桥头跳车成因分析及防治

郭新军+卢贤吾

摘 要：桥头跳车是道桥工程施工中的常见病害之一，是指结构物（桥台、涵洞等）与衔接处路基的沉降差异超过一定的界限值，致使车辆在通过此过渡段时产生颠簸、不稳，甚至会影响行车安全。本文从产生桥头跳车的成因入手，选取科学有效的防治措施，以减小邻接路基的沉降量，达到有效预防和减少桥头跳车现象的发生，保证道路的通行能力、交通安全以及行车舒适性。

关键词：桥头跳车；成因；防治措施

路桥工程作为重要基础设施，有效拉动了区域经济发展，为人们日常出行提供了便利。但在路桥投入使用之后，由于车辆超载等因素作用下，会导致开裂、坑槽等病害产生，必须加强病害处治措施，以免病害程度逐渐加深，影响车辆行驶安全性，降低工程使用寿命。桥头跳车是路桥过渡段最常见的病害之一，合理选用处治措施，可有效遏制病害程度加深，提高公路使用性能。在具体施工中，应充分了解原有路面结构性能，掌握病害原因，提高处治质量。

1 桥头跳车的成因分析

在结构物与路堤过渡段，由于存在软土地基，过渡段路堤施工时填土压实不足，雨水侵蚀造成路堤填土流失和强度降低，这是造成过渡段路堤沉降从而引发桥头跳车现象的主要原因。

1、地基沉降。在结构物与路基过渡段，原地形起伏大，长期受水侵蚀，且多属软土，而且过渡段路基填筑高度大。通车后在路堤自重、行车荷载的反复作用下，软土地基产生壓缩变形，形成地基沉陷。

2、过渡段填料自身压缩及压实度影响。过渡段路堤在自重及车辆荷载的作用下，孔隙率逐渐降低，过渡段填料在通车后一定期限内产生压缩变形，同时过渡段回填高度一般都较高，因而过渡段填料的压缩变形较大。

国内道桥施工往往结构物与路基施工不同步，施工中路基在过渡段处留一缺口，当对此缺口施工时由于填土较多、工作面狭小、工期端庄而造成压实不到位的情况，特别是结构物台后、翼墙内侧等处无法运用大型压实机械，只能使用小型机械压实，致使压实质量下降，造成过渡段路堤压缩沉降。

3、雨水侵蚀造成路堤强度降低、变形。由于在桥涵与路堤的衔接部位存在缝隙，雨水会沿缝隙向下渗透，雨水对土类填料易产生侵蚀和软化，减低其强度，导致填方体变形。在外部车辆荷载冲击作用下，必然造成桥头路基下沉。

4、构造差异

桥台结构为刚性体，其刚度很大，尤其是对大量采用钻孔灌注桩的基础，其自身压缩几乎为零，完工后沉降量非常小。而台后填料一般就地取材，刚度相对很小，属柔性体，在车辆荷载的反复作用下已产生较大的变形，而且其塑性变形还会不断积累。从抗变形能力即弹性模量来看，无论何种形式的桥台与其台后填料相比两者的弹性模量相差百倍左右。他们在压缩沉降方面差异明显。

2 桥头跳车的防治措施

根据以上分析，针对引起桥头跳车的成因，在工程实施过程中如何减少工后桥台与路堤的不均匀沉降防治或降低桥头跳车的危害，结合国内外现有的经验和技术可以从以下几个方面去进行防治。

1、填料选择

为保证路堤稳定要有针对性地选择台背填料，在设计及施工中台背填料应结合当地条件选用内摩擦角较大的透水材料，如砾石、碎石等，能较好的减少路堤压缩沉降，也有利于缝隙渗入的雨水排出路堤外。当采用非渗水性土时，应在士中增加外掺剂，如石灰、水泥等，也是减小回填沉降的一个重要措施。在满足以上要求的情况下还需满足：填料0.074mm以下颗粒含量不得超过15%，最大粒径不宜超过37mm，CBR值不得小于8。同时严禁使用淤泥、沼泽土以及含草皮、树根、生活垃圾、杂物和含水量过大的土作为填料。

2、地基处理

为了减少桥路过度段的不均匀沉降，对台背地基进行改良处理是非常必要的，尤其是软弱地基必需进行特殊处理。目前国内有换填法、浅层处理法、碎石桩、石灰（二灰）桩法、超载预压法、塑料排水板法、深层搅拌法、土工织物、井点降水、高压喷射浆法、竖向排水预压法。这些都是行之有效的常用方法。

在工程应用中，应综合考虑土质、安全、经济等因素和实际情况，选择合适的处治方法，以改良地基性能，提高承载力、减少地基沉降。对地基处理时要考虑路堤纵向和横向变形的协调问题，要保证纵向上桥台与路堤沉降的平衡过度，横向上维持路堤中央变形坡脚路肩处变形的协调稳定。

3、路基处理

台背路堤沉降是引起桥头跳车的主要原因之一，为了尽量减少或消除路堤工后沉降，可以从以下几个方面入手：

（1）在经济的前提条件下，合理选择透水性好、内摩擦角大的填料：设法减少路桥过渡段路堤的自重，避免因自重过大而产生较大的压缩变形。

（2）合理安排施工工序和时间，尽早对台背路堤进行施工，保证有足够的时间完成沉降。在立柱、基桩施工中应先安排桥台，在做其余桥墩。为保证桥台盖梁下填土质量，要求必须先将台背填土填至盖梁地面高程，再浇筑盖梁。

（3）台后路堤填筑前，在处理好的地基拱上设置横向排水管或排水盲沟。

（4）设法提高台背回填区路堤的压实度，控制填土质量，减少因填料自重和汽车荷载作用下压实度增加而产生的沉降。对压路机压不倒死角，要采掺灰处理并用小型机具压实。

（5）利用土工格栅加筋的方法，增加路堤填土的整体性，提高路堤自身承载力，减小不均匀沉降的梯度。

4、路面处治

（1）设置桥头搭板和枕梁。设置桥头搭板和枕梁对避免桥台与路面之间的错台是必要的和有效的，可以使柔性路堤产生的较大沉降逐渐过渡到桥台，起到匀顺纵坡的作用，工程中一班认为路堤沉降的纵坡变化≦0.6%是可以接受的。由于桥头搭板能改善桥头与路堤的连接状态，调节路桥之间的不均匀沉降，因而在道路建设中得到了普遍应用。

（2）预设反向坡度。当能预测出路堤沉降规律的时候，为争取工期，可以采用在台堤结合处预留反向坡度，类似于设置桥梁预拱度，坡度的大小应根据台堤之间的沉降差来确定。

（3）设置过度性路面。可在桥头一定范围内铺设过度性路面，待路堤沉降基本完成后，在改铺原设计路面。过度性路面可用预制混凝土块、条石铺砌；也可以采用半刚性过度层和沥青表处过渡层，其中后者是值得推广的简单可行的方法，优点是当出现较大沉降时，及时补充铺设一层沥青混凝土或沥青砂便能保证行车顺畅，有效避免跳车现象。

（4）桥面与路面面层的铺装一次性完成，这样可以解决路面和桥面链接的顺适性。

3 结束语

综上所述，对于桥头跳车的预防和治理是一项长期而艰巨的工作，虽然彻底杜绝桥头跳车是不可能的，但只要根据工程实际，采取适当的措施、严格按照施工规范进行施工，就能将桥头跳车病害降到最低程度，从而为车辆行驶提供一个畅通、舒适与安全的行车条件。

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