小议公路桥头跳车病害问题及预防措施

陆浩　程明言

摘要：随着我国公路建设规模越来越大，路桥过渡段桥头跳车问题也逐渐增多，为了消除台阶，防止和解决跳车，保持良好的路况，必须探讨桥头跳车问题，采取科学有效的预防措施，以此为今后各项工作的开展提供可靠保障。

关键词：公路工程；桥头跳车；病害问题；预防措施

一、公路桥头跳车的危害

所谓公路桥头跳车是指公路桥头出现不同高低的台阶。一般来说台阶是桥台和路堤连接处沉降高差达1cm以上，已经使行车产生了明显的颠簸不适。由于车辆荷载的作用，一般的台阶呈现中间低两边略高的形态。

1、跳车对车速的影响

桥头形成的台阶使车辆的行驶速度受到不同程度的影响。车速的降低幅度视桥面类型、台阶高度、车辆类型和行驶速度而异。根据调查，台阶对车速的影响一般呈现如下规律：

很小的台阶对车辆行驶影响不大，只是当台阶达到一定高度时，对车速才有明显的影响。台阶越高，特别是达到4cm以上时，对车速影响很大。

车速的损失与车辆的行驶速度有关。以较小的车速（<60km/h）行驶时，一般减速幅度较小；中速（60～80km/h）行驶时减速幅度较大；而当以较高的速度（>80km/h）行驶时减速幅度则相对不大，这与司机行驶看到台阶和作出的反应有关。

台阶对不同类型车辆行驶的影响也是不同的，如较高台阶对小汽车行驶的影响就较大，而载重货车对台阶不如空车敏感。其次司机的心理状态、对道路的熟悉程度都对通过台阶时的速度降低有不同程度的影响。

2、加大养护费用、降低道路使用质量

当前我国高等级公路的修建每公里造价在几百万元至几千万元以上，建成以后为了维持良好的使用状态，对桥涵两端的台阶要进行及时的养护和维修。不断的养护和修理不仅花费了大量的人力、物力和财力，而且也产生了不良的社会影响。公路等级越高，所设置的结构物也越多，因此形成许多高低不一的桥头台阶，有了台阶就导致汽车减速行驶，使得汽车不可能在公路全线（或某一区段）以正常速度行驶。据观测和测试，汽车遇到台阶，一般要提前减速，驶过台阶以后还需要大约相同的距离加速以恢复正常行驶速度。这样既增加车辆的行驶时间，加大了油耗，同时对车辆本身及路面和桥涵结构均会产生较大冲击及破坏。

二、桥头跳车的机理分析

1、桥台及台后填方地基的受力与沉降变形分析

作为桥台及台后填方地基的地层除基础岩（次坚石以上的岩类）一般不发生竖向固结变形外，其它類型的地基都要在桥台及台后填方的作用下，产生不同程度的沉降或竖向变形。从目前的设计情况看，虽然桥台作用在地基上的压力大于台后填方的压力，但由于桥台基础进行了加固处理，因此一般不发生竖向沉降变形，例如采用扩大基础或桩基础等，以保证地基的稳定性；而对台后填方路段下的地基一般不进行加固处理设计，其竖向沉降变形都将远大于台下的地基变形。由于地基的这种差异变形，反映到上部路面，就出现了桥台和台后填方段的差异沉降变形。

2、台后填料受渗水侵蚀及变形分析

桥台一般由浆砌片石和钢筋混凝土砌筑，在桥台和台后填方之间或者锥坡部位，大气降水易沿路面或锥坡体（锥坡体压实度较难达到要求）下渗，下渗水对桥台一般不产生破坏作用，但是对于易产生侵蚀和软化土类填料，特别对于填方体压实度不够，更容易产生侵蚀和软化土体，降低强度，从而导致填方体变形。对砂砾石类填料，从填方横断面来看一般填方体中部为砂砾类土，两侧为土类或浆砌挡土墙，这种结构只利于水的下渗，而不利于水的横向排泄。对不加固的地基由于填方中部压力大，当水沿砂砾下渗到地基后，下渗水不易快速排泄，从而软化地基，加速地基的变形。

三、公路桥头跳车的预防措施

1、地基加固处理

为消除桥台和台后填方段的差异沉降变形，需对软土地基、湿陷性黄土地基、河流相冲积物地基等进行处理。在进行地基处理时，首先，应了解地基的地层岩性情况，并取样做土的含水量、密度和剪切等试验，从而确定地基沉降变形特性。其次，分段计算填方自重压力，根据具体的地层情况设计地基加固方案，使台后填方路段的地基沉降变形与桥台地基沉降变形保持一致，对不同的地层采用不同的方法和措施。

（1）软土地基的加固处理措施。软土属高压缩、大变形地基，对该地基首先应采用插塑料排水板、袋装砂井等超预压等方法进行排水固结，其次根据填方路堤的压力计算，采用粉喷桩、挤密桩等进行加固处理。

（2）河流相冲击物地基。该地层分布广、类型多、相变较大，地貌一般为河漫滩，其地层岩性条件和固结变形情况都优于软土地基，但由于该地基的岩性条件和固结情况变化较大，对该类地基加固设计前，要求认真细致地进行地质勘察和土工试验，计算固结沉降量和填方压力，进行地基渐变加固处理。

（3）黄土地基。黄土地基的主要特点是具有湿陷性。设计、施工前应进行地基土的湿陷性指标和压缩试验，在计算台后填方土体压力时，注意防排水设计，防止地基产生湿陷。

2、桥头设置拱板过渡

设置搭板可以使在柔性结构路段产生的较大沉降通过搭板逐渐过渡至桥梁结构物上，车辆行驶就不致产生跳跃。设置长度一般为3m至8m不等。搭板的使用在一段时间内效果尚好，但是在路堤一侧搭板搁置在路面基层上或特制的枕梁上，基层或枕梁的沉陷可能在该处形成凹陷，还有导致搭板滑落的可能。为达到良好的使用效果，要求施工时对搭板进行加固处理，在搭板的端部设置宽0.4m、深1m的水泥稳定砂砾枕梁。此外，在路堤与桥涵接缝处设置排水槽，以达到避免或减少对路基、路面材料冲刷和浸润的效果，减少沉陷值和减弱冰冻的影响。

3、台背填料的选择

施工中，台背填料应在现场择优选用。采用粗颗粒材料填筑桥头两端路堤，以改善压实性能，使其易达到要求的密实度；或设置一定厚度的稳定土结构层，能够使路基、路面的整体刚度有所提高，从而减少沉陷。国外台后填方采用轻质填料，其目的也是减小填方容重，减轻填方土体对地基的压力，提高地基的承载力和抗变形能力。

挖方地段的台背回填部位，因场地窄小，应选用石渣、砂砾等优质填料，填料的施工厚度均要求小于20cm。应避免采用容易产生崩解的风化岩的碎屑，以免因填料风化崩解而产生下陷；在高填方路段的桥头与侧墙的相接部位，尽量使用内磨擦角大的填料进行填筑，施工时注意到填土压的平衡，不得发生偏压，以免造成工程事故。

4、台背填方碾压方法

施工过程中尽可能扩大施工现场，以便充分发挥一般大型填方压实机械的作用。认真施工，充分压实。当受场地限制时，可采用横向碾压法，使压路机尽量靠近台背进行碾压。对于压路机不能靠近的地方，采用小型压路机配合人工夯实、碾压，最终达到规定的压实要求。

5、设置完善的排水设施

填方的排水措施对填方的稳定极为重要，特别是靠近构造物背后的填料，在施工中及施工后易积水下陷，因此，在设计和施工时，保证施工中的排水坡度，设置必要的地下排水设施。在桥台与填方段结合处及过渡段的路面下设置垫层，防止路面下渗水进入填方土体。对中间为砂砾填料，两侧面为土料填料的填方体与加固地基的连接处做30～50m纵向集水管和每5～10m的横向排水管，以排泄填方体与加固地基之间的下渗水。

四、结束语

总之，为了从根本上消除桥头跳车，除了以优化结构设计、选择良好的建筑材料为前提，同时还应从强化施工质量管理，提高桥头两端路堤施工质量着手，加强工程监理工作，严格质量检验程序。尽管对桥头跳车做了相当数量的研究，也尝试过很多方法进行预防和处理，公路建设者付出了那么多的艰辛和努力，虽然取得了一定的成绩，也在一定程度上改善了行车条件，但仍然没有从根本上彻底消除桥头病害。这还需要我们进一步探索和研究，根除这一公路病害。