桥头跳车成因及综合处治研究

林海峰 王修山

(1.中交三公局第二工程有限公司，北京 100022； 2.浙江理工大学建筑工程学院，浙江 杭州 310018)

桥头跳车成因及综合处治研究

林海峰1王修山2

(1.中交三公局第二工程有限公司，北京 100022； 2.浙江理工大学建筑工程学院，浙江 杭州 310018)

分析了桥头跳车产生的原因，从地基处治、台背路堤处治、路面处治和排水系统设计四个方面提出相应的处治措施，以有效降低桥头跳车的产生，提高车辆行驶的安全系数。

桥头跳车，地基沉降，结构，路堤

0 引言

公路沿线桥梁与道路连接处往往存在桥头跳车现象。桥头跳车是指桥梁自身及其台背在行车荷载和自重的作用下产生不均匀沉降，导致台背与桥梁连接处的路面出现台阶，使得通过此处的车辆产生颠簸跳跃的现象[1,2]。桥头跳车是目前公路建设中最为常见的病害之一，降低了车辆行驶速度和行车安全系数，同时也大大增加了车辆运营和养护成本，损害了高等级公路建设的社会和经济效益。因此，如何采取有效措施解决桥头跳车问题，具有非常重要的意义。

1 桥头跳车成因

引起桥头跳车的原因主要有地基沉降、填筑材料的压缩引起路基沉降、桥台与台背填土连接处的刚度差异、施工质量不符合要求及路面排水不畅和填土流失等[3,4]。

1.1 地基沉降

地基沉降主要指软土地基沉降。天然软土地基一般在自重作用下固结已完成，当在桥头处的地基上填筑路堤后，受路堤填土重力的作用，软土地基基底应力增加，超过其最大承载力后地基出现失稳，产生较大沉降，而桥梁常采用桩基础，沉降量很小，这样使得在路面与桥面之间就出现不均匀沉降，导致桥头跳车。

1.2 填筑材料压缩引起路基沉降

通常台背填料选用空隙率较大的渗透性材料，含有一定的水分，在施工工程中无论采取何种措施都很难将填料颗粒之间的孔隙完全清除，再加上靠近台背处的工作面较小，道路压实不充分，在车辆荷载和自重的作用下，填料孔隙率下降，压缩变形，使路基产生沉降，引起桥头跳车现象。

1.3 结构刚度差异

桥台与台背填土的刚度不同，桥梁构造物一般为钢筋混凝土结构，具有较大的刚度，而与之相连的台背填料和路面为柔性结构，两者之间具有明显的刚度差别，使得在车辆荷载的作用下容易产生不均匀沉降和刚度突变，加剧桥头跳车的形成。

1.4 施工质量不符合要求

施工质量引起桥头跳车的原因主要分两个方面：

1)勘察设计过程中，对施工现场的工程地质情况勘察不到位，对公路路基及桥梁基础设计方案不合理。

2)施工过程中，台背填料选择不当，施工方案设计不合理，施工单位只追求施工速度在进行台背填土时未按要求进行分层填筑、分层碾压、分层检测的“三分法”施工，没有严格控制松铺厚度，此外桥头台背排水系统未达到规定要求，对机械无法碾压的部分道路没有进行人工补压，使得压实度达不到规定要求，在车辆荷载作用下，产生桥头跳车现象。

1.5 路面排水不畅和填土流失

桥梁与路堤连接处存在裂缝，在多雨季节，如果连接处排水不畅，雨水将沿着连接处裂缝浸入路基，使得路基土中的细粒土被雨水冲刷流失，土基的压实度下降，在外部荷载和环境因素影响下，路堤产生沉降，引起桥头跳车出现。

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2 综合处治技术

为了道路的良好运营及行车的舒适、安全，针对桥头跳车产生原因从地基处治、台背路堤处治、路面处治及排水系统设计等方面进行综合处治措施研究[5,6]。

2.1 地基处治

对于不良地质段，过渡段路基不均匀沉降主要因地基承载力不足引起，因此对地基进行处治是工程防治最为常见的一种措施。通常采取地基加固处治的方法减少由于地基不均匀沉降引起的桥头跳车现象，地基加固处治主要是为了改善地基的土体性质和提高地基承载能力等，常用加固方法有换填法、超载预压法、排水固结法和压力注浆法等。

1)换填法一般在台背地基软弱层厚度较小工程量不大的情况下采用，施工过程中需选择粒径较大的易于排水的换填料，还需特别控制各填筑层换填材料的压实度，并用换填地基的表面回弹弯沉控制地基承载力。

2)超载预压法是通过在地基顶面加载达到快速沉降的目的，加载沉降时间较长，不利于施工进度台背软弱地基。

3)排水固结法是加快软基固结沉降的常用处理措施，通常结合预压法综合使用，应以单位时间排水量或沉降量作为台背地基施工沉降质量的控制指标，或采用台背地基空隙率予以控制。

无论采用何种地基处治方法，均是为了提高地基的承载能力，增加地基施工期内总沉降量，降低台背地基的工后沉降量。

2.2 台背路堤处治

台背路堤的不均匀沉降是引起桥头跳车的一个主要原因，因此在施工设计过程中采取有效措施对台背路堤进行处理对预防桥头跳车的出现具有重要的意义。

1)台背填筑材料选择。应选用压缩性小，孔隙率大，密度小的材料进行台背填筑，减小台背路堤自重引起的沉降。

2)台背路堤施工控制。一方面，应进行合理的施工组织工作，加强施工管理，尽早的完成路桥过渡段的施工，使其有足够的时间完成沉降，有效降低台背路堤工后沉降量；另一方面，提高台背路堤的压实度，严格按照设计的压实度进行，减少施工后台背自重及行车荷载引起的压缩沉降。

2.3 路面处治

路面处治主要分为桥头处设置搭板和铺设过渡性路面两种。

1)桥头设置搭板。针对路桥过渡段由不均匀沉降引起的桥头跳车问题，目前被采用最广泛的一种方法是在桥头处设置搭板。桥头搭板是指在道路与桥梁过渡处搭设混凝土板，搭板的一端支撑在桥台上，另一端与路基相连，使得路桥过渡段的不均匀沉降被均匀的分散到搭板长度范围内，减少路堤与桥台间的沉降突变，降低桥梁跳车现象的产生。

2)铺设过渡性路面。路桥工程施工设计过程中，有时需根据桥梁长度及路基容许工后沉降量等，在路桥连接处铺设一定长度的过渡性路面，通常在3年～5年后过渡性路面沉降会基本完成，此时可铺设永久性路面。过渡性路面常见形式是预制水泥混凝土六棱块和沥青表处，前者主要适用于水泥混凝土路面，翻修速度快，但铺设后行车效果较差，且对路基会产生一定的损害。而沥青表处过渡性路面适用范围广，即使工后出现较大沉降，只要加铺沥青层就能保证正常通车，有效降低出现桥头跳车。

2.4 排水系统设计

1)台背填筑前，应在地基土上合理布设泄水管或盲沟，泄水管应伸出路基外，并用透水性好、粒径较大的砾石材料填筑四周，然后进行分层填筑台后透水性材料至路基顶面，路基外边沟排水应保证畅通，不能出现积水现象。

2)在路堤与台背结合处要设置上下贯通的排水系统，选择透水性好的材料进行铺设，使得桥头上的渗水能够及时排出，减少渗水对路基的损害。

3 结语

桥头跳车严重影响了高等级公路的运营能力，是一种较难解决的工程病害。本文在对引起桥头跳车成因分析的基础上，从地基处治、路堤处治、路面处治和排水系统设计四个方面提出相应的措施降低桥头跳车对道路使用性能的影响，具有十分重要的意义。

[1] 吴秋福.公路桥梁桥头跳车的分析与防治[J].科技创新与应用,2014(9):196.

[2] 班丽君.桥头跳车的成因及其处治措施探讨[J].山西建筑,2014,40(15):204-205.

[3] 颜 波,张 帆.桥头跳车的成因及处治方法研究[J].华东公路,2013(2):43-44.

[4] 王桃源,魏 伟,于 淼.桥头跳车病害原因分析及处治措施[J].公路交通科技(应用技术版),2013(3):65-66.

[5] 杨 波,周 鑫.高等级公路桥头跳车施工过程防治措施[J].公路交通科技(应用技术版),2014(11):112-114.

[6] 赵树青.桥头跳车病害防治技术研究[D].济南:山东大学,2009.

Research on bridge-head bump causes and synthetical disposal measures

Lin Haifeng1Wang Xiushan2

(1.SecondEngineeringCompanyLtd.ofCCCCTHEC,Beijing100022,China; 2.ArchitecturalEngineeringInstituteofZhejiangSci-TechUniversity,Hangzhou310018,China)

The paper analyzes bridge-head bump causes, put forward bridge-head bump synthetical disposal measures from four aspects of basement, sub-grade, pavement and drainage system, effectively reduce the generation of bridge-head bump. It improves the vehicles driving safety coefficient.

bridge-head bump, foundation settlement, structure, embankment terrace

1009-6825(2015)16-0198-03

2015-03-25

林海峰(1983- )，男，助理工程师； 王修山(1974- )，男，副教授

U445.71

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