形。经过很长时间后，当桥台路路堤间的差异沉降超过一定值时，就会出现桥头跳车。产生桥头跳车的主要原因有以下几个方面。

2.1 地基变形

桥涵结构一般位于沟壑地段，其地下水位较高，地基土空隙比大、含水率高、强度低、压缩性大，且软基较多。在其上填筑路基肯定会产生较大变形。同时由于桥头段路堤填筑比一般路段要高，其产生的基底附加应力较大，从而引起较大的地基沉陷。

2.2 路堤变形

在公路施工中，台背大多数采用普通黏性土回填，而且台背填土一般较高，按施工顺序都是在桥涵构造物完成后再填筑两端路堤。在实际施工中，土方往往又不能达到最佳含水率，且台背在一定范围内土方压实往往难以人工夯实，致使填土压实度较小，局部密实度很难达到质量要求。因此，在路堤自重和车辆垂直荷载及冲击振动荷载作用下，路堤填料逐渐被压缩，孔隙率降低，密实度逐渐增大，从而在一定期限内产生路堤填土的沉降形成桥头跳车。

2.3 路堤变形桥头搭板

在汽车荷载峰值的重复作用下，搭板底部承载力较差的路基可能会因累计塑形变形过大而使搭板底部脱空，当搭板不足以单独承受上部汽车荷载时，就会断裂。断裂的搭板就会形成新的桥头跳车。

3 桥头跳车处治措施

3.1 地基加固处理

为消除桥台和台后填方段的差异沉降变形，需要对地基进行加固。地基处理有多种方法，如换土垫层法，可换填天然砂砾、碎石、工业废渣等;强夯法，粉喷桩、旋喷桩、碎石桩、砂桩、塑料排水板堆载预压等，对季节性冻融地区的桥头地基遇有饱和细粒土或含水土层时，应全部挖除，换填透水性土压实后再填路基。

地基处理的方法是有效的，但不能根本消除软基沉降现象，其工后沉降值一般情况下都远远大于桩基桥台的沉降量。

3.2 桥头设置过渡段

考虑桥台与台背路面在结构、材料、刚柔、胀缩等方面存在的差异，为了在其纵、横向都能平顺逐渐过渡，可采取以下措施。

1)设置枕梁和搭板。枕梁和搭板根据不同情况应采取不同的布置方式:①桥梁为正交时，搭板预制，板顶浇厚6 cm 30#钢筋砼或钢筋纤维砼铺装层，在搭板与砼路面相接处设置胀缝，在与搭板邻近的2 ～3 块路面的板缝连续设置胀缝。②桥梁为斜交时除用钢筋砼搭板和铺装层整体浇灌外，另设置钢筋砼渐变板，其一端置于枕梁与搭板连接，另一端则直接置于路基相接于砼路面。

2)设置变厚式埋板。对沥青砼路面，在桥台连接处设置变厚式砼埋板;对砼路面，则将连接处的路面板改为变厚板。在搭板、埋板下为保证连接部位的刚柔层次面水平和垂直方向均渐次变化，宜采用强度和回弹模量均高于土基的路面结构材料，以提高该部位的整体受荷和抗冲能力，利于减少锚台幅度，调整不均匀沉降。