桥头跳车判断及处理方法

桥头跳车判断及处治措施

【摘要】本文主要论述高速公路运营期间桥头跳车的判断方法及处治措施，根据桥头跳车形成的原因，分析量化判断依据及制定合理处治方法，并对得出的方法在工程实例中进行验证，总结其在应用过程中优缺点。

【关键词】高速公路桥头跳车判断方法处治措施

一、概述

高速公路桥头跳车是公路建设完成交付使用后，管理及养护过程中不可回避的主要病害之一。随着公路运营时间增加，桥头跳车病害逐步加剧，致使管理部门每年在制定路面病害专项养护项目中均需投入相当数量资金对桥头跳车病害进行处治，造成巨大经济损失的同时又影响高速公路形象。由于目前国内尚无针对桥头跳车判断及处治方法的相关规范要求，因此各地区高速公路管理及养护部门应根据自身工程项目的实际特点制定经济、合理、可行的判断及处治措施，对提高公路运行质量及降低工程造价有着重要意义。

二、桥头跳车产生的原因

公路项目建设期间的桥头台背地基处理方式及填料类型选择不合理，造成路堤压实度不足，经过数年工后沉降，桥梁结构物与两侧路堤产生较大沉降差，致使路面纵坡在桥头位置处发生突变，当车辆以一定速度通过时产生较大离心力而在纵坡突变处产生突跳、颠簸。

三、桥头跳车产生的危害

因路堤沉降差异引起的桥头跳车会使车辆以较高速度通过桥涵结构物时产生跳动、冲击，对桥涵及路面结构产生附加冲击荷载，影响结构物及车辆的使用寿命。并致使行车产生不适感，严重时造成交通事故。

四、桥头跳车初步判断及测量方法

因目前国内尚无相关规范及标准对桥头跳车的判定及处理进行指导、说明，下面以本人所参与的工程实例加以叙述。笔者曾于2011年参与XX高速公路2011年度路面病害专项养护勘察设计项目，工程路线全长44.9公里，桥涵、通道近200座。项目中对桥头跳车判断过程及方法如下：

1、首先采用GPS-PPK连续测量的方式采集全线地面高程，对数据进行分析整理后得出地面

线纵断面线形，并结合原设计纵断面线形拟合，可以显示出桥梁位置处较两侧均匀沉降后的路基地面线明显突出，根据量值的大小进行记录排序，初步挑选可能出现跳车现象的桥梁。

2、乘车感受：对初步挑选的可能存在跳车的桥梁以100Km/h的时速进行乘车感受、筛选，

进一步确定可能存在跳车现象的桥梁。

3、水准测量：根据上步判定的结果，对具体位置的桥梁进行水准测量。测量要求为：以桥

台位置处分界，桥长大于20m时，桥上测量长度不小于20m，桥长小于20m时，测桥梁全长，桥梁外侧测量长度均不小于100m，测点间均为0.5m，为保证人员安全，测量位置为行车道外边缘线为准。

五、桥头跳车的量化判定

因路基沉降可近似为连续均匀，即道路竣工2-3年时间后，路基沉降几乎全部完成，沉降后的地面线应为一条与原设计近似上下平行的平滑线形，而桥涵通道等结构物沉降较小，其沉降量与路基相比可忽略不计，因此桥面处实测地面线应为明显的“凸”起部分，如下图所示：

由上图可以清晰看出，当路基发生沉降后，搭板接路基一侧随之沉降，搭板接桥头一侧未发生明显沉降，把搭板接路基一侧沉降后的标高与此位置处原设计标高的高差定义为沉降量H。当车辆以一定速度通过桥头搭板范围内时，如沉降差H与搭板长度L的比值达到一定量值时，就会发生桥头跳车。经实际调查及数据统计分析，当车辆以100km/h的速度通过搭板范围，搭板纵坡H/L》0.6%时，则会在行车时产生明显的跳跃感，即为发生桥头跳车。

经数据分析及实际检验，桥头跳车判断量化标准为：当搭板长度为5m时，搭板端沉降量H ≥3cm即为桥头跳车；当搭板长度为8m时，搭板端沉降量H≥5cm即为桥头跳车。

实际判断过程中，有专家认为可利用在桥面做趋势线后的线性公式y=Kx方法去计算搭板端部沉降量，但桥面上纵断面线形有平、斜、凹、凸等多种样式，加上桥梁跨度较大时，桥面自身存在挠度现象，因此种方法受限制较大，甚至个别位置的判断是不准确的，见下图

为能在实际操作过程中更方便、快速进行判定，我们将实测的地面线以不小于200m的长度（扣除桥梁及搭板长度）范围内进行拟合，桥梁范围内的拟合线与桥头伸缩缝处竖向高差值即为H，理想状态下拟合线与桥面线平行，此高差值与前述搭板端部沉降值相等。因高速公路曲线半径较大，拟合地面线在桥梁范围内可近似为搭板端部的一条连接线，即可将此连接线定义为判断使用线。

桥头跳车判断变化量重新定义为：当搭板长度为5m时，伸缩缝高差量H≥3cm即为桥头跳车；当搭板长度为8m时，伸缩缝高差量H≥5cm即为桥头跳车。

依据以上标准，对乘车感受后初步确定的25座桥梁、通道进行逐一判定，结果为50处桥头

序号桥梁中心桩号结构物类型上下行桥台位置高差量（cm）

搭板长度

（m）

是否处理

1 K430+351.0 通道桥上行0 1 6

2 60 5 是是

2 K430+351.0 通道桥下行0 1 45 41 5 是是

3 K433+966.0 通道桥下行0 1 12 52 5 否是

4 K437+603.0 通道桥下行0 1 44 52

5 是是

5 K438+717.0 通道桥上行0 1 53 43 5 是是……………………………

六、桥头跳车的处治措施

结合实测地面线形及跳车处治的铣刨深度，以顺应地面线形的走势为原则进行纵断面设计，并在纵断面设计线中减少弯折点，尽量采用一条平滑的竖曲线将桥梁及两侧一定范围的路基包含进去。竖曲线坡长以40m-60m为宜（见下图），如过长则铣刨处理范围过大，工程量增加，如过短则会将搭板处跳车“赶”至处治起终点处，得不偿失。

对下图中的设计标高与地面标高的差值小于4cm的，应铣刨4cm深度后摊铺，对高差大于4cm的应对现有地面拉毛后摊铺。

七、应用总结

本方法已在实际工程中应用，从项目完成后反馈效果来看，较好的达到了桥头跳车的处治目的。但使用过程中也存在一定缺点：如对测量精度要求较高；纵断面设计相对费时且要求有一定道路设计经验的工程师来完成；因存在较短竖曲线，施工过程中设计高程控制较困难。因此本文所述观点及方法仅是处治桥头跳车病害的一种尝试。随着我国高速公路里程的不断增加，管理及养护部门的不断完善，相关专家、学者对桥头跳车病害的关注度越来越高，其研究越来越深入，相信不久的将来定能出现一种快速、合理、完善的判定及处理方法。

参考文献

交通部颁《公路工程技术标准》JTG B01-2003

交通部颁《公路路基设计规范》JTG D30-2004

交通部颁《公路沥青路面养护技术规范》JTJ 073.2-2001

交通部颁《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004

河南省高速公路管理局文件《关于开展桥头跳车自查工作的通知》豫高管[2009]2号