公路桥头跳车的成因及处治对策

公路桥头跳车的成因及处治对策摘要：近年来随着我国高速公路的迅速发展，带来的桥头跳车问题已经成为较普遍的现象。

桥头跳车会造成行车不适、行车速度降低等，还会造成不同程度的交通事故。

同时也由于跳车，使得桥台台背、桥头伸缩缝遭受破坏。

桥头跳车是由于桥台与其后路基沉降不均匀造成了桥台和路基顶面的沉降差而产生的。

当沉降差超过2cm以上时，将使此处的路面断裂，从而使行车产生明显的颠簸和不适。

本文主要分析形成沉降断裂的原因并提出处置对策。

关键词：桥头跳车，沉降差，防治措施一、产生桥头跳车的因素所谓桥头跳车，就是由于公路桥头及伸缩缝（桥头引道）处的差异沉降或伸缩缝破坏而使路面纵坡出现台阶而引起车辆通过时产生跳跃的现象。

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沉降差，事实上完全消灭沉降差几乎是不可能的，我们采取防治措施的目的是减少沉降差，使其控制在设计行车速度下，以满足使用要求。

由此可见，桥头跳车的原因主要是路桥的沉降差所致；而引起路桥沉降差的主要原因，是由于台后路基的沉降所产生的。

而路基沉降的原因主要有以下几个方面：1、地基沉降。

由于桥涵通常位于沟壑地段，地下水位较高，且多属于软弱基础，在路基营运荷载的作用下，使地基产生压缩变形，形成地基沉陷。

特别是由于软弱地基一般都具有天然含水率高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、渗透系数小的特点，地基沉降更为严重，并且需要相当长的时间才能趋于稳定。

同时，由于高等级公路多为全封闭、全立交，为了满足被交公路、航道等净空的要求，桥台后的路基高度一般都较高。

因此，产生的地基应力相对较大，更容易引起地基沉降，从而导致桥台后的路基随地基在一定时间内逐渐下沉。

2、台后填料的压实问题。

高等级公路台背回填的压实，虽然采用了重型击实标准，压实度要求在95％以上，但是有些工程的台后填料采用的是砂类土或透水性材料，这些材料孔隙率大，所含的水分多，尤其在自重及车辆荷载的作用下，孔隙率逐渐降低，台后填料在一定期限内产生压缩变形，根据试验及相关研究资料表明，路基填料本身的压缩变形为路基填筑高度的1％。

大家知道，高等级公路台后回填高度一般都较高，因而台后填料的压缩变形也就相应较大。

更何况在台后回填施工时，由于一些施工单位的质量意识淡薄，往往达不到规定的压实遍数，这样压实度就很难保证在95％以上，从而为以后的压实变形留下了很大的空间，这也是工后填料压实变形很大而导致台后沉降的主要原因。

加上受工期、动拆迁等一些客观因素的影响，有些工程中的台后回填要等到桥台施工完成后，才能进行填筑。

因此，压路机要受到桥台的限制，碾压困难，对紧靠台后的填土难以碾压到位，尤其是对于肋式桥台、U型桥台等受尺寸的限制，有的压实机械根本进不去，导致漏压、压不实等现象，使台后填土的压实度严重不足，尽管使用小型夯实设备补夯，也难以达到规定要求，因而增加了台后填料的压缩变形。

二、沉降差的主要成因桥台台背路堤压实度不满足要求，在公路工程建设中台背填土普遍存在压实不足的问题，这是造成路桥过渡段不均匀沉降的基本原因之一。

此外，在公路营运过程中，路基在车辆荷载以及自然因素作用下，会形成土基塑性变形的积累，导致路桥间的差异沉降，从而影响高等级公路路面的平顺程度。

沉降差产生的具体原因主要有以下几个方面：1桥头路堤及锥坡范围内地基处理不彻底桥头路堤及锥坡一般位于天然地基上，如果在填土前不做处理或处理不彻底，在路堤土的重力作力下其将产生极大变形，而桥梁构造物多采用桩基础或经地基处理的扩大基础等，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，将产生桥不沉而路沉的现象，造成跳车。

2压实度达不到标准由于引道填土在压路机碾压时工作面小，特别是埋置式柱式桥台台帽周围一般压路机无法作业，这就导致桥头引道及锥坡的填土压实度达不到标准，造成这部分填土下沉，引起跳车。

3路面渗水路面水渗入路基或路面积水沿台背渗入路基，造成路基土软化、水土流失，引起桥头引道路基下沉，造成跳车。

桥头路基两侧排水不畅、防水工程不完善也极易引起路基土的流失，引起沉降和跳车。

4台后填土含水量大国内某高速公路的北桥头引道是在春夏之交填筑的，路基土的含水量适中，桥头跳车不明显，而南桥头是在雨季用未经彻底晾晒的含水量高的粘性土填筑的，虽然在填土中也掺入了石灰，并设置桥头搭板，但最终还是因填土达不到压实度标准引起较大的变形，通车一两年就出现非常明显的跳车现象。

造成桥头跳车的原因还有设计上的不足（如特殊地基、路基处理）、施工质量问题和施工管理问题等等。

三、公路桥头跳车处治对策1 地基处理。

一般地基，挖除桥头路堤边坡及锥坡（护坡）坡脚外2m范围内的腐植土、耕植土、淤泥等，对基底进行压实，压实度不小于85%，另加2个百分点，回填土应分层压实，压实度也按规范提高2个百分点；软土地基，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治方法。

当浅层软土厚度小于2m时宜全部挖除，再进行基底压实，换填颗粒较粗的填料，如天然砂砾、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，应采用粉喷桩、旋喷桩、碎石桩、排水板等方法进行处治并设置砂砾垫层，在垫层顶面铺设土工布，坡脚处设排水盲沟及时将路基水排除。

路基土填筑时还应控制其填土速率（按规范要求）；湿陷性黄土地基，对桥头路堤边坡和锥坡坡脚外2m范围内的地基（明挖扩大基础桥台的基底）进行强夯处理，压实度不低于85%，另加2个百分点，同时满足桥台基底承载力的要求，处理后的基底标高在桥台、桥头路堤范围内应在同一水平面上，并用石灰土或水泥土封闭，防止地基浸水。

对湿陷性黄土地基还应做好防水、排水工程，防止地表水渗入路基，造成沉陷；季节性冻融地基，对季节性冻融地区的桥头地基遇有饱和细粒土或含水土层时，应全部挖除换填透水性土压实后再填路基。

.2 严格控制桥头路堤的压实度。

桥头路堤及锥坡应用小型振动式压路机分层碾压（江苏省交通系统开发的小型振动式压路机为5.15kN，重量1.1t），每层碾压厚度不超过20cm，或用强夯机夯实（方法同前）。

对台背及柱式、肋板式桥台的台身周围和桥头引道填土的压实度按设计规范再提高2个百分点，分层取样测定其压实度，并由试验得出桥头路堤的工后沉降量，以此来确定以后工序所应采取的措施（如自然沉降、预留变位值等），以便于桥头搭板长度所适应的工后沉降差相一致。

3 合理选择路堤填料。

对软土地段采用粉煤灰等轻质材料填筑路堤；选用透水性良好、易压实、沉降完成快、后期变形小的砂砾填筑路堤或用石灰稳定土处理桥头路堤，或用物理力学性能比较高的流态粉煤灰水泥混合料作为桥台回填料；不准采用高塑性粘土填筑桥头路段；在桥头路堤任一高度的平面内不应采用不同填料填筑（不同层次可用不同的填料）；季节性冻融地区的桥头路基上部采用水稳性好冻融性好强度高的粗粒土填筑，填筑深度应不小于最大冻深（包括路面结构层厚度），以防冻胀时路面产生有害变形冻融时路床承载力下降。

易受地表水、地下水影响的矮路基地段，除做好路基、路面排水进行路基全防护外，还应将路侧边沟远离路基，以减少水对路基的影响。

4 设置桥头搭板。

在桥头设置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上，用锚栓固定，另一端、可直接置于石灰稳定土或路面基层上，不设枕梁。

搭板长度依据设计行车速度、路堤填土高度及预计的桥台与台后填土的工后沉降差的大小来确定，可选用4m、6m、8m、10m、12m几种长度。

搭板的受力形式多种多样，在顶、底面配置足够数量的受力钢筋，搭板的下面设不小于2m厚的石灰稳定土或碎砾石垫层，石灰稳定土或碎砾石垫层应在两则铺至边坡面处，并顺路方向铺至搭板外2～3m.路径≤3m 的明涵和暗式涵洞通道可不设桥头搭板，但台背填料应选用砂砾或石灰土，由挖除表土后的地面起进行填筑至路基顶，可选用小型振动式压路机碾压，压实度同前。

5 严格控制填料质量及填筑施工。

众所周知，桥头跳车原因主要是路基压缩沉降和地基沉降，由于填土的内摩擦角较小，加之压实质量的影响，所填路基的压缩沉降一般较大，因此桥台后宜填筑内摩擦角较大的透水性材料，如岩渣、碎石等。

同时，选用内摩擦角较大的填料也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。

台背填筑透水性材料，还应满足一定长度和宽度的要求，通常情况下基底处长度42.0m，与路基衔接处一般应留≯1∶1的斜坡或台阶形式。

填筑透水性材料，施工应掌握以下几点：控制填料质量，其细料含量不宜过大；台背填筑前，在地基处理后的土拱上须设置泄水管或盲沟台背填筑透水性材料前，应完成台前防护工程及桥梁上部结构；应注意结构物两端对称填筑施工；严格按有关规程作业，控制每层填筑厚度和碾压遍数，并对每层填筑质量实施检测，透水性材料采用孔隙率控制其施若透水性材料来源困难，可采用细粒土填筑，并执行有关规定，土质不好，含水量高的必要时可掺小剂量石灰、水泥或土壤离子稳定剂等进行处理工压实质量，其一般不宜大于15%.在桥涵施工中，注意桥台砌筑与路基填高相结合并分层压实到路基处理高度，要达到压实度标准。

四、结语桥头跳车是目前比较难处理的工程病害，要治理桥头跳车首先要研究其产生的原因，提出适当的处治方法，并且要切实可行，便于施工，有限地改善行车条件，促进经济发展。

桥头跳车目前是我国公路质量通病的一种，特别是近年来我国高等级公路的迅速发展，桥头跳车现象尤为普遍。

迄今为止，国内外众多学者都对这个问题进行了大量的理论与试验研究，桥头跳车不仅严重影响行车的速度、安全、舒适，同时对汽车产生危害，降低车辆的使用寿命，而且由于产生过大的冲击荷载，从而对桥涵结构造成危害，影响正常的工作性能，并且对桥涵与路面连接处造成频繁破坏，因此,综合分析和讨论桥头跳车问题，提出防治桥头跳车处理措施，对我国公路建设有着重大的理论和现实意义。