公路桥头跳车的成因分析及处治措施

贾祥爱

（唐山市交通勘察设计院有限公司，河北唐山063000）

1 桥头跳车对道路通行的影响和危害

近年来随着我国经济建设的迅猛发展，交通事业得到了良好的发展机遇，各地公路建设如火如荼，但是道路病害也日益增多。其中，最为典型的一种病害就是桥头跳车。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。公路桥头跳车问题是多年来一直困扰着公路建设者的一道难题。

桥头跳车的影响和危害主要有以下几个方面：

（1）桥头跳车显著降低汽车行驶速度，使公路的使用功能和通行能力受到很大影响。

（2）桥头跳车使车辆通过时产生跳跃和冲击，从而对桥涵和路面造成额外的冲击荷载，使司机和乘客感到颠簸不适，甚至造成车辆大幅度减速，严重的还会造成行车事故。

（3）桥头跳车加速桥台、桥头路面及桥梁伸缩装置的破坏，投入使用的公路由于桥头跳车导致的维护费用和管理难度的增加，直接影响了公路的使用寿命。

（4）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，也加快了车辆本身的损坏，增加运输成本，影响社会效益。

2 桥头跳车的成因分析

桥头跳车产生的根本原因是构造物与其两端路基的沉降差，其产生和形成是多方面的，包括地基条件、设计不完善、施工不合理等。

详细分析成因，主要包括以下几个方面。

2.1 桥头路基地基未处理好

桥涵构筑物与路基大都是同年平行进行施工的，桥涵是刚性体，其地基强度一般都有较高的要求，并进行加固处理，沉降较小或不沉降，而桥头路基一般位于天然地基上，如果在填土前不做处理或处理不彻底，在路基土的重力作用下将产生极大变形，这样就使桥台和台后填方产生差异沉降变形，以致形成台阶，造成跳车现象。

2.2 压缩沉降

台背的填筑在设计上要求是透水性好的材料，施工时对台背的回填土未能慎重考虑，施工人员用料不当、控制不严，填料选用沉降性较大的软土或自然土，导致压实度达不到要求，再加上施工时受作业面的影响，施工机具不能靠近台背，这样，有的地方就出现了死角，不能碾压。在车辆荷载的重复作用下和自身的重力作用下，产生了压缩沉降，由此产生了跳车。

2.3 台背填土含水量大

由于施工在雨季等不利季节，土本身含水量过大，虽然在台背回填土中也渗入了石灰、水泥等改善材料，并设置桥头搭板，但最终还是因填土达不到实压标准，引起较大变形，造成跳车。

2.4 路面渗水

路面水渗入路基或路面积水沿台背渗入路基，造成路基土软化、水土流失，引起桥头引道路基下沉，造成跳车。另外，桥头路基两侧排水不畅，使雨水侵入路基，导致填方土体软化，强度降低，产生沉降，也容易造成跳车。

2.5 设计不完善

设计人员有时对施工过程如何便于碾压考虑不周，对于填料的要求不严格，台背排水考虑欠佳，有时地基处理设计没有充分考虑各种特殊情况。路堤填筑特别是高填方路堤填筑，要充分考虑好沉降和与桥台的衔接是否合理。如果在设计上只是对路基断面结构和边坡防护有所考虑，而对高路基设计上并无特别的要求，在填筑以后受到自重和行车荷载的作用，路基土必然要产生竖向变形值。

3 桥头跳车的处治措施

桥头跳车产生的根本原因是桥梁构造物与路基存在着沉降差，想要完全消灭沉降差几乎是不可能的，只有从设计、施工等多方面采取各种防治措施，把沉降差降低到最小，使其控制在设计行车速度下，以满足使用要求。

具体的处治措施主要有以下几个。

3.1 地基加固处理

路基敷设于天然地基上，自身荷载较大。要求地基应具有足够的承载能力，以保持地基稳定，同时，也为消除桥台和台后填方段的差异沉降变形，需要对地基进行加固。对一般地基可采取加固土的方法进行加固处理，对软土、湿陷性黄土等特殊地基，需进行适用于各自特点的特殊地基处理方法，如换土、强夯、轻质路堤和粉喷桩等方法，以改善地基，提高承载力，减少工后沉降。

3.2 合理选择台背填料

台背填料应在现场择优选用。

（1）对软土地段采用粉煤灰等轻质材料填筑路堤。

（2）选用内摩擦较大的粗颗粒，强度高、压实性好、透水性好的填料。如砂卵石、碎石土、石渣等材料。条件允许的可采用稳定土材料。

（3）不准采用高塑性粘土填筑桥头路段。

（4）在桥头路堤任一高度的平面内不应采用不同填料填筑(不同层次可用不同的填料)。

（5）台背回填严禁采用腐殖土、盐渍土、淤泥、白垩土、硅藻土和冻土块。填料中不应含有机物、冰块、草皮、树根等杂物及生活垃圾。

3.3 严格控制压实度

施工过程中尽可能扩大施工场地，以便充分发挥一般大型填方压实机械的使用，认真施工，给予充分压实，每层压实厚度不应超过规定厚度。在不能用大型机械压实的情况下，要用小型振动压路机，压路机碾压不到的死角应使用打夯机配合人工压实，保证每层压实度不低于96%。对台背及柱式、肋板式桥台的台身周围和桥头引道填土的压实度按设计规范再提高2个百分点，分层取样测定其压实度，并由试验得出桥头路堤的工后沉降量，以此来确定以后工序所应采取的措施，以便于桥头搭板长度所适应的工后沉降差相一致。

3.4 设置桥头过渡段

公路桥梁设计一般均采用加设钢筋混凝土搭板方式进行过渡。考虑到桥台与台背路面在结构、材料、刚柔、胀缩等方面存在的差异，设置搭板可以将桥台与台背路面之间沉降变形分散到搭板两端，从而提高路面的抗变形能力，有效地消除跳车现象。

搭板的一端支承在台背上，用锚栓固定，另一端可直接置于石灰稳定土或路面基层上，不设枕梁。搭板长度依据设计行车速度、路堤填土高度及预计的桥台与台后填土的工后沉降差的大小来确定。搭板的受力形式多种多样，在顶、底面配置足够数量的受力钢筋，搭板的下面设不小于2m厚的石灰稳定土或碎砾石垫层，石灰稳定土或碎砾石垫层应在两则铺至边坡面处，并顺路方向铺至搭板外2～3 m。

3.5 重视桥头排水设计和施工

桥头填方路基应设置排水设施或防护设施，保证雨水顺利排出。基层还应设置渗水层或排水沟，当有地下水或渗入水时能顺利排出。对于路堤与台背结合部，应设有上下贯通的完整排水系统，填料应以透水性材料为主，把桥头下渗水迅速排出路堤。

台背回填前应做好防水处理及施工现场的排水工作；排水层与一般填料同步填筑碾压，边沟排水保持畅通，不准积水；边沟、护坡道桥头锥坡的防护。应在地基沉降基本稳定或预压结束后进行，以免由于沉降，使防护变形、破坏，影响加固效果。

3.6 采用土工格栅处理台背回填

土工格栅是一种新型的土工合成材料，抗拉强度较高，具有良好的水稳性，对路基土粒间存在一定的约束作用。土工格栅伸缩自由、可折叠，使用时将其张开在格栅内充填土石等材料，利用填料与格栅产生的摩阻力和格栅本身对填料的约束力，构成具有强大侧向限制能力和大刚度的结构体。试验表明，土工格栅加筋砂垫层能够明显提高桥台的刚度和承载力，减少地基的总沉降，因此土工格栅常被用来处理桥台地基，并取得了很好的工程效果。

3.7 完善施工工艺

（1）台背回填应注意结构物两端对称填筑施工。台身强度达到设计强度的75%以上时，方可进行填土。回填区仍要求采用大型压路机碾压，严格控制每层填筑厚度、碾压遍数，并对每层填筑质量实施严格检测。

（2）若有条件的话，最好是台背后面的路基先于结构物施工，等沉降稳定后开始结构物施工。桥头台背回填应注意与路堤的连接处的处理。过渡段路堤填筑施工应编制专门的作业指导书，按照规范和设计要求，合理安排施工计划、填料质量要求、施工操作工艺、自检内容和要求等。

（3）合理安排施工工期，桥面铺装和桥头引道路面面层应在路基和路面基层完工后，间隔一段时间（最好在6个月以上或越过一个雨季）再同时铺筑，使得路面面层铺筑时路堤沉降能基本完成，以减小工后沉降差。 为使台背填土可以尽早开始，可以在立柱、桩基等施工安排中，先安排桥台再做其它中间桥墩。

4 结语

桥头跳车是一直困扰公路修建和使用的一个关键问题，特别是高等级公路，线性指标高，桥涵构造物较为密集，而路基的地基和桥涵基础抗变形能力差别较大，沉降速率与沉降量也往往相差悬殊，加之行车速度高，桥头跳车问题尤为突出。

要治理桥头跳车首先要研究其产生的原因，提出适当的处治方法，并且要切实可行，便于施工。解决好桥头跳车问题，公路的使用寿命就能够延长，公路的社会效益也就更能够得到发挥。

[1]杨文渊，徐年编.桥梁工程师手册[M].北京：人民交通出版社.

[2]公路施工手册《桥涵》[M].北京：人民交通出版社，1985.

[3]JTJ033-95，公路路基施工技术规范[S].

[4]高燕希，陈永福，张起森.Netlon土工网在公路桥台跳车处理中的室内试验研究与分析[J].长沙交通学院学报，1995，（03）.

[5]陶世群.高等级公路桥头跳车的研究[J].中南公路工程，2000，（02）.