浅议关于高等级公路桥头跳车的问题

贾志忠

0 前言

桥头跳车问题是公路工程施工的质量通病之一，若要完全彻底根除它是很难做到的。因此只能采取的一些特殊的施工工艺和施工方法等防治措施，最大限度地减小桥头跳车对行车的影响。桥头跳车主要是由于桥台构造物与台背路堤填土衔接处出现较大沉降差，特别是软土地基段的桥头路堤，桥台与台后路堤之间产生差异沉降，在台背附近形成陡坡或错台，导致路面纵段线型突变，使高速行驶的车辆在这一区段产生跳动，影响行车的舒适性，严重的还会影响行车安全，大大影响了高速公路的社会和经济效益。针对桥头跳车的成因进行客观的分析，就可以根据这些成因采取相应的防治措施，减少病害的发生。

1 桥头跳车的成因分析

1.1 客观原因

桥头跳车的直接原因是刚性桥台结构物与柔性路堤相连接，连接处在行车荷载的反作用下、填土自身固结，以及地基的沉降产生较大的差异沉降变形。

1.2 勘测设计原因

勘测设计是否成功与合理是关系到桥头跳车的关键因素，其表现形式主要有以下几个方面：

（1）前期勘测数据是否完整、可靠，试验是否能够真实地反映现场情况。

（2）地基处理设计是否充分考虑了各种特殊情况。

（3）路堤填筑特别是高填方路堤填筑，要充分考虑好沉降和与桥台的衔接是否合理。

（4）桥头搭板的下承层应使用半刚性材料。

（5）桥头的衔接处排水设计是否合理。

1.3 施工原因

工程质量的优劣是关系桥头跳车严重与否的主要因素，因此施工原因也是当今减小桥头跳车的主要环节，主要表现在以下几个方面:

（1）与路堤衔接处处理是否恰当。

（2）台背回填施工压实是否到位，检测是否合格。

（3）桥头搭板施工是否存在安全隐患。

（4）施工工艺是否能够满足现场施工要求。

（5）桥头台背或墙背排水系统施工是否达到规定要求。

（6）是否严格管理，规范施工。

2 桥头跳车的防治对策

2.1 技术方面

彻底根除桥头跳车现象是非常困难的，只能是针对差异沉降变形，采取一些特殊施工方法来减小它对行车的影响。结构物通常采用桩基础，桥头路堤地基采取综合处理方式，台背填土采用轻型填料填筑等防治方法。例如青银高速软土地基段的地基处理采用水泥搅拌桩配合土工格室等处理方法，台背采用流态粉煤灰回填的填筑方式，以减小工后沉降，第二年沉降观测的数据表明只有2～3 mm的沉降量，取得了不错的效果。

2.2 设计方面

将桥头处理设计与一般路段的设计理念区分开来。

2.2.1 地质勘测与试验要求

施工图阶段详勘工作应针对已确定的路线、桥梁位置，在初勘的基础上，进一步查明桥台及桥头引道范围内硬壳层与软土间存在的夹层、软土层及排水层的工程地质条件，观测与记录地下水位存在、变化与补给实验条件等情况，并针对不同的地质条件采取相应的勘测方法。在钻孔、取样、运送、试验时，一定要按规范要求，采取有效措施，力求保持样品的原状性。为了保证土样试验的真实性，常规试验最好在工地现场进行。这样可以为施工图设计提供可靠的数据和齐全、完整的地质资料。

2.2.2 地基处理设计

地基处理是防治桥头跳车重要环节之一。为减小软土地基工后沉降量，缩小路桥之间的沉降差异，采取土工合成材料、砂桩、袋装砂井、塑料排水板等地基处理方式。对于不同的地质条件、现场环境和处理要求，合理地计算分析，并充分考虑经济效益，选择适当的处治方法。

2.2.3 路堤填筑设计

（1）设计者需对沉降量做精确计算，并应分别针对路堤和桥台建立沉降-时间变化曲线，且在每次计算时都要对天然土及路堤填土做适当的试验，还应计算出路面铺完后将会产生的不均匀沉降量。

（2）台背填土的长度，不得小于规范规定，即台身顶面处不小于桥台高度加2 m，底面不小于2 m；拱桥台背填土长度不应小于桥台高的3～4倍。桥头过渡段路堤的设计长度应使桥头路堤与一般路堤的工后沉降差纵向变化率小于4‰。

（3）关于填筑材料的选用。台背填土应采用透水性材料或设计规定的填料，严禁采用腐殖土、盐渍土、淤泥、白垩土、硅藻土和冻土块。填料中不应含有机物、冰块、草皮、树根等杂物及生活垃圾。桥台后选用整体性材料，如石灰或水泥稳定土，填筑长度应超过搭板3～5 m，在与路基相衔接处，采用1∶1～1∶1.5错层台阶填筑，并选用轻质材料（常用的轻质材料如粉煤灰等）可减轻路堤自重，有效降低地基应力，减少沉降并增大稳定安全系数。

（4）采用特殊地基处理方法，可以提高桥台附近的填土的抗剪强度，防止台背处被拉裂，使土体上作用荷载均匀的扩散，单位土体面积受荷减小，有效减缓桥头跳车。

2.2.4 排水设计

按照规范要求，对于路堤与台背或墙背结合部，应设有上下贯通的完整排水系统，填料应以透水性材料为主，把桥头下渗水迅速排出路堤。

2.3 施工方面

（1）桥头台背回填应注意与路堤的连接处的处理。过渡段路堤填筑施工应编制专门的作业指导书，按照规范和设计要求，合理安排施工计划、填料质量要求、施工操作工艺、自检内容和要求等。衔接处必须做开蹬处理，按照施工层次开出台阶，并且开蹬必须开到硬茬，使桥头与路堤连接密实，减少沉降突变。

填料为石灰岩矿粉，而颜料氧化铁红可替代部分矿粉，通常为彩色沥青混合料重量的1%～3%。检测结果见表4。

（2）台背回填应注意结构物两端对称填筑施工。台身强度达到设计强度的75%以上时，方可进行填土。回填材料的粒径和分层填筑厚度要严格控制，每层表面平整，路拱合适。回填区仍要求采用大型压路机碾压，严格控制每层填筑厚度、碾压遍数，并对每层填筑质量实施严格检测，检测频率和检测方法一定要符合规范要求；对台背或墙背大型碾压机械无法压实的边角部位和与原路堤衔接部位，应配合使用小型专用机具夯实。

（3）桥头搭板宜采用就地浇筑的施工方式，其下承层必须采用半刚性材料处理。如果为软基段桥台，在搭板施工前应先进行沉降观测，达到控制值时再浇筑施工。还应对完工的桥头搭板经常进行检查，如发现脱空等情况，及时采取措施处理。

（4）采取有效的施工工艺和施工方法。青银高速公路采取的台背回填施工方法是，对于高填方或软基段的台背处地基采用水泥搅拌桩配合土工格室的处理方法；基坑采用流态粉煤灰回填；台背回填采用8%石灰土、二灰碎石或流态粉煤灰回填。施工前必须进行可靠的原材料检验和施工配比试验，施工当中严格控制配合比，并按照既定的施工工艺规范化施工。对于8%石灰土和二灰碎石的填筑，要分层填筑严格控制每层的松铺厚度、含水量和灰剂量。对于重型压路机碾压不到的边角部位，必须使用小型夯实机械补夯密实，并且注意后期养生工作。

（5）为减少桥台桩基摩阻力，并保证桥头区路基填筑质量，还可采取先填筑后钻孔方法。

（6）施工中排水与防护。台背回填前应做好防水处理，做好施工现场的排水工作；桥台处路堤下部设置的排水盲沟系统完整到位，材料不受污染；排水层与一般填料同步碾压填筑；边沟排水保持畅通，不准积水；边沟、护坡道桥头锥坡的防护，应在地基沉降基本稳定或预压结束后进行，以免由于沉降，使防护变形、破坏，影响加固效果。

（7）初期养护：

b.加强桥头排水系统的维修养护，保证桥头排水畅通。

c.施工后必须要养生，流态粉煤灰在水分蒸发和吸收完毕后，还要进行覆盖塑料膜养生，养生时间为7 d，期间应严禁车辆行人通过。

（8）台背回填工序要指定专人对材料质量和关键工序进行专管。青银高速公路对台背回填工序就实行台背回填开工、交工专项审批制度，业主、总监、驻地三方共同验收合格，层层审批后，施工单位方可开工或交工。由于加强了对台背回填工序的管理，从而有效地保证了施工质量。

3 结语

桥头跳车产生的根本原因是桥涵结构物与其相邻路堤变形不同步、不协调，因此只要针对解决变形问题入手，勘测设计合理，施工部门严格按照规范精心施工，是可以将桥头跳车这一公路施工通病对行车的影响减至最低。只有勘测设计单位和施工单位各尽其责，尽力协调，针对不同原因采取不同的地质和施工条件，采取合理有效的措施，加大施工管理力度，才能有效地减小“桥头跳车”对行车的影响，为公路运输提供了一个舒适与安全的行车条件。

[1]JTG F80/1-2004，公路工程质量检验评定标准[S].

[2]王晓谋，袁怀宇.高等级公路软土地基路堤设计与施工技术[M].北京：人民交通出版社，2001.

[3]JTJ 017-96，公路软土地基路堤设计与施工技术规范[S].