桥头跳车产生的原因及治理措施研究

许琨

[摘 要] 本文通过对高等级公路桥头跳车产生的原因分析，并结合国内外先进技术（如MOH材料和高聚物注浆技术），分别从设计、施工和养护维修等方面总结了一些桥头跳车的有效治理措施。

[关键词] 桥头跳车；治理措施；MOH材料；高聚物注浆技术

[Abstract] In this paper, the causes of high-grade highways, Bump, combined with advanced technology (such as MOH materials and polymer grouting technology) summarizes some of the bridgehead, respectively, from the design, construction and maintenance and repair ofbump effective governance measures.

[Key words] Bump; control measures; the MOH materials; polymer grouting technology

中图分类号: U412.36+3文献标识码：A文章编号：

1 概述

所谓桥头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。车辆经过时会跳跃并对接缝产生冲击作用，严重影响了行车的安全和舒适，严重时可导致交通事故，同时减少了路桥的使用寿命，增加了养护维修的成本。由于台背处路基路面和桥台各自沉降后必然存在一定高差，要想彻底解决这一问题是不可能的，但可通过采取一定的工程处理措施把桥头跳车的危害减小到最低。

2 桥头跳车产生原因

2.1 桥头处刚柔突变

我国高等级公路一般采用沥青混凝土，属于柔性材料，而桥台处一般采用钢筋混凝土，属刚性材料，二者弹性模量相差较大，这就必然导致在二者衔接处出现刚柔突变，而刚性不同的材料对能量的吸收能力不同，在行车荷载的不断作用下出现差异沉降，形成台阶，当车辆经过时就会跳跃，对其产生巨大的冲击力，加剧沉降的差异。

2.2 地基承载力不足

桥梁属于工程的关键部位，施工质量要求较高，其墩台下地基一般经过加固处理，沉降较小，而台背后路基下一般属于软土，本身承载力有限，又未经加固处理，所以工后沉降必然较大，与桥台形成沉降差异，造成跳车。

2.3 台背填料压缩沉降

台后路基沉降主要取决于台背填料的性质、施工条件及台前、台背防护排水工程的设置情况，由于桥头引道处路基一般填筑较高，低则3m左右，高的可达10m或更高，所以如果台背填料选择不当，含水率，孔隙率较大，在行车荷载的不断作用下出现空隙压缩较大出现沉降过度。

2.4 设计及施工工序不当

在施工过程中一般是完成桥台等结构物的修建后再进行两端路堤的填筑，这样就出现填土较高并且施工面狭窄的作业段，同时由于桥台一般采用不规则形状，大型夯实机械因工作面过小无法正常工作，人工夯实操作又无法保证回填土的压实度，同时由于施工管理人员的质量意识不强，技术水平有限，未能严格按照规范进行操作，导致台背路基的压实强度不能满足规定要求，最终导致后期沉降过大。

2.5 后期管理维护不足

随着交通量的不断增长，现有道路设计的承载力不能满足车辆要求，当在桥头产生沉降差异后又由于道路管理部门的疏忽，并没有及时对其进行检测、处理和维修，造成车辆经过时颠簸跳跃，并对其产生巨大的竖向冲击力，加大沉降的差异。

3 桥头跳车的治理措施

3.1 加强软土地基处理

地基处理的目的是降低软土地基的压缩性，减少上层结构的沉降量。由于桥涵一般要受到水的侵害，所以排水是该处地基处理的主要问题。目前国内常用的处理方法有换填垫层法、预压固结法、挤密砂桩法、化学加固法和土工网格等，这些方法都能有效解决软弱地基的问题。

3.2 设置搭板和枕梁

桥头跳车的本质原因是桥头两端由于刚度不同引起沉降差异，所以可以通过将钢筋混凝土板埋入沥青路面内，较少两端的刚度差异，使得台背与路基形成整体。搭板远端可设置枕梁，由于枕梁下部容易产生应力集中，加速该处下部路基下沉，出现二次跳车的现象，所以枕梁下部一般换填为碎石土或石灰土等以增强土体承载力。当不设枕梁时通常将搭板设置成不等厚的，在远台端增厚10~20cm，并在下部铺设20cm碎石垫层，以防止出现二次跳车。

3.3 使用MOH材料处理桥头跳车

MOH是复合有机水硬性材料，是在微表处基础上的拓展性应用。该工艺采用分部填充，最后整体罩面的原则。即先测量原路面高程，结合测量数据确定桥头沉陷的具体位置，然后针对沉陷部位采用分层摊铺的方法进行填充，直至与原设计路面找平为止，然后再对沉陷部位进行整体罩面。施工工艺流程如图1所示：采用MOH材料处理桥头跳车仅需对沉陷范围进行局部填充，可进行不等厚摊铺，无需刨开原路面，先后在郑焦晋城高速公路、山东荷关高速等试用，具有施工工艺简单、封闭交通时间短、工程造价低等优点。

3.4 采用高聚物注浆技术处理桥头跳车

高聚物注浆技术在外国道路、机场跑道和桥头跳车等基础设施的快速维修中已取得了很大的成功，但在国内桥头跳车处理中尚未得到广泛的应用。当桥台背后土体沉降超过容许值时，特别是在使用搭板或埋板之后，在车辆荷载的反复作用下将产生塑性变形累积形成板下的脱空，当被水浸泡后又会产生唧泥，进而使搭板边缘下部失去支撑，加剧板底脱空。采用高聚物注浆后，板底脱空部位被有效填充，并且能够有效解决搭板标高，达到与桥台相平。

由于高聚物具有如下特点：（1）密度小、无收缩，维修后产生的附加应力小；（2）施工速度快，无需养护，注浆后15min之内其强度即能达到90%，对交通的影响较小；（3)反应时材料体积迅速膨胀至液体时的10~20倍，能够把已经产生的沉降差异缩小到最佳；（4）注浆孔径小，一般只有1.6cm，对原桥台搭板整体性影响小；（5）渗透系数小，材料防水性能好，并且耐久性好、无污染。所以与传统的水泥注浆技术相比，其具有非常大的优势，在国内桥头跳车的处理中具有较高的推广价值。

4 综述

桥头跳车是目前公路工程中的一个世界性难题。引发桥头跳车的原因是多种多样的，虽然各大学者和公路建设者一直在不断探索其有效解决措施，但始终不能将其根除。随着高速公路网的不断完善，我国的高等级公路渐渐由大规模建设阶段转向养护维修阶段，文中结合国内外先进技术，分别从设计、施工和养护维修等方面总结了一些桥头跳车的有效治理措施，希望能够对未来桥头跳车的治理起到一丝的作用。

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