张海坡
汇通路桥建设集团有限公司
摘要：随着国民经济的发展，城市公路桥梁也得到迅速发展。工程中的病害对工程质量、交通运输造成很大的安全隐患，严重影响了社会经济效益。因此，解决桥头跳车问题已经成为市政工程技术人员所面临的棘手问题。桥头跳车是指由于桥梁两侧构造物与路基衔接处的不均匀沉降而使桥梁两端与路面出现纵坡突变，导致车辆通过时产生跳跃的现象。跳车不仅影响行车安全性和平稳性，而且跳车产生的冲击力也会进一步损坏路基、路面和桥梁的结构。笔者结合多年的施工实践经验，详细分析了桥头跳车现象的成因，并提出了一些有效的防治措施。
关键词：城市道路桥梁；桥头跳车；防治措施
一、桥头跳车的机理及其危害
桥头跳车是指柔性道路与刚性结构物之间的连接处发生不均匀沉降，产生高低错台所致，刚性桥台与柔性路基、路面的组成材料、刚度、强度膨胀性等存在很大差异，而且桥头连接处受力时容易形成集中应力。从抗变形能力即弹性模量来看，不论是轻型桥台还是重型桥台，其弹性模量均是台后填土弹性模量的千倍左右，因此两者在沉降方面产生了明显的差异。在车辆荷载、结构自重、自然因素等作用下，桥梁几乎不沉降，而道路发生沉降，两者存在的差异沉降量非常大，道路的沉降量远大于桥梁的沉降量。使得路面出现显著地纵坡变化和刚度变化，从而导致行驶的车辆在该处产生跳跃的现象。桥头跳车是目前城市道路、桥梁建设中的质量通病之一。
在城市基础设施的建设实践中，由于多方面的原因，桥头跳车问题并未得到很好的解决。桥头跳车的危害有：降低了行车舒适性和安全性，降低了行车速度，影响车辆运营费用，对道路桥梁的运行影响很大，甚至引起交通事故，造成巨大的经济损失。
二、桥头跳车的原因分析
1.桥梁设计方面的原因
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。
桥头引道路基工程中，搭板结构采用较多。然而，设置搭板以后的桥头跳车现象仍然严重，桥头搭板断板现象较为普遍，分析其设计原因，有下述情况。根据桥梁的长度，桥头设置搭板长度划分为：大中桥，搭板长度为8m,小桥、填土高度小于0.5m的通道以及涵洞，搭板长度为5m。然而，桥头引道路堤处于高填方路段，软基路段桥涵结构与桥头路堤相对沉降量大，由于搭板长度不够而起不到顺接作用，车辆行驶通过时必然出现桥头跳车现象。
2.土质不良引起沉陷
桥涵通常位于沟壑地段，有时地下水位较高，且多属软土。此类土一般都具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性强和抗剪强度低等特点，一旦受到扰动，天然结构易受破坏，强度便显著降低，桥头路基筑高度较大，产生基底应力相对较大，在车辆荷载作用下，更容易引起基沉陷，路面随之变形，从而出现跳车。结构的差异性，由于桥台和路面的刚度差异性，引起结构的沉降，由于桥台通常采用刚性很大的钢筋混凝土浇筑或岩石材料砌筑而成，有较大刚度；而与桥台相连的路面，其刚度比桥台刚度小。而刚度不相同的路面在跳车处所产生的振动效果不一样，刚度较小的材料对能量的吸收更大，这使得桥台与道路之间存在着较大的差异，这种由刚度差引起的能量吸收大小的不同，也是导致跳车现象的原因之一。
3.施工工艺方面的原因
桥台大多是由钢筋混凝土或者是浆砌片石构建成的，台背的填筑在桥台施工之后，会对台背回填造成影响的人为因素有很多，此外在台背回填方面也没有相应的规范。填料最好是选用那些透水性较好的碎石以及砂砾等等。此外在施工阶段压实度一定要和相关标准相符，在填筑时最好是进行分层填筑，然而在实施过程中这些往往得不到很好的落实，大部分是在台背回填之前先对桥台进行施工，它的工作面相对而言较小，不便于使用大型器械施工，此外压实的质量往往也不达标，施工验收也无法顺利开展。路面的边边角角无法保证能够得到全面的碾压，现今的施工工艺还不够成熟，同时现今的施工经验以及手法根本无法保证压实度能够达到相应的要求，在桥背施工方面存在很多隐患。由于缺乏回填方面的相应规范，所以回填的标准得不到统一，同时回填原料也无法得到控制，这就致使施工的质量得不到保障。
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三、桥头跳车的防治措施
1.进行合理的施工计划
严格控制施工合理安排好施工计划，施工时符合规定，是有效减少桥头跳车关键，应遵循“早开工，工期长一点”原则进行，控制好填料质量，尽量采用轻型材料，渗水性好填料。控制好每层填筑厚度，碾压遍数，井对每层填筑质量实施检测，特别是控制好压实度。后台连接处填土应尽量与桥台砌筑协调进行，尽量使这些不易碾压地方密实度达到要求，台后最好按一坡度设置泄水盲沟，沟底用粘上夯实，以利排水。这样，才能更好减少病害。
2.加强桥头排水设计
水对地基和桥头回填土强度具有非常大的影响,当土体含水量增加后,会使地基承载力下降和边坡土方饱和坍塌。雨水渗透是桥台回填土进入“沉降―跳车冲击―开裂”恶性循环的催化剂。因此桥头填方路基要更加注意排水设计,要保持桥头排水通畅。另外,从设计上对桥台路肩进行硬化,在两侧桥头路堤中央分隔带加铺预制块硬化路堤表面,并将硬化带与桥台前锥坡硬化连成一体,防止水渗入桥台后的路堤内。对桥台附近路堤边坡进行浆砌和对桥台进行集中统一排水处理是全面避免桥台进入恶性循环的综合处理方案,其效果是显而易见的。
3.桥头搭板处理方面
从国内外高等级公路的修筑经验来看，在桥台背后设置搭板是防止桥头跳车，使刚性桥台向柔性逐渐过渡的一种有效措施之一。当采用搭板过渡时，须进行合理设计。一般认为枕梁的主要作用是将搭板传下来的荷载分布到较大面积的路基上，其次还可以增加搭板的横向抗弯刚度。在搭板下不设置枕梁，铺设水泥稳定土层，长度超过搭板1m既可防止搭板脱空，又可将搭板传下来的荷载扩散到更大面积上的路基上。在枕梁下采用水泥稳定碎石层，将枕梁传递下来荷载扩散到更大面积的路基上，防止由于局部沉降过大造成二次跳车的发生。
4.复合地基法处理方面
地基沉降是引起桥头跳车的主要因素之一，为了消除桥涵台后沉降病害，必须重视地基处治。宜根据不同的地基地质状况，采取不同的地基处治方案，在台背填土较高，软弱土层较厚时，地基沉降变形很大，仅靠换填不能解决问题，需对地基进行深层处治。在工期较紧，容许工期内采用预压排水固结方案难以达到工后沉降要求时，则宜考虑复合地基方案。
为了有效消除桥头跳车病害，用复合地基法对路桥过渡段软地基进行加固处理。地基中若存在较厚的粘土层适宜用复合地基进行处理，尤其对于混合型地基，用其他方法或难以实施、或造价太高，而采用复合地基方法无论是工程造价还是处理效果都存在着优势。复合地基是由两种刚度不同的材料所组成。用复合地基处理路桥过渡段的软地基，可使其承载力提高，并减小其地基沉降变形。为了使沉降变形达到递减变化的目的，可以调节桩进入地面以下的长度来控制地基的沉降量，即桩长延趋向桥台的方向递增。路桥过渡段地基中，桩体平面布置多采用等边三角形或矩形。
5.路基处理措施
台背处的路基会被设计的过高，所以对路基的控制以及处治一定要加强，以此避免在汽车荷载的影响下沉降的发生。通常会采用对路基压实的相应质量进行控制或者是合理的选择路基填料这些方面来处治路基，在对路基进行加筋时应选用高强材料。此外，一定要对台背回填进行加强，在对某些路基进行处理时可以使用注浆加固这一方式，以使得路基变得更加稳定，并减小其沉降值。
总结
在经济飞速发展的今天，人们对出行安全提出了更好要求，怎样采取有效措施，避免城市道路桥头跳车，为人们的出行营造安全、舒适的环境是业内普遍关注的问题。这就要求相关单位认真分析和研究引起桥头跳车的原因，在设计过程中采取有效措施加以处理，尽最大限度的减少桥头跳车现象的出现。
参考文献
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论文作者:张海坡
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/10
标签：桥台论文; 桥头论文; 地基论文; 路基论文; 刚度论文; 桥梁论文; 路面论文; 《防护工程》2018年第21期论文;