浅析桥头跳车的成因及防治措施

刘楠 毛建影

[摘要]本文就桥头跳车的成因从各方面进行了阐述，包括地基土、台背填料、设计问题、施工不当、桥台伸缩缝的破损等，同时提出了若干有效得应对桥头跳车的防治措施。

关键词：桥头跳车；成因；防治措施

中图分类号：U445文献标识码：A

1.引言

桥头跳车是指道路与桥梁台背的衔接区域出现的路面或搭板变形、断裂，甚至坑槽，从而使车辆行驶经过该区域受到冲击后发生明显跳跃、颠簸的现象。桥头跳车不仅会影响行车的舒适与安全，还会影响车辆正常运行速度，降低道路通行能力，甚至造成交通事故。同时由于车辆的高速行驶在桥头产生跳动和冲击，对路面和桥梁产生附加的冲击荷载，加速对桥台、桥头路面及桥梁伸缩装置的破坏，也加快了车辆本身的损坏，直接影响了公路的使用寿命和社会效益。

桥头跳车成为公路建设与运营中普遍且复杂的问题，它涉及路堤沉降，引道填筑材料，桥台及其基础类型，桥梁的结构型式，桥梁与路基工程接缝段的处理，桥头搭板，路面以及施工方法等诸多因素的影响。在我国每年修筑的桥梁成千上万座，交通部门每年为解决桥头跳车的耗费巨大。[1]因此，在大力发展公路桥梁的今天，如何有效地消除桥头跳车或将跳车减小到最低程度，已成为公路桥梁建设中亟待解决的问题。鉴于此，深入开展高速公路桥头跳车防治技术的研究，具有十分重要的现实意义。本文将分析桥头跳车的成因，并提出相应的防治措施。

2.桥头跳车的成因

结合设计、施工及工程管理等方面的因素，可将路桥过渡段产生跳车病害的原因归结为以下几个方面：

2.1地基土

桥涵结构一般位于沟壑地段，桥台背后的地物地貌和其他路段相比，明显要差些，地下水位高，且多属软土，由于软土天然含水量大，压缩性高，空隙比大，抗剪强度低等特点，一旦受到荷载影响，则极易产生沉降，再加上桥头路基填筑高度较大，产生基底应力也大，在车辆荷载作用下更容易引起地基沉陷，特别是工后沉降较大。

2.2台背填料

台背填料一般为渗透性材料，空隙率大，施工中很难将填料颗粒间的孔隙完全消除，即压实度不可能达到100％。在公路自重及车辆的垂直荷载与振动荷载作用下，路基填料逐渐被压缩，孔隙率降低，密实度逐渐增大，便在通车后一定期限内产生路基沉降，造成跳车。另一方面，台后填料及路基填土在竣工通车时并没有全部完成固结沉降，车辆荷载作用下土颗粒（填料颗粒）骨架会发生蠕动变形，它所产生的次固结沉降可以达到总沉降的10％左右，这也是桥头跳车的一个重要原因。

2.3刚度突变

构筑物桥台一般采用刚性较大的钢筋砼浇注而成，具有较大的整体刚度，而与之相连的道路，则是刚度较小，柔性较大的弹塑性体，在车辆荷载作用下，这个刚度差引起道路与桥台之间产生较大的塑性变形和刚度突变，增强了桥头跳车的震动效果。

2.4设计问题

2.4.1未按设计规范要求在桥台前后正确地设置过渡段。对于软基路段，在沉降还未稳定时应考虑先设过渡性路面，使路堤沉降基本完成后再加铺原路面，在桥台与路面搭接处应设置胀缝。

2.4.2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。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。

2.4.3桥头搭板设计欠妥。桥头过渡段多采用搭板结构，而设置搭板后的桥头跳车现象依然存在，分析其原因有两方面：第一，根据桥梁的长度，桥头设置搭板长度分为：大中桥搭板长度为8m，小桥及涵洞搭板长度为5m，而在施工中桥头路堤处于高填方，路桥间相对沉降量大，而搭板长度不足以起到顺接作用，车辆行驶时往往出现桥头跳车现象；第二，搭板强度不够，产生断板引起桥头线形突变，出现桥头跳车。

2.5施工不当

一些施工单位只求进度而忽视质量，没有严格按施工规范作业，在进行台背回填时松铺厚度控制不严，回填速度过快，压实度未达到要求，材料把关不严，用人工压实，加上台背的防护排水工程设置不完善，使高填土引道不稳定，工后产生不均匀沉降。桥台路堤的联结处设计不合理，致使在车辆及雨水的作用下产生裂缝，使该处下部填料及基层受损，形成跳车。

2.6桥台伸缩缝的破损

桥台伸缩缝主要是用于调节由车辆荷载环境性和桥梁建筑材料的物理性能所引起的上部结构之间的位移和上部结构之间的联结，该部分若设置不当，安装质量低劣、缺乏科学和及时的养护，在桥台伸缩缝处形成台阶，从而引起桥头跳车。

3.防治措施

3.1合理设计

3.1.1设置桥涵构造物应充分考虑台背填方路基的地质情况、填方高度、纵坡、填料选择及路堤沉降等问题，选择恰当的桥涵位置、跨径及桥台后部防护工程，尽可能减少路基与结构物的不均匀沉降。

3.1.2设置桥头搭板，桥头搭板在高等级公路中一般均有设置，考虑桥台与台背路面在结构、材料、刚柔、胀缩等方面存在的差异，为了在其纵、横向都平顺逐渐过渡，桥台搭扳设计从路基到桥台逐渐增加板厚，增加配筋数量，保证车辆从柔性至刚性有一个较合理的过渡段，减少桥头跳车。

3.1.3设置横向泄水管或盲沟，在桥台与填方段结合处设置横向排水管或盲沟，防止路面下渗水进入填方体。[2]

3.2台背地基处理

处理好台背软弱地基，是控制桥头跳车的重要措施。排水固结法、换填法、地基预压法、石灰砂桩法、水泥砂桩法、强夯法等，都是行之有效的软基处理方法，可根据实际情况应采取简便易行、经济合理、行之有效的防治措施以改善地基性能，提高地基承载力，减少不均匀沉降，避免错台。

3.3选用优良的台背填料

台背回填材料直接影响到台背回填土的刚度、变形、二次固结、压缩沉降、压实度等技术指标，台背填料应选择刚度介于路基材料刚度与台身刚度之间且相对易于压实的材料。能起到“刚柔过渡”的作用，天然级配的砂性土是最理想的材料。其次选用粗颗粒的级配砂砾、级配碎石等透水性好的填料，在北方地区特别有利于减缓冻融的危害。

3.4台背压浆

台后填土和搭板施工一段时间后，产生的工后沉降可以使搭板支承面下降形成脱空，通车后，搭板即由均匀支承变为不均匀支承，并在脱空区最大沉降值处的板下位置产生应力集中，当应力积聚超过允许弯拉应力，搭板就开始断裂。导致跳车。[3]桥涵台背填土完成以后，在台背一定长度和宽度范围内以一定压力和间距压注水泥浆，浆液在压力的作用下向土体一定范围内进行扩散，来填充土体空隙，改善土体力学性能，形成半刚半柔结构，起到过渡作用。同时还能在表层一定深度范围内形成保护膜，将下渗的雨水排除在填料的表层之外，防止雨水的下渗破坏。

3.5设置“预拱度”

先估算出沉降残值，然后在桥头依据估算的沉降值，有意做出“预拱”，长期通车后，自然平顺。

3.6严把施工过程的质量关

3.6.1台背填土与路基衔接处应开台阶，台阶开至路基压实处。

3.6.2对于台背不易被压实机械碾压的“死角”，采用小型压路机碾压或强夯方法处理，应摊铺平整，分层压实。每层压实厚度不宜超过15cm，以保证压实度要求。

3.6.3台背回填应与路基同步施工，以便充分发挥大型填方压实机械的功效，如果施工场地允许，可采用横向碾压法，使压路机能尽量靠近台背进行碾压以确保压实质量。

3.6.4选择一个素质较好的施工队伍在强化管理和严格监理之下进行施工，使台背填土达到《公路桥涵施工技术规范》规定的高速公路和一级公路为95%，其它公路为93%的要求。

3.7桥头路面作特殊结构处理

考虑桥台与台背路面在结构、材料、刚柔、胀缩等方面存在的差异，为了在其纵、横向都能平顺逐渐过渡，可采取设置枕梁和搭板和设置变厚式埋板的措施。

预防和治理桥头跳车是一项长期而艰巨的工作，需要设计、施工、监理和管理等各个单位共同努力才能完成，不仅是口头上，而是要真正落到实处。

参考文献：

[1] 黄宗义.高速公路桥头跳车病害的综合防治[J].路基工程,2008.3.

[2] 冯光乐,凌天清.桥头跳车防治措施分析[J].重庆交通学院学报,2002.4

[3] 梁武星.路桥过渡段的病害特征及处治对策.路基基础,2006.