公路桥头跳车原因分析及防治措施

杨均兴

（宁波交通工程建设集团有限公司，浙江 宁波 315000）

1 前言

随着公路建设的迅速发展,投入营运的高等级公路越来越多,而桥头出现的跳车现象,也成为高等级公路尤其是软土地区的多发常见病害之一。

2 桥头跳车原因分析

2.1 地基沉陷

土质不良，由此产生沉陷是桥头跳车的主要原因。桥涵通常位于沟壑地方，地下水位较高，在南方地带多有软土，此类土天然含水量大于液限，天然孔隙比大，常含有机质，压缩性高、抗剪强度低，一旦受到扰动，天然结构易受破坏，强度便显著降低，桥头路基填筑高度较大，产生基底应力相对较大，在车辆荷载作用下，更容易引起地基沉陷，且变形稳定历时往往持续数年乃至数十年。就算在一些稳定地基，在外荷作用下，也无可避免出现这个问题。

2.2 压缩沉降

台后填料一般为渗透性材料，存在着多孔隙，加上施工时受施工作业方面影响，压实机具不能过分靠近接触台背，不能将填料颗粒间孔隙完全消除，在车辆荷载和自身重力作用下，填料迅速压缩、孔隙率降低，便在短时间内产生压缩沉降，造成跳车。在工程实践中，就是在施工时工序符合要求、压实度达到要求的情况下，但台后填土较高，随着时间推移，也会产生不可避免沉降。有时台后填土荷载对基底产生附加压力，严重时会使桥台向后倾斜，发生不均匀下沉，危及行车安全。

2.3 措施不当

当前一些施工队盲目追求高速度，没有严格按施工规程作业，台背填土速度过快，对地基造成扰动和破坏，没有充分时间固结，对台背挡土墙等构造物挤压力大，施工时没有按分层填筑、分层碾压、分层检测“三分法”施工。用料没有把好质量关，排水措施没有做好，压实度没有达到要求。这些人为因素使高填土引道不稳定，工后沉降大，且不均匀，是造成跳车现象主要原因之一。

2.4 设计不周

在基底未作彻底处理，而沉降还未稳定时，应周详考虑桥台结构与引道衔接，在没有质量保证情况下，不应该直接浇砼板。通车后两侧引道沉降是长期的，如先设过渡性路面，使路堤沉降基本完成后再改铺原设计路面，情况会好一些。设计时也应处理好桥梁与引道路面接缝问题，避免接缝损坏而造成跳车。

3 解决桥头跳车的措施

3.1 地基处理

处理好桥头软弱地基，是控制跳车的关键。目前对桥头软弱地基处理，国内已有加固土桩法、料粒桩法、竖向排水体预压法、堆载预压法和浅层处治法等措施，下面介绍几种行之有效的常刚方法。

3.1.1 采用深层搅拌法加固桥头软基

加固土桩类型主要适应于软弱粘性土。深层搅拌法一般借助于压缩空气，采专门深层搅拌机械设备，从不断回转的中心轴端向四周被搅松的土中喷出浆体或粉体固化剂(如水泥等)，经叶片搅拌，并吸收周围水份，在加固的深层软土中进行一系列物理一化学反应，使软土硬结成具有整体性和一定强度的优质复合地基，从而提高桥头软土地基承载力，减少沉降量(特别是工后沉降)，缩短固结期。其最大优点是工后沉降小，缺点是造价较高。

3.1.2 采用砂桩加固桥头软基

料粒桩类型适用于松砂地基、杂填土或软土，对地基土起置换、竖向排水和挤密作用。一般采用砂、砂砾、砾卵石、碎石或建筑垃圾等作为桩体的主要材料，采用专用机械将材料灌人地基，形成桩土复合地基来提高地基承载力和减少沉降。因具有施—工工期短、速度快、质量容易控制及噪音小等优点，该方法适应能力强，可用于软弱地基、液化土地基和湿陷性黄土地基等多种复杂地质条件。

3.1.3 塑料排水板堆载预压法

该法属竖向排水体预 类型，主要适用于透水性低的软弱粘性土。塑料排水板是由芯体和滤套组成的复合体，或是由单一材料制成的多孔管道板带。为加速排水固结，减少后期沉降，一般都配合堆载预压或超压施工，使地基土的有效应力增大、抗剪强度和承载力及稳定性都得以提高。其特点是施_[简便快捷，造价较低，但效果比上述两种类型略差，仍存在少量工后沉降。

3.2 路基处理

3.2.1 正确采用回填材料

为了防止桥头区产生蠕变沉降，回填应采用粗粒的砂砾、碎石土或石灰土材料材料进行填筑。铺设轻质材料可以减轻路堤自重，有效降低地基应力，减少沉降并增大稳定安全系数，故若有粉煤灰供应也采用粉煤灰作为轻质材料。除此之外，有些地方开始试验推广一种新型超轻质材料一泡沫聚苯乙烯块对减轻路堤的重量，遏止桥涵连接路堤的过渡沉陷有一定的显著效果。

3.2.2 台背回填处理方式

当桥台后选用摩擦角大、强度高、压实快、透水性好的填料如岩渣、砾石、砂砾等时，有利于从台背缝隙巾渗入的雨水沿盲沟或泄水管顺利排到路基外，从而减缓雨水的危害，而且也有利于改善压实性能，使路基容易达到设计要求的密实度。

填料的铺筑一般在基底处沿路堤纵向长度距桥台背不小于2m、且与路基相接处按不大于l：1 设置斜坡或台阶，回填高度视路堤高度而定，一般取2～4m。桥头回填处理的另一方式是在路基上部(约50cm 范围内1 设置水泥稳定料改善层次，使路堤体的刚度有所提高。一般稳定层结构是沿路堤纵向距桥台背约l0m 长，用一定剂量(如4%～6%)的水泥进行稳定，并且远桥台端与路基相衔接处，采用1：l 设置斜坡。上述两种处理方式均能达到减少竖向变形和刚柔突变的成效。如两种方式同时考虑，则效果更佳。

3.2.3 台背回填处的压实

为减少桥涵两端路堤的工后沉降，从而使桥涵两端路堤与桥台结构物的相对沉降尽量小一些，一般可选填筑路堤预压，让路基排水固结，侍路堤沉降基本完成以后再开挖涵洞或桥台位置土方，然后再施工桥涵。台背填筑前，宜在处理后的基底顶面上设置横向泄水管或盲沟。台背回填宜在完成台前防护工程及桥涵上部结构吊装之后进行，同时注意结构物两端对称填筑施工。臼背回填的压实质量是影响台背回填沉降的一个主要因素。由于台背回填位于路基与桥台相衔接这个特殊位置，成为碾压的一个薄弱环节，压路机难以碾压到位，且大吨位机械振动力太大时，对桥台有影响。因此，台背网填近桥台处的压实机械宜选用小型压实机具，且严格控制每层填筑厚度(宜取10～l5cm 内)碾压遍数，并对每层填筑质量实施检测，力求压实度达到96%以上；对于机械夯实碾压不到之处，应及时采用人工补充夯实。

3.3 路面处理

3.3.1 设置桥台搭板

搭板设置可以使在柔性路堤产生的较大沉降逐渐过渡至刚性桥台上，使车辆通过时跳跃现象大为减少。桥头搭板长度设计应根据路基的容许工后沉降值计算确定，常取3～15m(当超8m 时，宜设计成两段式或三段式搭板)。搭板的近台端一般搁置在桥台前墙顶面或其牛腿上。当桥头引道为刚性路面时，搭板的纵坡可采用与路面设计纵坡平行方式(称平置式搭板)；而当引道为柔性路面时，则搭板的远台端常置于路面面层与基层之间(称斜置式搭板)。

3.3.2 设置变厚式埋板

为避免二次跳车，常在搭板的尾端加设一段浅埋的变厚式埋板，其长度一般取3-5 m，对于水泥混凝土路面，也可将与搭板连接处的路面板改为变厚式板。在搭板、埋板或变厚式板的下层，为保证与桥台连接部位的刚柔层次在水平和垂直方向均能渐次变化，建议采用强度及回弹模量均高于其它路段相对应的路面结构层材料，以提高该部位的整体受荷和抗冲能力，有利于减少错台幅度，调整不均匀沉陷，改善桥头跳车或二次跳车现象。

3.3.3 采用过滤性路面

根据桥涵的长度和路基的容许工后沉降值计算等情况，在桥头一定长度范围内铺设过渡性路面，待路堤沉降基本完成 (一般为3～5年)后，再改铺原设计永久性路面。常用的过渡性路面类型有预制水泥混凝土六棱块(边长34.6cm、厚 20cm)、条石铺砌(25cm×25cm×40cm)、半刚性过渡层或沥青表处过渡层等。其中水泥混凝土六棱块和条石铺砌仅适应于水泥混凝土路面，最大优点是翻修处理速度快；但不易铺砌平整，行车仍有抖动感觉，且其砌缝应采用防水材料，以防渗入雨水损害路基。

4 结束语

对桥头跳车问题讨论，大家都有很多见解，个人认为设计部门、施工部门和养护部门尽力协调，针对不同原因，提出方案，合理缩小造价和缩短施工期，才能有效地避免桥头跳车病害产生，有效地改善行车条件，促进经济发展。

[1]赵东.桥头跳车原因分析及质量控制[J].山西科技，2004-01-25.