摘要：随着社会经济的发展，公路与城市道路对运输业的贡献也逐步加大。其中，桥梁在道路中有着举足轻重的地位。然而，道路与桥梁的衔接处理却成为了道路运营中行车舒适与安全的一个评价标准，桥头搭板应运而生。本文主要对桥头搭板在道路中的设置与病害处理加以探究和分析。
关键词：桥头搭板；桥头跳车；道路；病害；设置
引言：道路工程桥头跳车是指道路路面在桥台台背处由于桥面和路面组成材料、下部基础支撑不同致使两者强度、刚度和压缩性的差异而出现的不同沉降，导致车辆通过时出现冲击和跳跃的现象。工程设计中为避免此类现象发生，在桥台和填土之间设置桥头搭板，搭板一端支撑在桥台上，一边可随着填土的沉降而转动，从而减弱连接部分的沉降，起到缓冲作用，提高行车舒适度。然而，经过多年的运营，部分桥梁出现了搭板下沉、脱空的情况。
1、桥头搭板的设置
1.1、道路与桥梁衔接处产生不均匀沉降的原因
由于桥台与台后道路路面存在不同沉降，从而产生跳车现象，究其原因可归为以下几类。
第一：桥面和路基路面组成材料、下部基础支撑不同等造成的客观原因。桥面和路基组成材料不同，本身就存在刚度差异；而作为设计一方，因为桥梁设计时往往将其作为特殊道路构筑物，基础条件要求严格，不管扩大基础还是桩基础等一般均要求其置于加固后的地基或岩层中，而道路未做此要求，从而导致这种不均匀沉降客观存在。
第二：台后道路路基本身存在未处理病害。例如常见的软土、液化土、膨胀土、湿陷性黄土、多年冻土。广泛分布于沿海地区的软土具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高等特点；该类土在荷载作用下有变形大而不均匀、变形稳定历时长等特征；因此，若在道路路基施工时对此类土未做特殊处理或处理未达到设计要求，后期道路运营时在车辆荷载作用下必然产生路基下沉等情况。分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的湿陷性黄土是一种特殊性质的土，其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。在未受水浸湿时，一般强度较高，压缩性较小。当在一定压力下受水浸湿，土结构会迅速破坏，产生较大附加下沉，强度迅速降低。因此，在湿陷性黄土场地上进行道路修建，应根据道路重要性、路基受水浸湿可能性的大小采取不同的路基处理措施，防止路基湿陷对道路产生危害。
第三：台后道路路基因施工方原因导致台后填料透水性差或压实度欠缺。实际施工中因为台后路基填料本身存在缺陷，或未采用透水性好的材料，或存在淤泥质土、耕植土等填土，加之台后路基本身由于作业面小压实困难，施工方未压实到位，均会加剧运营道路与桥梁衔接处产生不均匀沉降。
1.2、桥头搭板的设置
为减小桥台与路面之间的沉降差，现阶段设计通常采用设置桥头搭板来实现这一目的。而对桥头搭板的结构合理性设计又变的尤为重要。
《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60--2015）3.5.5条规定：高速公路、一级公路、二级公路和三级公路的桥头宜设置搭板，搭板设置应符合下列规定：搭板长度不宜小于5m；桥台高度不小于5m时，搭板长度不宜小于8m。搭板宽度宜与桥台侧墙内缘相齐，并用柔性材料隔离，最小宽度不应小于行车道宽度。搭板厚度不宜小于0.25m；长度不小于6m的搭板，其厚度不宜小于0.3m。
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其中：搭板的长度国内目前有多种确定方法：根据桥梁跨径分类确定、根据台后土体容许工厚沉降值确定、根据台后填土高度及填土的预留口宽度确定、根据台后填土破坏棱体长度确定等。但从受力角度考虑，一块搭板的长度不能小于3m且长度不宜超过8-10m，太长则应分段设置。工程设计中通常将搭板长度取以整数，以方便实际施工。
搭板的厚度主要根据其受力，满足刚度及强度要求即可。实际工程中搭板的强度要求可采用配筋来满足，而刚度要求直接影响行车的舒适性，根据国内有关文献，推荐板厚h=（1/11~1/17）L。桥头搭板材料一般采用C30混凝土现浇。配筋方面顺桥向底板纵向主筋截面含筋率0.6%~1%，顶层纵向主筋截面含筋率0.3%~0.4%。当桥梁斜交角度≥20°时，上下层均应设置角隅加强筋。[2]
2、桥头搭板的病害原因及防治方法
2.1、桥头搭板的病害原因
为了提高道路车辆行驶安全，提升行车舒适度，避免桥头跳车现象，桥头设置了桥头搭板，但在后期运营中发现，桥台盖梁台帽处雨后有渗水现象，桥头搭板处路面常见沉陷。分析其原因，常见以下几类。
第一、桥台台背填料不良压实不密实。在车辆荷载及冲击的反复作用下，台背填料逐渐被压实，填料下沉，搭板脱空。
第二、超载问题。近年来超载导致的桥梁破坏屡屡出现，超载车辆荷载远大于设计时的荷载标准，搭板承受巨大竖向荷载作用，板底路基遭遇补充压实，搭板与路基之间脱空，甚至出现搭板断裂。
第三、雨水浸入。雨水浸入路基导致板下填料唧泥，填料逐渐流失，搭板脱空。
第四、搭板设计施工缺陷。设计时搭板强度不足，搭板形式选择错误，搭板在遭受汽车荷载作用时刚度不足，弯曲变形，甚至断裂，路面出现沉陷。再者施工时施工方未按设计要求施工，搭板变短长度不足以遮盖台后填土破坏棱体长度及变薄导致刚度不足出现路面下沉。
2.2、桥头搭板的病害防治方法
避免桥头搭板的病害出现可采用：换填砂砾、灰土和石渣填料或者强夯台背填料、优化搭板设计、科学合理进行搭板施工等，但此类方法只限于运营前进行，后期实施必须阻断交通，成本过高，工程量太大。为避免断交可采用垂直注浆法进行搭板脱空处治，此类方法注浆完成后，桥头搭板达到了设计要求，未发现任何搭板再出现脱空、唧浆和破损情况，车辆通过时无抖动现象，达到了治理病害的目的。[3]
结语：总之，随着交通的发展，道路建设越来越密集，桥梁建设也随处可见。人们对行驶速度及舒适度等出行条件也要求更高，因此迫切需要道路建设者更加合理科学的进行道路项目建设。通过对桥头跳车及桥头搭板的认识与分析，希望越来越多的的工程师们投入到此项研究中，找到更佳的桥头跳车扼制者，为道路的发展提供技术保障。
参考文献：
[1] 中交公路规划设计院有限公司.公路桥涵设计通用规范:JTG D60-2015[S].北京:人民交通出版社，2015
[2]阎妍. 论桥头搭板长度、厚度、配筋设计[J].北方交通,2016(12).53.
[3]成彦勇.垂直注浆法处理桥头搭板脱空的措施[J].交通世界,2018(07):89.
论文作者:王东伟
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第11期
论文发表时间:2019/1/4
标签：桥头论文; 道路论文; 路基论文; 桥台论文; 病害论文; 填料论文; 荷载论文; 《建筑细部》2018年第11期论文;