高速公路桥头跳车原因与处治施工的浅谈

一、前言

桥头跳车问题一直是困扰桥梁工程技术人员的难题之一，特别是近几年来随着我国高速公路的迅速发展，已投入使用的高速公路中，普遍存在着一个问题：即路面在台背回填处出现了不同程度的沉陷断裂，使车辆通过时产生跳跃和冲击，对路面和桥涵产生附加的冲击荷载，使桥台、桥梁伸缩装置及桥头路面产生了不同程度的破坏，同时也加快了车辆本身的损坏，使司机和乘客感到颠簸不适，并直接影响行车安全和公路的使用寿命以及社会效益。因此，如何解决高速公路桥头跳车问题，本文提出了一些肤浅的认识与见解。

二、桥头跳车产生的原因

桥头跳车产生的根本原因是明构造物与其两端接线路堤间产生了沉降差，实际工作中要完全消除这种沉降差有很大的困难。目前采取了一些防治措施，目的是尽量减小这种沉降差，使其控制在设计行车速度下，以满足使用要求。

（一）桥头地基土质不良及地基处理不彻底产生的沉降

桥涵通常是处于沟壑地段，地下水丰富且水位较高，多属软土，软土一般都具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性强、抗剪强度低等特点。桥头路堤及锥坡一般就处于这种天然地基上，同时桥头路基的填筑高度一般都较其他地段大，如果桥头地基在路堤填筑前不做处理或处理不彻底，在路基土的重力作用下，产生的基底应力相对较大，基底的变形也相对较大，而桥涵构造物的桥台和涵台多采用桩基础或经过地基处理的扩大基础，沉降量很小，如果桥头路基的沉降不能在桥头路面铺筑时完成，将产生沉降差，出现路沉而桥不沉的现象，造成跳车。

（二）台背回填的填料压实度达不到要求引起路基沉降

1.台背回填的填料因颗粒粗而存在孔隙，在施工中采取任何措施也很难将填料间的孔隙完全消除。在公路路基土自重及车辆的垂直荷载和振动荷载作用下，孔隙率逐渐降低，填料逐渐压缩，密实度逐渐增大，便在一定期限内产生路基沉降。

2.在进行台背回填施工时，因压路机碾压一般不允许过于靠近构造物，特别是埋置式柱式桥台台帽有耳墙，工作面较小，其周围压路机一般无法作业，导致台背及锥坡的填土达不到压实标准，造成这部分路基下沉，引起跳车。

（三）路面渗水引起路基沉降

路面水渗入路基或路面积水沿台背或搭板施工缝渗入路基，造成路基土软化，水土流失，引起桥头路基下沉，造成跳车；桥头路基两侧排水不畅，防水工程不完善，造成路基长期浸泡，也极易引起路基土软化和流失，造成跳车。

（四）刚柔突变引起的跳车

刚度不同的路面在桥头处所产生的振动效果不同，柔性材料对能量的吸收要比刚性材料大。由于桥台一般采用坚石砌筑或钢筋混凝土浇注而成，有较大的整体刚度，属于刚性体；而与桥台相连的道路，有刚性较小而柔性较大的特性，属弹塑性体。所以桥梁与道路之间在着较大的刚度突变，势必增强桥头跳车的振动效果。

造成桥头跳车的原因还有设计上的不足（比如特殊路基，路基处理），施工质量问题和施工管理上的问题等等。

三、桥头跳车处治施工

（一）地基处理

1.一般地基处理

清除桥头路堤填土范围内的腐殖土、耕植土、淤泥等，清除后对基底进行填前压实，压实度应高于施工技术规范标准2个百分点，回填土每层松铺厚度不小于30cm，并分层压实，压实度也按规范标准提高2个百分点。

2.软土地基的处理

桥头路堤地基要针对软土层的厚度和软弱程度采用不同的处理方法。当软土厚度不小于2cm时需全部挖除，对基底进行填前压实，换填颗粒较粗的透水性材料，如砂砾、碎石、工业废渣等，压实度要求同一般地基。

当软土层较厚全部挖除有困难时，应采用抛石挤淤或采用粉喷桩、旋喷桩、碎石桩等方法进行处治，并设置砂砾垫层，垫层顶面铺设土工布，坡脚处设盲沟，将路基水及时排除至路外，高填土路堤还应按规范规定控制填土速率。

3.湿陷性黄土和膨胀土地基处理

对桥头路堤边坡和锥坡外2cm范围内的地基（明挖扩大基础桥台的基底）进行强夯处理，压实度高于施工技术规范标准2个百分点，同时控制土体含水量在最佳含水量范围内，并满足桥台基底承载力要求。处理后的基底应在同一高程面上，地基表面用石灰土或水泥土封闭，必要时封一层土工布，并在上面设置砂砾垫层和盲沟，将水排入路基外，防止地基浸水。

（二）严格控制台背回填的填料质量及填筑施工

台背回填材料一般选用内摩擦角较大的透水性材料，如岩渣、碎石、砂砾等，选用这些填料有利于从台背缝隙中渗入的雨水沿盲沟或泄水管顺利排到路基外。台背透水性材料应满足一定的长度和宽度（可根据实际情况来确定），与路基连接处一般应留不大于1：1的斜坡或台阶。

1.对台背回填材料的要求

台背回填材料必须选用砂砾、石渣、级配碎石等嵌锁性粒料，其最大直径不得超过压实度厚度的2/3，且台背填料中细料含量不宜过大。

2.填筑施工

台背填筑前，应完成台前防护工程和桥梁上部结构，并在地基处理后的土拱上设置泄水管或排水盲沟。桥涵结构物两端应对称填筑施工。

台背回填应分层填筑，分层碾压，每层松铺厚度不得大于15cm，且必须采用压路机碾压，对于压路机确实无法作业的部位和碾压死角，一般采用小型机具夯实。分层填筑应严格控制碾压（夯实）遍数，确保碾压密实，每层回填材料的压实度不得小于96%。施工前应先在构造物上用油漆划分回填层次，分层标示，便于施工控制和检测。

（三）设置桥头搭板

在桥头设搭板是防治桥头跳车的一项主要辅助措施。搭板的一端支承在台背或桥台的牛腿上，用锚栓固定，另一端直接置于石灰稳定土或路面基层上，不设枕梁，只在末端下面设置楔形块。搭板长度根据设计行车速度、路堤填土高度及预计的桥台与台后填土的工后沉降差来确定，一般可选用4m、6m、8m、10m、12m几种长度。搭板的受力形式复杂，因此，在顶面和底面必须配置足够数量的受力钢筋。跨径≤3m的明涵和暗埋式涵洞通道可不设桥头搭板。

（四）桥头路面作特殊结构处理

1.设置变厚式埋板

对沥青砼路面，在桥台连接处增设变厚式水泥砼埋板，对砼路面则将连接处的路面板改为变厚式，在它们的下面均采用强度及回弹模量高于土基的路面结构层材料，以提高此部位的整体受荷和抗冲击能力，减小错台。

2.设置沥青混凝土过渡路面

在搭板与路基结合处一定范围内铺设细石沥青砼过度路面，当出现错台或台后填土沉降完成后及时凿除并加铺新的沥青砼，使路面平整。

（五）加强施工质量管理

施工质量的控制，在于建设单位及主管部门，特别是设计和施工单位的协调努力，共同遵守设计施工规范、施工程序、技术标准和操作规程，以及严格的监理和检测，确保工程合格才能有效的减少桥头跳车的发生。

参考文献：

[1]JTJ017－96，公路软土地基路堤设计与施工技术规范；

[2]JTJ041－2000，公路桥涵施工技术规范；

[3]JTJ071－98，公路工程质量检验评定标准。