谈桥头跳车成因及治理对策

郑小峰

(山西路桥第一工程有限责任公司，山西太原 030006)

近年来，我国公路建设取得了巨大成就，通行保障能力和服务水平有了突飞猛进的发展。但运营及使用上也暴露出了一些问题，桥头跳车就是其中一个，尤其在一些软土地基地方甚为严重，造成车辆颠簸跳跃，对桥涵和路面造成了巨大的冲击荷载，加速桥台、桥头路面及桥梁伸缩装置的破坏，直接影响着行车速度及行车舒适与安全性，严重的可导致交通事故，甚至造成车辆机械事故，直接影响公路的使用寿命和社会效益。桥头跳车问题一直是困扰我国公路建设者的难题之一。因此，解决道路桥头跳车问题，对于提高道路通行能力、提高道路的综合效益具有重要意义。

桥头跳车是我国公路较常见的道路病害之一，是路面(桥面)纵坡处出现台阶引起车辆通过时产生颠簸跳跃的现象(见图1)。通常是路面在台背回填处出现不同程度的沉降断裂(沉降值一般为10 cm～30 cm，严重的甚至超过60 cm)，当车辆通过时，产生跳跃和冲击。这是一种在公路工程施工中常见的难以根除的质量通病，也是公路修筑中一个亟待解决的难题，在我国沿海地区更为突出。

1 桥头跳车的危害

桥头跳车的危害主要表现为:降低行车速度、影响行车安全、加速桥梁及路面的损害，对道路桥梁的安全运行影响极大。

1)降低行车的速度。为降低车辆跳动幅度，被迫刹车减速;车辆颠簸跳动的同时，也影响行车驱动力的传递，降低道路的功能。

2)易造成安全事故。车辆跳车产生的冲击和颠簸，易引起驾乘人员的不适，严重的会影响其对车辆的正常操作，造成车辆失控，导致交通安全事故。

3)影响桥梁的使用和车辆寿命。跳车产生的跳动和冲击，造成的冲击荷载会加速桥台、桥头、桥梁支座及伸缩缝等位置的毁损，也加速车辆机件、轮胎等的非正常磨耗，降低车辆使用寿命。

2 桥头跳车的成因分析

桥头跳车产生的根本原因是构造物与其两端接线路堤间的相对高差较大，最主要包括沉降差和施工平整度两类。

沉降差主要包括地基沉降、压缩沉降及刚柔相接等。

1)地基沉降。主要是桥头路堤及锥坡地基处理不彻底导致的。桥涵通常位于沟壑地方，地下水位较高，多有软土，此类土天然含水量大于液限，天然孔隙比大，压缩性高，抗剪强度低，自然结构易受破坏，在车辆荷载特别是超载作用下，更容易引起地基沉陷(包括瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降)。同时，桥头路基填筑高度较其他地段高，产生基底应力相对较大，更易引起地基沉降，特别是工后沉降较大，且变形稳定历时往往持续数年乃至数十年。就是在一些稳定地基，地基沉降也无可避免。

2)压缩沉降。主要是路基填筑(台背回填)、填料压缩导致的。由于填料含有水分，存在孔隙，在施工中，采取任何措施也难以将填料颗粒间的孔隙完全消除。当承受公路自重及车辆的垂直荷载以及振动荷载等共同作用下，孔隙率会逐渐降低，填料会逐渐压缩，密实度逐渐增大，便在一定期限内产生路基沉降。在工程实践中，在施工时工序符合要求，压实度达到要求，但随着时间推移，也会不可避免的产生沉降，严重时会使桥台向后倾斜，发生不均匀下沉，危及行车安全。据有关调查研究表明:当土堤压实度为95%时，每米填土工后的沉降约为1 cm。因此，压缩沉降主要取决于填料性质、施工条件及台前台背的防护排水工程的设置等情况。

图2 刚柔变形导致的沉降差

3)刚柔过渡变形不一致导致的沉降差(见图2)。桥头引道与桥台结合处两侧是不同性质路面体系，左侧是由桥台上部桥面层与刚性桥台组成的双层结构体系，属于刚性结构，自身压缩几乎为零;右侧为路基、路面结构的多层结构体系，属于柔性结构，因此在结构刚度上便产生了很大差异，沉降点左侧桥台的沉降只随地基的沉降而产生，由于桥台结构一般置于承载力高、变形小的持力层上，一般情况下地基沉降极小;而右侧一般填高3 m～6 m，成型路基在自重作用下也会有一定的压缩变形。这样道路顶面的沉降则由路堤自身压缩变形和地基沉降两部分组成。路基的变形量大于台身的总沉降量时即形成了桥头台阶。这种由于桥梁和路堤结构物刚柔差异引起的台阶是不可避免的。

施工平整度主要是由路面及伸缩缝施工质量决定的。在桥头处结构层施工缝较多，处理得好与坏，以及伸缩缝与两侧路面的搭接平整度，都直接影响桥头平整度，影响桥头是否跳车。同时，此处面层的渗水程度也会影响填土的压缩沉降。

其他影响因素，如施工管理、结构设计、材料选择等原因都会造成沉降，影响路面平整度，造成桥头跳车现象，影响路用性能。

3 桥头跳车治理对策

桥头跳车不仅影响行车的舒适性及安全性，还会在经济上造成损失，其原因是多方面的，包括地基地面条件、填料、施工材料以及设计、施工等多因素的影响。通过工程实践表明，具体分析跳车成因，针对不同情况下的跳车具体处治，而不能盲目采用工程措施。

1)加强地基处理。对桥头软弱地基的处理是控制跳车的关键。目前对桥头软弱地基处理，国内主要有换填法、超载预压、塑料排水板、粉喷桩复合地基等。从我国近年工程实例来看，深层搅拌法效果明显，但费用高;超载预压法工期较长，剩余沉降量也大;塑料排水板法由于加固效果好，工期较短，施工简单，是目前较为常用的方法。在施工中，根据工程的实际情况，合理选择处治方法，对于提高工程效益具有重要意义。

2)严格控制台背回填质量。台背填料宜选用摩擦较大、强度高、压实快、透水性好的填料，有利于改善路基压实性能，使路基达到设计要求的密实度，也有利于雨水沿盲沟或排水管排到路基外，减缓路面的水毁。铺筑填料时，一般在基底沿路堤纵向长度距桥台背不小于2 m处，在与路基相接处按要求设置斜坡或台阶，回填高度视路堤高度而定(见图3)。

图3 台背回填

3)设置桥头搭板。这是一种使柔性路堤产生的较大沉降逐渐过渡至刚性桥台上的方法，可大幅减少桥头跳跃现象。搭板长度设计根据路基的容许工后沉降值计算确定，常取3 m～15 m;当超8 m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(见图4)。

图4 桥头搭板

4)加强路面及伸缩缝施工平整度控制。在路面平整度控制中，基层施工采用钢丝绳控制标高，注意桥头搭板连接处的高程控制，对于凹凸不平处，需人工拉线找平。桥头搭板前后下面层施工接缝处理中，对发现的凸凹应整修平整;对平整度严重超标的路段，应刨铣平整后再行铺筑，否则，会导致压实后下层的不平整反映至上层。在伸缩缝施工中，严格施工工艺，保证其平整度。

4 结语

加强质量管理控制是防治桥头跳车的关键。桥头跳车的防治是一个系统工程，需要设计者与施工方的密切配合，但是桥头跳车又是不可避免的，只要注重施工质量控制，将台背回填质量责任落实到施工各方，桥头跳车问题一定能够得到缓解，行车也一定会更加舒适、快捷、安全。

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