探析公路桥头跳车的成因及防治措施

摘要:随着我国高等级公路的迅速发展,桥头跳车现象较为普遍, 是一种公路工程施工的常见质量通病。本文对于公路桥头跳车的问题，分析了路桥过渡段产生不均匀沉降的原因，从路桥过渡段的地基条件、桥台结构形式、设笠缓和过渡段、施工组织设计等方面阐述了路桥过渡段的处理方法，并介绍了几种路桥过渡段的结构形式，以避免公路的桥头跳车现象。

关健词:桥头跳车;过渡段;不均匀沉降

桥头跳车是指桥涵两端一定范围内路面相对桥面整体下沉,产生台阶,引起通过的车辆跳起颠簸的现象。桥头跳车不但增加了车辆的颠簸，降低了乘坐的舒适度，同时也增加了路面的受力及磨损，加速线路运营状况的恶化，严重时还会导致行车事故。因此，下面就路桥过渡段不均匀沉降和变形产生的原因及防治措施作简单论述。

1公路桥头产生跳车的成因分析

L.1路基与桥梁结构的差异

由于路基与桥台本身所用材料的不同，桥台的竖向位移、塑性变形等比路堤小得多。路桥过渡段作为柔性路堤与刚性桥台的结合部位，在结构上是塑性变形和刚度的突变体，只有当柔性路堤的塑性变形所引起的路面变形满足高速行车的要求时，才不会出现桥头跳车现象，而有散体材料组成的柔性路堤发生变形是必然的。由于过渡段的工程量少、工作面小、施工又比较复杂等原因，往往施工单位为了节约成本、施工方便，没有对过渡段作为关键部位进行施工，使柔性路堤的塑性变形值变大，引起的路面变形满足不了高速行车的要求，出现桥头跳车的现象。

1.2地基条件的差异

路桥过渡段由于其结构的原因，桥头路基的填筑高度较大，产生的基础应力也较高。因此，地基在路桥过渡段产生的沉降较其他路段要大一些。如果该区段处于软土地基上，则路堤产生的工后沉降值要比桥梁的工后沉降量大的多，因此一定会导致该区域路面不平顺甚至会出现局部弯折或凹陷，从而导致桥头跳车。

1.3设计存在的问题

桥头引道路堤边坡防护措施设计欠妥，桥台后的排水设计考虑不周，台背填料设计考虑的标准太低等，从而导致台背填土流失、路基强度降低，引起桥头跳车。

1.4施工质量控制不严

施工单位对桥梁伸缩装置施工工艺要求重视程度不够,未能严格按照施工工艺标准和安装工序进行施工,造成伸缩装置损坏。施工工序不符合要求,若台背填筑速度过快,沉降也较快,对台背挡土墙等构造物的挤压相对较大。如果台前护坡或挡墙砌筑不及时,则可能引起土体滑移,影响压实机械作业效果,严重时还会危害桥基。台背填土时,施工面窄而工期要求又较紧,靠近桥面部分的填土平面形状不规则,如果缺乏适当的压实机具,采用人工夯实,则密实度难达要求。

2路桥过渡段的结构形式

2.1加筋土路堤法

加筋土路堤法是在过渡段路堤填料(必要时也可包括地基)中埋设一定数量的加筋材料(土工合成材料等)，形成加筋土路堤结构，加筋土不仅能将桥后路堤与桥台交界处的台阶式跳跃沉降变成连续斜坡式沉降，同时还可明显地增加路堤的强度和刚度，显著减少路基的变形；但使用过程中需要注意加筋材料的布置间距和位置，才能达到路桥间线路平顺过渡的最佳效果。

2.2碎石填料填筑法

碎石填料填筑法是指使用强度高、变形小的优质材料(如碎石沙类填料)进行过渡段填筑的方法，通过在一定范围内由桥台到路堤方向逐渐减小填料的厚度以达到刚度和变形逐渐过渡的目的，该方法设计意图明确，材料性质可靠，施工中易于控制。但可能存在的问题是桥台台背窄小空间的压实质量不易得到保证，相对较大的自重引起地基的沉降也较大。使用力学性能较好的轻型材料填筑路桥过渡段是近年来国内外研究、开发和应用的一种减轻结构物自重的方法，该法可显著减少桥台台背填料自身的压缩变形、对地基的竖向加载作用及对桥台结构的水平压力，使路堤对地基变形的影响减小，并可与地基处理综合运用，可降低地基处理的费用，减小地基处理的范围和缩短施工工期。目前使用的轻型填筑材料有火山灰、粉煤灰、中空构造物等。

2.3过渡搭板法

该方法目前使用比较广泛，过渡搭板法是在过渡段范围内路堤填料上现浇钢筋混凝土厚板，并使其一端支撑在刚性基础(桥台)上，利用钢筋混凝土厚板的抗弯刚度来增加路基的刚度。该方法对路基刚度的增加较为显著，但不能减小路堤地基的变形，因此，一般和其他能增强地基强度的方法向结合来使用;另外，采用该方法还有可能导致在搭板与路基的交界处出现二次跳车。因此，该部分也应适当进行处理，其中合理确定搭板的长度、该部分搭板的埋置深度和倾斜度非常重要。搭板的长度应能跨越桥台台背难以压实的土体或跨越按计划在台背预留的土方缺口长度，采用后路面纵坡的变化要求在搭板随路堤沉降后的倾角在1一/200~1/’300范围内变化。

3公路桥头跳车的防治措施

3.1路桥过渡段的地基条件

要减小路基的工后沉降，首先必须减少路基的沉降值，提高路基的承载力。因此，在路桥过渡段施工过程中，严格选择好的填筑材料，严格按规范要求控制每层填料的松铺厚度及压路机碾压遍数，保证路桥过渡段路基填筑的有效宽度，加大检测力度，使其符合设计要求，确保桥头过渡段路基密实、稳定和均质。

3.2桥台结构形式选择

由于不同形式的桥台施工方法、施工工序不同，其对台背填土的密实度和受力影响也不同，因此应尽量选择有利于减少路桥过渡段工后沉降的桥台结构。在形式多样的桥台结构中，桩接台帽的桥台结构的优势较为明显。其过渡段路堤在桥台结构施工前填筑，不受施工作业面的限制，有利于大型机械碾压，不遗留施工死角，压实均匀，压实度易达到设计要求。同时，桥台结构施工时，又为过渡段软土地基和路堤填土留有一定的沉降期，有助于减少过渡段路堤工后沉降。因此，在桥梁设计时，宜首先选用桩接台帽式桥台结构。

3.3合理设置缓和过渡段

由于桥梁采用混凝土结构，其刚度明显大于路基部分填土的刚度，从而导致了桥头变形的突变。对此，必须在其间设置缓和过渡段以缓和两者之间的刚度差和沉降差，使沉降由台阶式跳跃沉降变成连续斜坡式均匀沉降。对此，世界银行贷款项目要求在刚性桥台和柔性路堤之间要加50m的强度渐变段，使用不同的级配填料确保路堤强度过渡。如果设置50m渐变段有困难，建议渐变段长度不得小于30m。如果桥头引道不存在软土地基，若路桥过渡段的差异沉降控制标准为5cm，沉降坡差按0.4%控制，则强度渐变段长度应大于13m。

3.4加强过渡段的施工组织设计

公路路桥过渡段的施工组织设计应该按有利于减少路桥间的工后沉降差进行设计。在桥台结构完成后，尽快安排过渡段路堤与一般填土路堤的施工，并使用具有同等压实度能量的压实机械将过渡段路堤与一般路堤的碾压面按大致相同的高度进行填筑碾压。在路堤与桥台连接部位，路堤与锥坡预压填土应同步填筑与碾压，使用大型机械碾压困难时，可改用小型振动压实机械进行充分压实。此外，对一些路基工后沉降可能大的工点，如深层的软土地基和桥头高路堤，除了采用一切必要的地基处治措施外，必须优先安排施工，进行静置预压直至符合规范要求为止。

4结束语

在路桥过渡段，由于桥梁与路基的刚度差异性以及路基沉降的原因，会导致路基和桥梁之间产生沉降差而导致路面不平顺，是出现桥头跳车的主要原因。根据工程地质条件，做好路桥过渡段地基处治，提高地基的承载力和刚度;对过渡段进行适当的结构设计，对桥梁和路基之间的沉降和刚度进行缓和过渡；并加强施工组织设计，控制过渡段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，是避免桥头跳车的主要措施。