桥头跳车的产生原因及防治措施

◇黑龙江路桥股份有限公司第三工程处 翟洪明

摘 要

桥头跳车是一种普遍存在的公路病害，对其形成原因进行剖析，以无桥台斜腿刚架桥 为例，论述了其防治措施。

关键词

桥头跳车 原因分析 防治措施

随着我国国民经济的快速发展，我国的交通运输事业及高等 级公路建设也取得了突飞猛进的成绩，但在桥梁结构两端处出现 了一种普遍的病害现象——桥头跳车。严重的桥头跳车现象，不 仅使得行车的不舒适感大为增加，而且造成车辆大幅度减速， 还加速了桥梁、路面及车辆的损坏，严重的跳车现象导致车辆失 控而易发生交通事故。桥头跳车现象是公路建设中常见的质量缺陷之一，也是多年来困扰公路行业的一大难题，越来越引起公路 建设、设计、监理、施工等部门的重视。因此，综合分析和探讨 桥头跳车的成因并有针对性地提出处理措施，对我国的公路建设 有着重要的现实意义。

1 桥头跳车的原因分析

桥头跳车的根本原因是桥梁结构物与路基间的沉降差超过某个限值所致。究其根源，主要有如下几个方面：

(1)路与桥的刚度相差很大。桥梁刚性结构物，而道路是路面 （柔性或刚性）与路基（柔性）的组合，因此，桥跨结构刚度较大， 变形很小且基础以下部分不会产生明显变形，而作为路基填料的 土基部分在自身重力和外部荷载的作用下，会产生弹性变形和永 久变形。

(2) 地基土质不良。桥涵通常位于沟壑地段，地下水位较高，且多属软土，由于软土有天 然含水量大、压缩性高、空隙比大、抗剪强度低等特点，一旦受 到荷载影响，则极易沉降，再加上桥头路基填筑高度较大，基底 应力也大，在车辆荷载作用下更容易引起地基沉陷，特别是施工 结束以后。

(3)台背填料的影响。台背填料一般为渗透性材料，空隙率 大，施工中很难将其完全消除。在公路材料自重及车辆的垂直荷 载、振动荷载作用下，孔隙率降低，密实度逐渐增大，便在一定 期限内产生路基沉降。

(4)施工质量不宜达到要求。由于道路与桥涵接处的施工顺序 是完成桥涵结构物建筑以后再填筑两端的路堤，因此在桥涵两端 必然会留下一个填土较多、施工面窄、工期短暂的作业段。一方 面，由于该作业段狭窄且填土形状不规则，大型压实机械很难作 业，容易形成死角。当缺乏适宜的压实机具时，常利用人工夯 实，因而密实度往往达不到设计要求；另一方面，由于在路基分 层摊铺、分层碾压的施工过程中，填土过高时会在压实过程中 产生表皮硬壳现象，检测人员检测到的密实度是表土层的，而检 测不出内部的漏洞，这样的路堤经过一段时间的行车和自然因素 的影响极易产生较大的沉降。

另外，一些施工单位只求进度而忽视质量，没有严格按施工 规范作业，在进行台背回填时松铺厚度控制不严，回填速度过 快，压实度未达到要求，材料把关不严，用人工压实，加上台背的防护排水工程设置不完善，使高填土引道不稳定，工后产生不 均匀沉降。

2 桥头跳车病害的防治措施

2.1地基处理

处理好桥头软弱地基是控制桥头跳车病害的关键。目前对 桥头软弱地基处理，国内通常采取换填法、塑料排水板堆载预压 法、深层搅拌法等措施。下面介绍几种行之有效的施工常用方 法。

（1）换填法。在软弱地层上铺设垫层。作为人工填筑的持力 层，同时将结构物基底压力扩散到下卧软土地层中，使其应力减 少到下卧层的许可承载力范围以内，从而满足地基稳定性的要 求。同时由于垫层材料的压缩性低于天然的软粘土层，采用垫层 法也可减少地基的沉降量，垫层材料可分柔性材料和刚性材料， 其中的柔性材料包括砂土，碎石、石渣、煤灰，矿渣等，刚性 材料包括木材垫层，金属垫层，合成树脂垫层等。砂、砾，碎石 或石渣等无粘性土是最常采用的垫层材料，因为这类土的强度 大，压缩性小，透水性良好，比较容易使之密实，且在不少地区 料源丰富，价格便宜。该法适用于浅层软土地基的处理，由于该 方法施工简便，在公路建设中应用较为广泛。

（2）塑料排水板堆载预压法。该法属竖向排水体预压类 型，主要适用于透水性低的软弱粘性土。它是通过竖向荷载作用使地下水沿着塑料排水板向上渗透到砂垫层中，然后横 向排到路堤外面，从而使软基固结。其主要施工程序：整平原 地面→摊铺下层砂垫层→机具就位→塑料排水板→穿靴→插 入套管→拔出套管→割断塑料排水板→机具移位→摊铺上层 砂垫层。其特点是施工简便快捷，造价较低，但仍存在少量工 后沉降。

（3）深层搅拌法。该法主要用于加固饱和软粘土地基，是利 用水泥，石灰或其它材料作为固化剂的主剂，通过特别的深层搅 拌机械，在地基深处就将软土和固化剂(水泥或石灰的浆液或粉 体)强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理－化 学反应，形成坚硬拌和柱体，与原地层共同起复合地基的作用。 其最大优点是工后沉降小，缺点是造价较高。

（4）砂桩法。该法属料粒桩类型，适用于松砂地基、杂填土 或软土，对地基土起置换作用、竖向排水作用和挤密作用，主要 施工工艺程序：整平原地面→机具定位→桩管沉入→加料压密→ 拔管→机具移位。为加速地基固结，减少后期沉降，一般根据实 际情况，配合堆载预压或超压施工，使地基强度显著提高，同时 改善地基的整体稳定性。其造价在塑料排水板堆载预压法和深层 搅拌法之间。

2.2路基处理

（1）台背回填处理方式。桥台背后宜选用摩擦角大、强度 高、可压缩性小、压实快、透水性好的填料，如岩渣、砾石、砂砾等，并要求填料级配适当。当采用非透水性土－粘土或粉质亚 粘土时，应掺入灰剂量不小于6%的Ⅲ级以上石灰进行改良； 当为塑性指数较小的砂土、亚砂土或粉土时，应掺入灰剂量不小 于3.5%的标号325以上的普硅水泥进行稳定，必要时还采用土工 合成材料加筋处理。填料的铺筑一般在基底处沿路堤纵向长度距 桥台背后不小于2m，且与路基相接处按不大于1∶1设置斜坡或 台阶，回填高度视路堤高度而定，一般取2～4m。桥头回填处 理的另一方式是在路基上部(约50cm范围内)设置水泥稳定料改 善层次，使路堤的刚度有所提高。一般稳定层结构是沿路堤纵 向距桥台背后约10m长，用一定剂量(如4%～6%)的水泥进行稳 定，并且远桥台端与路基相衔接处，采用1∶1设置斜坡。上述两 种处理方式均能收到减少竖向变形和刚柔突变的效果。如两种方 式同时考虑，则效果更佳。

（2）台背回填处的压实。由于台背回填处位于路基和桥台衔 接的特殊位置，成为碾压的薄弱环节，压路机难以碾压到位，距 离太近时对桥台有影响，故要求台背回填每层松铺厚度不得大于 20cm，压实度必须达到95%，回填材料最大粒径不大于5cm，且 有良好的级配和透水性，压实机械宜选用小型机具分层压实。对 于机械夯实碾压不到之处，应及时采用人工补充夯实。

（3）采用“填筑路堤预压”的施工方法。为减少桥涵两端路堤 的工后沉降，从而使桥涵两端路堤与桥台结构物的相对沉降尽量小一些，一般可采用填筑路堤预压的施工方法，让路基排水固 结，待路堤沉降基本完成以后再开挖涵洞或桥台位置土方，然后 再施工桥涵。

3 路面处理

3.1设置桥台搭板。桥台搭板可以使柔性路堤产生的较大沉降 逐渐过渡至刚性桥台上，使车辆通过时跳跃现象大为减少。 桥头搭板长度应根据路基的容许工后沉降值计算确定，常取 3～15m(当超8m时，宜设计成两段式或三段式)。搭板的近台 端一般搁置在桥台前墙顶面或其牛腿上。当桥头引道为刚性 路面时，搭板的纵坡可采用与路面设计纵坡平行方式(称平置 式搭板)；当引道为柔性路面时，则搭板的远台端常置于路面面 层与基层之间(称斜置式搭板)。为预防搭板下沉，可在搭板上 先铺设一层沥青面层，通车后搭板若下沉时，则在其上加铺 沥青混凝土或沥青砂。

3.2设置变厚式埋板。为避免二次跳车，常在搭板的尾端加设一段浅埋的变厚式埋板，其长度一 般取3～5m。对于水泥混凝土路面，可将与搭板连接处的路面板 改为变厚式板。在搭板、埋板或变厚式板的下层，为保证与桥台 连接部位的刚柔层次在水平和垂直方向均能渐次变化，建议采用 强度及回弹模量均高于其他路段相对应的路面结构层材料，以提 高该部位的整体受荷和抗冲能力，有利于减少错台幅度，调整 不均匀沉陷，减少桥头跳车或二次跳车现象。

3.3加强管理

管理部门应在运营期内加强沉降观测和桥头养护，桥头纵坡 出现大于3%的变化时应及时进行处理。

参考文献:

1、刘文会. 桥头跳车原因分析及处理措施.东北公路,2002（1）

2、王敏. 桥头跳车的防治实践. 内蒙古公路与运输,1999增刊

3、孙巍. 桥头跳车浅析. 黑龙江交通科技,1995（4）

工程建设机械2006.NO.4

路桥养护