解决城市道路桥头跳车的理论与施工

叶益强

摘要：本文从城市道路桥头跳车的危害和形成原因入手，全面剖析了桥头跳车的处理方法。

关键字：城市道路；桥头跳车；危害；成因；措施

Abstract: This paper start from the dangers of jumping from the city road bridgehead and the formation of the causes, provide a comprehensive analysis approach Bump.Key words: urban roads; bump; hazards; causes; measures

中图分类号：U415.6文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

1.前言

公路建设投入运营后桥头出现跳车现象已经成为业内人士的关注。对于如何从实用、经济方面更好的解决桥头跳车的问题已经成为研究的主要课题。桥头跳车台阶的产生和形成是多方面的，涉及到地基地质条件、填料、施工填料、施工、设计等诸多方面的因素。

2.桥头跳车对工程及运管的主要危害

所谓跳车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引起车辆通过时产生跳跃的现象，其主要危害有以下几个方面：

2.1对行车安全和舒适度的影响

由于跳车的存在使车辆不得不降低车速，使公路的使用功能和通行能力受到很大影响；另外跳车使驾驶员和乘车者感到不适，心情不快易疲劳，所载货物易损坏；严重跳车会造成翻车、追尾等交通事故，威胁人、车和财物的安全，造成生命、财产的损失。

2.2由跳车产生的水平和垂直冲击力会对路面、路基和桥梁结构物产生进一步的损坏，从而增加了养护维修费用和管理的难度，并降低了公路使用性能。

2.3跳车时的冲击力会对车辆产生不利反力，增加车辆的振动和机械磨损和轮胎的磨耗，油耗增大，缩短车辆使用年限，增加运输成本。

2.4跳车时的振动和噪声对驾驶员乘车者和公路两旁的居民会产生噪声污染，不利于人们身心健康，影响其正常的工作和生活。

3.桥头跳车的成因分析

3.1桥梁的刚性与路堤的柔性

桥梁的刚性和路堤的柔性、塑性导致了结构突变。主要具体是说桥梁本身建筑结构为刚性结构，本身也并不会变形，施工中更不能允许沉降，另外与桥梁相连的路堤，其具备柔性较大，其本身属于弹性塑体。正因为这样的建筑结构，往往在路面通车以后车辆的负荷强度作用下，就导致了路堤的结构压缩较大，其塑性就表现了出来，即刚度较差，两者之间不能有机结合，实现平衡，从而使建筑结构物之间产生较大的塑性变形、刚度突变，这就导致了桥头跳车的颠簸震动现象。

3.2地质条件、地基受压沉降的原因

桥台及台后填方地基的地层岩性状况千差万别如基岩（岩浆岩、沉积岩、变质岩），黄土地基、冻土地基、盐渍土地基、膨胀土地基等，其中除基岩（指次坚石以上的盐类）地基外，其他类型的路基一般情况下桥台及台后填方的作用下均会发生不同程度的沉降或竖向固结变形。尤其是软土路段，如果路基的基底处理不善就会找造成路基沉降。

3.3填料本身的原因

公路路基压实虽然采用了重型击实标准，压实度为96%，但由于填料在一定期限内产生压缩变形。同时由于桥台台背与路基的接缝，经水渗入以后，也会影响台背填料的水稳性和强度，使之产生压缩变形。特别是软土地基路段，由于地基土天然含水量高、空隙比大、压缩性高、强度低、渗透系数较小，地基沉降更为严重，而且需要相当长的时间才能趋于稳定。

3.4施工填料及施工过程的原因

3.4.1在台背路堤施工时对路基范围内的地基填前处理不彻底、台背填料采用不当，或含水量过大。

3.4.2路基填筑方法不规范（如填筑的厚度、机具的选择、压实的遍数不规范等。

3.4.3施工中工序安排不合理也是引起桥头跳车的一个原因。

其中沉降盆的影响、桥头路堤渗水的破坏等，都是产生桥头跳车的成因，在此就不一一罗列了。

4.桥头跳车的防治措施

4.1地质地基的处理

对于淤泥地段地基的处理方法有：袋装砂井、塑料排水板、堆载预压法、填土法、高压喷射法、震动碎石桩法、强夯法等。对于含水量较大的粘质地层可进行换土处理；对于一般粘土可进行开挖翻晒，待土质晒到最佳含水量时再回填压实。如果遇到雨季施工不能晒干时，则全部采用石灰土。在路基底下有一层石灰土层，便形成一个渐变带，可以避免、减少沉降的突变。

对于软土地基的处理，目前国内已有换土法、超载预压法、排水固结法、高压喷射注浆法、震动碎石桩法、挤密砂桩等方法。

4.2填料处理

台背填土应采用透水性材料或设计规定的填料，严禁采用膨胀土、髙液限粘土、腐殖土、盐渍土、淤泥和冻土块等不良填料。填料中不应含有有机物、冰块、草皮、树根等杂物或生活垃圾；应该选用强度高、压实快、透水性好的材料。如：砾石土、碎石土、中粗砂和强度较高的工业废渣。同时选料应选用內摩角较大的填料，这样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，从而减缓雨水的危害，而且也有利于改善压实性能，使台背填土达到设计要求的密实度。为改善密实性，要做好相应的级配试验采用最佳级配。

4.3桥头搭板的设计

采用桥头搭板来防止桥头跳车是一种比较常见的处治办法。其原理是将桥台与路堤衔接处因较大差异沉降引起的路面纵坡突变通过设置桥头搭板进行缓和过渡，将路面纵坡变化控制在容许范围内，从而达到消除桥头跳车的目的。搭板长度的确定是设计的关键。

一般认为，路面纵坡的变化不大于5/1000时，就可基本消除行车的跳跃感。假定搭板长度为L，桥头差异沉降量为x，则有: 5/1000≥x/L L≥200•x

若桥头差异沉降为0.10m，则由上式可得搭板长度为20m。但设置这么长的搭板是不太现实的。在实际应用中，搭板一般长度为8米左右，厚约0. 3米。虽然理论上不能满足纵坡变化的要求，但搭板确实解决了桥台背后填料难以压实造成的问题， 搭板连接了桥台和路堤得以压实的部分，越过了非压密区。

工程实例：

余姚郭姆至罗江公路工程中，全线桥梁搭板采用Ⅰ型(6m)+Ⅱ型(3m)组合搭板，Ⅰ型(6m) 搭板顶面纵坡为12.5%，渐进的埋入路面结构中，Ⅱ型(3m)搭板纵坡为0，整个在路面结构中，组合搭板搭接处采用枕梁过渡，枕梁底下采用双排高压旋喷加固，并在组合搭板底下埋入注浆管道。此方案经过几年的运行，很好的控制桥头跳车问题；假如今后搭板沉降过大，则可利用原先预埋的注浆管道进行注浆处理，施工方便，效果理想。

4.4合理的桥头预压

预压处理法又称预固结法，对于高速公路高路堤工程，即是利用路堤荷载对地基施加应力，引起地基中孔隙水压力增加，经过一定时间的预压，地基不断沉降，孔隙水压力不断趋向原始应力状态，时间足够长时，沉降趋于稳定。如果进行预压的路堤荷载越过设计的公路工程荷载（包括路堤与路面结构），则该种预压称为超载预压；预压荷载等于公路工程荷载称为等载预压；预压荷载小于公路工程荷载称为欠载预压。为了达到理想的效果，应采用超载预压法或等载预压法。

4.5使用土工合成材料

在大量的工程实践中，加筋土的理论得到了充分的验证:土工合成材料发挥其抗拉强度，通过加筋与土体之间的摩擦作用约束土体的侧向变形，从而达到提高土体承载力和抗剪强度的目的。

应用土工合成材料对桥台背后的填料进行加筋，能够有效降低土体的压缩变形，减少 塑性变形的积累，在一定程度上起到缩小桥头差异沉降的作用。

4.6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的关键。应遵循“早开工，工期长一点”的原则进行，控制好填料质量，尽量采用轻型材料，渗水性好的填料，控制好每层填筑厚度，碾压遍数，并对每层填筑质量实施检测，特别是控制好压实度的合格率。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，台后最好按一定坡度设置泄水盲沟，沟底用粘土夯实，以利排水减少病害。

5.结束语

桥头跳车的现象时有发生，其原理不难理解。因此为了规避此现象的二度发生，或者避免此现象的发生，相关施工人员就应该按规范技术要求进行合理、科学、正确施工，同时要尽量把设计、施工以及养护因素考虑在内，尽量做到协调，同时针对不同的成因，要及时反馈、加强技术沟通，并制定合理方案，确保有效防止桥头跳车现象发生。

参考文献

[1]李玉峙.公路工程质量监理.人民交通出版社.1997.7

[2]陶世群.高等级公路桥头跳车的研究[J].[中南公路工程].2000

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