桥头跳车“病害”的防治

蒋朝海

摘 要：笔者在多年的公路养护管理工作中发现“桥头跳车”病害现象普遍存在，且在日常养护中很难根除，在分析路桥连接处路基路面常见病害产生原因的基础上，结合本人多年的公路建设施工经验，分析了引起桥头跳车的原因，介绍了减小路桥连接处不均匀沉降的方法，还总结了目前国内外对路桥连接处线路病害处理的方法，针对施工中存在的一些问题制定了一些改进措施。

关键词：路桥连接处 不均匀沉降 改进措施

路桥连接处路面结构破坏或桥头跳车现象不仅影响乘车的安全性和舒适性，同时还影响交通的迅速流动和桥梁的工作状态。回想国内对路桥连接处的研究工作是在80年代后期开展起来的，至今已取得了一些成果，但在目前，路桥连接处的设施施工方面还是存在一些薄弱环节。

1、路桥连接处病害产生的原因

首先，路桥连接处不平顺的根本原因是由于路基与桥台的刚度差异悬殊，路基填料固结程度差，强度相对较低。其次在桥涵、通道等构造物与两端路堤联接的路桥连接处，路基、桥涵常因不均匀沉降而出现台阶，当此台阶达到一定数值，会使行车产生明显的颠簸跳动。由于车辆荷载的作用，一般的台阶呈现中间低两边高的形态。桥涵两端台阶的产生和形成，使车辆的行驶速度受到不同程度的影响。车速的降低幅度视公路等级、路面类型、台阶高度、车辆种类和行车速度而异。高速公路线形标准高，桥头引道路堤高，所以极易产生沉陷和变形，出现桥台与引道错台、桥台、路基下沉、路面裂缝、不平，甚至积水等病害。这些病害使快速行驶的车辆颠簸、振动、跳车，产生噪音。

2、路桥连接处施工中存在的问题

2.1 问题的提出

在公路建设中桥头引道填土产生过大的不均匀沉降，使填土与桥台临界处产生台阶，形成所谓“桥头跳车”现象，严重影响交通行车安全和舒适，降低行车速度和通行能力。这种情况全国各地均不同程度存在，在软土地区更为普遍。即使在路基施工中严格控制质量要求，这一现象也很难消除。引起桥头跳车的原因是路桥连接处产生不均匀沉降造成的。产生沉降的原因主要有以下几种情况：①路基填土压缩。②路面结构层压缩。③地基发生沉降。④施工质量问题，如施工方法不合理，压实度不满足要求。

2.2减小路桥连接处不均匀沉降的方法

①采用优质路堤填料。桥台背后宜填筑级配良好的渗水性材料，当渗水性材料来源困难，采用土料填筑时，如土质不好，必须执行有关规定，掺少剂量石灰、水泥等进行改良处理。

②桥头路面作为特殊结构处理。如设置枕梁和搭板，设置变厚式埋板、路面类型过渡。

③地基处理。路桥连接处软弱地基处理，是控制桥头跳车的重要措施，而且是必要措施。

对软基处理目前国内常用换填法、超载预压法、水泥搅拌桩法、碎石桩法等处理方法，都是行之有效的方法。同时处理后的基底顶面宜设置横向泄水管或盲沟排除土体内的水份。另外应做好路堤坡面防护工程、路基排水工程等配套工程。桥头跳车形成的最主要原因是台背回填压实度、灰剂量达不到设计要求，整体强度差，在车辆荷载作用下产生沉陷。桥头路堤一般位于天然地基上，如果在台背回填前不做处理或处理不彻底，在路堤填料的重力和车辆荷载作用下，地基将产生极大变形。而桥涵构造物一般采用刚性基础，其沉降量很小，若桥头路堤土重力产生的变形不能在桥头路面铺筑时基本完成，将产生不均匀沉降现象，造成跳车。在混凝土搭板施工中，因搭板靠近桥头处混凝土顶面至基层顶面距离较小、基层较薄，当压路机通过时，容易形成被压碎或形成薄饼的问题。

3、公路路桥连接处施工的改进措施

3.1 路基路面施工变形控制方法

从路桥连接处的路基路面施工过程中我们如果想要解決路桥连接处的变形控制的问题：①应严格控制连接处内路基的工后沉降量；②将路桥交界处的错落式曾经变成连续的斜坡式沉降；③其变形控制主要是控制路基工后沉降和路桥间差异沉降。

3.2路桥连接处路面施工技术方面

3.2.1台后填筑

桥梁两端路堤沉降由地基、路基、路面三部分压缩变形组成。其中，地基的压缩变形是由路基路面的恒载和车辆荷载引起，填料的压缩、固结、次固结引起路基路面结构层因行车作用而被压缩。对于面层，若搭板上和桥面上的面层结构和厚度相同，则不会产生沉降差，因此搭板上和桥面上应采用相同的面层结构和厚度。

3.2.2地基处理

处理好桥背软弱地基是控制桥头跳车的重要措施。对软基处理目前国内已有换土法、超载预压法、减少附加应力法、排水固结法、深层搅拌法和高压喷射注浆法、振动碎石桩法等处理方法，可以根据实际情况应用，以改善地基性能，提高承载力，减少沉降，缩小桥台与路堤的沉降差，避免错台。

3.2.3台背排水

在路桥连接处如果排水处理不当，会使水沿桥台路基连接处下渗，降低路面结构层的稳定性、路基和地基的稳定性，加剧错台和跳车。因此应根据台背填料类型、降雨资料及渗水量等选择适宜的排水方式，以疏干台后填料的水份。

3.3 台背回填土施工

最好能与相邻路基同体施工，若确实不具备同体施工条件的则必须逐层加宽至少10cm成倒台阶施工，严禁直上直下填筑台背填土。在实际施工中，有可能因路面结构层和桥面结构层施工不同步，在标高控制上产生误差。为增强桥面结构层强度，将原设计的沥青混凝土铺装变更为5cm粗粒式沥青混凝土加4cm中粒式沥青混凝土，并向桥头两侧各延伸10cm，并同时在40cm范围内用1℅的纵坡进行调整。

3.4合理设置搭板

搭板的设置方法有三种：①从理论上讲是完善的，在搭板长度L范围内，在车辆荷载作用下，路面的弯沉逐渐变化，但这种方法给实际施工带来很大困难；②它的特点是克服了方法一的施工困难，而且又有效地解决了刚柔过渡的问题；③采用预留反向坡度，即搭板与桥台连接处标高一致，而与路面连接端则高于设计标高，形成一个预留的反向坡，坡度大小根据路桥之间的沉降差而定，此法的关键在于考虑路线纵断面平顺的前提下，确定沉降差和预留反向坡度。如果不设置搭板，则应对台后填筑作周密设计和认真施工，对填料和压实应有更高要求，或采用专门的结构措施，如铺土工格网、填筑聚乙烯块等。

3.5 桥头换填施工方法

在公路施工中，应当把台背处的路基全部挖开，统一填筑石灰土，不在保留周围的素土。这样重型压路机就可以开进台背处进行碾压。虽然素土变更为石灰土提高了一部分造价，但这样既保证了台背回填质量，又减少了人工与小型机具费用，同时有利于缩短工期，平衡全线路基施工。

3.6桥台混凝土搭板及其顶层施工方法

在混凝土搭板施工中，严格按照规范规定要求立模，并保证混凝土表面坡度和平整度。规定凡搭板顶面距基层顶面不足10cm的，在铺筑下面层时一律将铺好的水泥碎石基层凿除，统一用下面层沥青混凝土填筑、找平，从而保证了整个台背回填的整体强度。在路桥连接处，由于桥台和路堤之间存在强度渐变段产生不均匀沉降，出现桥头跳车现象，是公路工程中的一个突出现象，必须根据工程地质条件，做好路桥连接处地基处治，结构设计恰当，加强控制连接处结构施工的各个环节以及每道工序的工程质量和工作质量，从客观上制定一套科学的管理程序，就能减少路桥连接处的不均匀沉降，从而减轻甚至避免桥头跳车现象，提高社会经济效益。

4、结束语

本文通过对路桥连接处设计与施工实际情况的分析，系统总结了路桥连接处不均匀沉降的原因，并从设计与施工两方面提出了切实可行的改进措施。只要做到路桥连接处地基处治合理、结构设计充分、加强连接处施工各个环节的控制、保证每道工序的施工质量，就能防止或减少路桥连接处的不均匀沉降，从而减轻甚至避免高速公路桥头跳车现象，对提高高速公路的安全性和舒适性有着重要的现实意义。