路桥过渡段跳车现象防治措施探析

段敏静 张广营

(河南中原路桥建设(集团)有限公司，河南南阳 473000)

路桥过渡段是指刚柔性不同的道路和桥台的过渡段，由于结构物桥台一般都采用浆砌片石或钢筋混凝土浇筑，而且基础都采取了扩大桩基等加固措施，因此具有较大的刚度，各结构部位之间都由钢筋混凝土连接，整体性强，属刚性体，强度高，承载力大，沉降量几乎为零;而与结构物桥台相连的道路引线结构，由地基、路基、路面结构组成，属多层结构体系，具有刚性较小柔性较大的特性，属柔性或半刚性体，在车辆荷载及自重作用下，各个层面及结构与结构之间的相互作用，容易产生塑性变形，沉降量相对较大。这样就使得路面形成台阶式显著纵坡变化，同时由于刚性突变产生较大冲力，从而加大了路面结构的剪切破坏程度，车辆驶过就会产生颠簸跳跃的现象，不仅会降低行车的舒适度，严重的还会对行车安全造成威胁，增加了公路运营的养护、维修成本，所以我们必须防微杜渐，以期最大限度的减少危害，下面针对路桥过渡段跳车提出了具体的防治措施。

1 对地基沉降变形的处理

桥涵通常位于水流通过路段，桥台地基土常年处在潮湿、过湿环境中，大多属于软弱地基。其压缩性强、抗剪强度低，同时桥涵处路堤填筑高度相对较高，基底应力就相对较大，就更易产生沉降变形，处理方法有:超载预压、排水固结、粉喷桩复合地基、换填法、强夯法等。超载预压是在填筑路堤时，使路堤的填筑高度和宽度都大于设计值，待软弱地基压缩沉降固结完成以后再挖除多余部分，这是所有方法中最经济的一种，不但能够解决台后填土的不均匀沉降问题，而且对减少工后沉降也非常有效，但其施工工期长;对透水性低的软粘土地基，首先考虑排水固结法，如塑料排水板法，可通过改善排水条件，缩短排水途径，加大排水固结过程，因为其工期短，施工简单，是目前较常用的方法;对较深层次的软弱地基粉喷桩复合地基法效果最好，施工工期短，但其造价高;对浅表性的软弱层可采用换填法、强夯法。总之一定要因地制宜使地基承载力满足设计要求。

2 对台背范围内路基的处理

2.1 台背换填处理

为使台背后的填土具有足够的承载力、刚度和稳定性等，在台背一定范围内要进行换填处理。换填的材料应选择内摩擦较大，强度高，透水性好，易压实，板体性好的碎石、砂砾、卵砾石、岩渣等，同时还要满足良好的级配要求。禁止使用盐渍土、膨胀土、腐植土。当采用非透水性的粘土或粉质粘土时，应掺入灰剂量不小于6%的Ⅲ级以上石灰进行改良;当采用塑性指数较小的砂土、亚砂土或粉土时，应掺入灰剂量不小于3.5%的标号325以上的普硅水泥或强度较高的粉煤灰进行稳定。

回填之前必须把原地面挖到基础底面，沿路线纵向到桥台背距离应不小于2 m，且与路基相接处按不小于1∶1设置斜坡或台阶，顶面距离要求大于台高2 m。施工时必须采用重型击实标准，用最大干密度下的最佳含水量控制填料碾压含水量，同时严格分层，当采用石灰、水泥、粉煤灰等稳定土时，应按15 cm厚分层，当采用砂砾、碎石等填筑时应按20 cm～25 cm厚进行分层，并按照试验得出的松铺系数进行摊铺碾压，重型机械不能到达的边角、拐角处需采用小型机械或人工夯实的方法，必须检验合格后才可进行下一层填筑，力求使每层压实度都达到95%以上。

2.2 土工编织袋处理

土工编织袋是由素土、掺石灰或水泥的普通土、砂砾、矿渣、建筑垃圾等装在织物袋中做成的，可以用来增强地基的承载力，具有应力扩散作用，能控制地基沉降(特别是不均匀沉降)，并减少行车振动对路基的影响，其中使用的建筑垃圾既提高了废物利用率，减少了环境污染，又降低了造价，是一种值得推广应用的好方法。土工编织袋法已在日本等国广泛应用，但在国内却应用很少。用此法处理台后路基，能实现很好的刚柔过渡，不但可用于处理桥头跳车，还广泛用于软土地基、膨胀土地基、边坡治理等方面。

2.3 采用轻质材料填筑

采用泡沫聚苯乙烯EPS材料填筑路堤，由于其自重轻，又有足够的承载力，能显著减小地基的附加应力，从而减少地基的沉降量;粉煤灰与一般细粒料相比具有自重轻、强度高、压缩性小、透水性能良好等特点，也是一种很好的轻质填料，它在一定的工艺条件下，可形成具有一定强度的整体性材料，用其填筑路堤可有效减少桥头路堤的总沉降量。

2.4 台背注浆加固

注浆法是通过钻孔及注浆设备将浆液分层均匀的注入台背回填体中，高压注入的浆液以填充、渗透、挤密等方式填充回填体或基底，使其固结形成一个防水性能好、强度高、稳定性能好的新结构，从而达到加固路堤减少工后沉降的目的。注浆压力和浆液浓度是影响注浆质量的主要因素。注浆压力主要取决于路基的填料和形态、路基的密实度、强度及初始应力等。注浆用的浆液以水泥为主体，根据工程要求需加入适量的粉煤灰和附加剂(速凝剂、早强剂、悬溶剂等)。

2.5 土工合成材料处理

土工合成材料处理包括:加筋土、土工格栅等，其作用机理是加入具有一定抗拉强度的土工材料，通过其与土体之间的摩擦作用约束土体的横向变形，从而提高土体的承载力和抗剪强度，并增强土体的整体回弹模量，防止路基所产生的裂缝向路面面层传递，增加路面基层的整体抗拉强度，此法适合于不设桥头搭板的桥涵台背，对设有桥头搭板的高填方路堤也可增加路基整体强度，使路基和桥台能够实现很好的刚柔过渡。

土工格栅施工时要注意以下4点:1)构造物砌筑标高至少要高于地面标高时再开始铺设土工格栅;2)构造物两端的场地需用砂砾、碎石等材料平整充分压实，并分层砌筑到和构造物相同标高;3)砌筑一层石块，压一层土工格栅，并要把30 mm～80 mm长的格栅深入到构造物内，压入长度自下而上逐渐减少，即层与层之间剪切齿缝，然后紧跟上填土并压好;4)砌筑时，压入层的砂浆一定要饱满，背包石压紧格栅末端，不能留缝。

采用加筋处理时要注意以下4点:1)路堤的沉降量随加筋间距的缩小而减小，因此应确定适宜的加筋间距来缩小沉降量;2)为减少桥头路堤沉降量，桥头路堤一般需换填压实系数小的材料，如级配碎石、砂砾、工业废渣等;3)加筋长度最好等于桥台的高度;4)为了提高路基承载力，并防止路基工后浸水破坏，施工完毕后，需用片石混凝土、石灰或水泥稳定土、浆砌片石等方法进行封面处理。

2.6 锥坡部位的处理

属于附属结构的桥台锥坡经常受到水流的冲刷和渗入，偶尔还要承受洪水的猛烈冲击，很容易使锥坡破坏导致路基土下沉前移，所以对其一定要进行严格设计并且高质量施工。桥台锥坡需要选择透水性好的填料。为了减小锥坡变形和沉降，锥坡填筑时需多出设计边线30 cm，待锥体稳定后再刷去多余土体。施工工艺和压实度要求要和路基相同，并要进行坡面防护处理。

3 路面结构层范围内的处理

3.1 设置桥头搭板

桥台后的路堤填土，在荷载及自重作用下，即使压实度达到95%以上，也会由于其永久性变形或徐变变形即残留变形而产生压缩沉降，并且压缩沉降是不可避免的。在桥头设置钢筋混凝土搭板是一种有效的防治措施，它能够随着填土的沉降而转动，即使台背填土沉降也不至于产生凹凸不平。搭板的近台端一般布置在沥青混凝土表面层的下面或水泥混凝土基层顶面，这样车辆的荷载会很快传递到搭板上，再加上雨水由伸缩缝处渗入，这样下层填料会慢慢的流失掉导致过大沉降的发生，使搭板产生脱空现象，不久就会断裂，为此设置搭板时要注意以下几点:

1)搭板最好布置在路面底基层下面，并且采用单段式设计。在搭板下面再铺设一段水泥稳定碎石或卵砾石垫层，厚度一般为16 cm或20 cm，垫层的长宽方向各超出搭板50 cm，并且以1∶3坡度和底基层衔接。2)对伸缩缝布置做出一定的改进。舍去桥台的部分背墙，只在梁体和搭板间设置一道伸缩缝，这样就使得桥台处的接缝从两条变为了一条，不但有利于行车舒适，而且还能减少雨水的下渗量。3)为了避免搭板尾端处出现二次跳车现象，常在其尾端设置一段3 m～5 m长的变厚式埋板。对于水泥混凝土路面可直接将与之相连的路面板设置成变厚式板。

3.2 铺设过渡性路面

桥台处的不均匀沉降通常原因复杂，要想根除非常困难。可以先在桥头铺设一段临时的起过渡作用的路面，等到整个路堤压缩沉降基本完成以后，再按照原设计重新铺设路面。过渡路面铺设长度一般根据桥涵长度、桥头引线填方长度和路基的容许工后沉降等来决定。路面类型有水泥混凝土预制块、沥青表面处理、半刚性过渡层等。

4 结语

因为自然环境、设计思路方法、施工技术工艺水平等千差万别，所以必须要因地制宜，具体问题具体分析，采用多种方法结合的方式才能达到事半功倍的效果。相信只要设计单位、业主、施工单位给予足够的重视，提高管理和业务水平，桥头跳车病害一定能得到有效的防治。

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