浅谈软土地区桥头跳车的原因及预防措施

吴杰

【摘要】城镇化建设进程的加快，促进了道路建设的发展，使得汽车工业也得到高速发展，同时要求道路线型高标准，城市水网纵横造成桥涵等构造物较为密集，桥头跳车问题日益突出，尤其在一些软土地带修建的高等级道路情况更为严重。本文分析了桥头跳车的原因，同时提出了一些预防措施，以供参考。

【关键词】软土地区 桥头跳车 原因 预防措施

所谓软土地区桥头跳车是由于在软土地区的道路桥头及伸缩缝（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。车辆高速通过桥头的时候，跳车引起很强的颠簸，对车辆产生很大的危害。

一、桥头跳车的原因分析

桥头跳车的根本原因是桥台与路堤的高度差异，因桥台采用桩基或基础置于密实的土层，沉降量相对较小；桥头路堤填土厚度较大，沉降量相对大；造成了两者的沉降差异。

1、地基沉降和变形。建设周期一般较短，地基沉降很难在施工过程中完成，这就必然导致通车时道路发生不同程度的沉降，引起桥台之间的高度差，形成桥头跳车。

2、沉降盆因素。在施工过程中，会在预留桥台和下部桩基础施工部分流出填土空间，在桥台和基础工程完成后，再讲土填回，在此过程中沉降盆似乎向前移动了，造成了一程度的差异沉降高度差，而且在这种施工工艺建设完成的桥台后期填土很难压实，随着时间的推移，这种沉降差异会越发显著。

3、填料及压实度。桥台后面的施工空间狭窄，一般用小型机具压实，填土就很难达到要求的压实程度。通车后路基开始严重的变形。

4、桥头路堤渗水破坏的影响。桥头有差异沉降，很容易导致路面开裂。这样就会使雨水下渗，路基浸泡在水中。之前的严格的填土指标这这样的情况下效果也就大打折扣。车辆荷载本身对路面就有一定的冲击力，在桥头跳车的情况下更会加剧。如果不能及时的维护和保养。这样将会是一个恶性的循环。

二、桥头跳车预防措施

上述分析可知，台后与路基的工后沉降差是客观存并且难以避免的。高等级道路建设过程中，避免桥头跳车现象要考虑桥梁引道不均匀造成的沉降过程，根据目前我国城市道路建设中桥涵及两端路堤设计、施工的实际情况，结合跳车原因的分析，现将防治措施归为以下几种：

1、桥头过渡段设计要合理。通过设置桥头搭板的方式来缓和突变过渡过程。以≯5/1000的路面纵坡变化作为消除极限，设搭板长度为L，差异沉降量为X，5/1000≥X/L，推得L≥200·X。通过计算可得，假设桥头差异沉降为0.15m，则需要30m的搭板.

2、地基处理要合理。首先，处理方案要完善。设计时必须沉降控制在允许范围内；施工时要做好沉降观测。基坑回填要求用水泥石灰综合稳定土和砂砾分层夯实至原地面。对于台前后有不良地质的地段，先根据实际情况采取处理措施直到地基承载力和压实度达到要求在上土填筑路堤。

3、路堤填料要合适，压实方法得当。桥头路基填料应该选用强度高、透水性好、易压实、内摩擦角大的砂砾士或水泥、石灰稳定土等，这样的材料能有效降低桥头差异。台背作业作业面小，不适合用大型机具，应采用小型机具或者配备汽夯等设备，以确保坑及死角处达到压实度的要求。另外每层的压实厚度上一般控制在不大于15cm。

4、合理的桥头预压。在高等级道路路堤建设结束后，由于路堤荷载作用对地基长期施加压力，地基缝隙中的水压不断增加，长此以往造成地基不断沉降，只有足够长的沉降作用才能使沉降过程趋于稳定。预压荷载和道路工程荷载（包括路堤与路面结构）之间存在以下关系，当前者超过后者，称为超载预压；两者相等，称为等载预压；前者小于后者称为欠载预压。在施工过程中为了保证工程的理想效果，通常采用前两种关系的预压方法。在预压时间上要根据工期的实际情况来确定，进而确定采用哪种预压关系进行预压。一般以等载预压作为基础参考，这样可以有效避免土和倒运。

5、排水设施完善，避免漏水。在连接部位，雨水很容易会沿桥涵与路堤的缝隙渗入，对路面结构层和土基产生冲刷和侵蚀，使路基土含水量增加，路面强度降低，影响路基整体稳定性。在车辆荷载的不断冲击作用下，路基的各个层次结构慢慢遭到破坏，桥头路基就会发生沉降，进而形成了跳车现象，因此，在路桥过渡段建设过程中要充分考虑排水系统，尽可能的减少不均匀沉降现象的发生。

在地基处治后设置泄水管或盲沟，在排水措施构筑完成后再进行台后填筑。在横坡为3%～4%的夯实的粘土土拱上挖一条宽为40～60cm，深为30～50cm的双向排水的地沟，然后在地沟内铺设直径为10cm硬塑料泄水管，泄水管管壁开有呈梅花型分布的小孔，孔径5mm，间距<10cm，出口伸出路基或桥头锥坡外，台背后全宽范围内铺油毡等隔水材料。从台背分层处至路基顶面填筑粒径较大的透水性好的材料，包裹在硬塑料管四周横向盲沟采用合适的材料（如大粒径碎石）填筑地沟，方法与泄水管相同，用土工布包裹盲沟出水口处，并对其作必要的处理。

6、隔层使用土工合成材料，加强路堤的承载力。在道路施工过程中，土工合成材料发挥着重要的作用，有效的提高了抗拉强度，加筋土的理论也得到了很好的利用效果。加筋土通过约束土体的侧向变形来提高堤段的承载力和抗剪强度。通过对国内外使用土工合成材料加筋工程进行分析，可以看出该方法具有以下几个方面的作用：（1）土工合成材料可以有效提高抗剪切强度，增大受剪破坏的荷载，剪切变形较素土小；（2）当加筋土路段承受荷载时，土体由于存在加筋的影响，侧向变形受到抑制，土体能够保证在弹性范围内工作，整体的塑性变形大大减小，提高了承载能力；（3）当土体受到载荷作用时，加筋材料可以将载荷均匀分散到整个加筋土层上，这样单元体受力大大减小。

综上可见，应用土工合成材料的填料进行加筋，可以有效降低土体荷载压缩变形，在一定程度上缩小了桥头差异沉降现象的发生。对对土工格栅处理桥头跳车进行实验及实际工程后分析，有如下结论：（1）在填土压实方面，90%以上时，土工格栅对控制填土沉降作用不显著，90%以下時，加筋土填筑的路堤沉降作用明显减小，低于70%，加筋土填筑的路堤对抵抗沉降作用的效果同样不显著。据此在施工过程中通常控制台背压实度在85%左右。（2）土工格栅的机理与加筋一致，加筋层间距同沉降作用呈正相关趋势。为了保证填土沉降曲线趋于平缓，在铺网过程中，一般长度大于桥台高的0.75倍长度≮5m。理论上的铺网密度是越密越好，但综合考虑施工及造价方面因素，一般铺网层间距选择0.50m左右。

在施工过程中桥台背张拉锚固定土工格栅，张拉过程可以提高格栅的抗拉性能。格栅锚固于桥台背可以限制填土的竖向变形，填土抗剪强度也会成倍增加，防治行车过程中台背处填土别拉开。在桥头路基中放置土工格栅的过程也是对填土加筋的过程，减小侧向土体变形，对桥头差异沉降形成有效过渡。

结束语

桥头跳车往往是由很多种原因引起的，因此在处治时应该采取相应的处治措施，灵活的运用，已达到最佳的治理效果。在选择处理对策时，必须根据所加固工程的使用条件、地质条件、环境影响和施工条件等因素，因地制宜地选择一种或综合运用几种处理方法做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。

参考文献：

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