论桥头跳车成因及防治

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摘要：本文论述了桥头跳车的成因及提出了防治措施。关于桥头跳车的适当处理方法的探索。

关键词：桥头跳车；原因分析；防止措施

近年来，随着各级公路建设事业的迅速发展，车速的提高，行车平稳、安全与舒适的要求日趋提高，桥头跳车已成为较普遍的现象，其造成的危害已日益为各级公路部门所重视，如何有效地控制桥头跳车保证公路交通安全和高速运营已越来越引起人们的广泛关注。

一、桥头跳车成因

桥头跳车是指在桥台构造物与引道路提土衔接处产生较大差异沉降，使得路面形成台阶式显著纵坡变化，导致高速行驶的车辆在这这一区段产生颠簸跳跃的现象。桥头跳车受许多因素的影响，例如桥涵基础的性质、桥台类型、路堤高度、回填材料、施工方法、降雨量以及地震等特殊因素。本文主要从以下几个方面分析桥头跳车产生的原因。

1、地基软弱 桥涵通常位于沟壑地段，地下水位较高，且多为软土。软土通常含有有机物，其压缩性较大，抗剪强度较低，同时还具有较大的天然含水量和较大天然孔隙比。所以，一旦受到扰动，其天然结构易受破坏，强度便显著降低。而桥头路堤及锥坡一般直接座落于天然地基上，在软土上填筑路基，极易产生沉降。同时，桥头路基填筑高度较其它地段高，产生基底应力相对较大，在路堤土的重力作用下极易产生较大变形，在车辆荷载作用下更容易引起地基沉降，稳定过程通常需持续数年，而且沉降量较大，因此地基土质不良引起沉陷是桥头跳车的主要原因。

2、 回填材料压缩引起的沉降 台后填料一般为渗透性材料，空隙率较大，并具有一定的含水量，在施工中采取任何措施都很难将填料颗粒间的孔隙完全消除；在车辆垂直荷载、振动荷载和填料自身重力作用下，填料迅速压缩，孔隙率降低，密实度逐渐增大，在一定期限内产生路基压缩沉降，造成跳车。在工程实践中，即使施工时工序符合规定，压实度达到要求，但台后填土较高，随着时间的推移，也会不可避免的产生沉降。

3、水害引起的沉降 由于台背处地势低洼地面及地下水容易在该处淤积浸泡路堤土体，土体遇水后含水量增大，密实度降低而变软，其抗压强度及抗剪能力降低，则孔隙水压力将增大，形成对桥台的一种水压力并降低回填土的稳定性。在这种情况下，由于车轮反复作用，会使土体发生剪切破坏，产生水平移动而使土基下沉、变形造成跳车。如果排水不适当，也会在某些地方产生水流通道，引起回填材料顺此通道的流失，造成路面沉落。

4、搭板设计不够合理，宽度、长度不足。搭板宽度应与防护工程衔接，中分带也应设搭板封闭，防止雨水渗入，而搭板长度应长度应随路基填高和土质而变化，不能短于破坏棱体的长度。

二、预防措施

为了减轻桥头跳车，应从设计、施工、运营等方面针对桥头跳车的原因采取相应的防止措施克服或减轻桥头跳车。

1、地基处理 处理好桥头软弱地基，是控制跳车的关键。目前对桥头软弱地基处理，主要有换填土法、塑料排水板堆载预压法、深层搅拌法、砂桩法等措施。

（1）、换填土法 换填土法主要适用于浅层软土地基的处理，它是将软弱地层上的湿弱软土部分挖出，换填强度较高的材料铺设成垫层，作为人工填筑的持力层。同时将结构物基底压力扩散到下卧软土地层中，使其应力减少到下卧层容许的承载力范围以内，从而满足地基稳定性的要求，同时由于垫层材料的压缩性低于天然的软粘土层，采用垫层法也可减少地基的沉降量。砂砾、碎石或石渣等无粘性土是最常采用的垫层材料

（2）、设置桥头搭板 设置桥头搭板的作用是将桥台与路提衔接处因较大差异沉降引起的路面纵坡突变通过设置桥台搭板进行缓和过渡，将路面纵坡变化控制在容许范围内，从而达到消除桥台跳车的目的。搭板的作用，首先可以分散车轮集中荷载，而使土体的压强分布均匀和减小，从而减少其变形；其次搭板可以将台后土体沉陷产生的高差展开到搭板长度的一段距离上而形成一定坡度，使行车正常而不跳车；最后，由刚性桥面到柔性路面过渡，在车轮反复作用下拍打下，不能产生突然压缩变形，如局部坑槽而跳车。

（3）、砂桩法 砂桩法加固桥头软基，属于料粒桩类型，适用于松砂地基、杂填土或软土。主要是对地基土起置换作用、竖向排水作用和挤密作用。为加速地基固结，减少后期沉降，可与堆载预压或超压施工相配合，使地基强度显著提高，同时改善地基的整体稳定性。

2、作好防排水设施

水是导致路基发生病害的重要因素，土体含水量增大，导致压实度降低，弹软，沉陷等发生。因此，对路基与桥头衔接处设计必须十分重视，应住好桥头排水和防水措施，防止雨水滞留。路基基底为黏性土时，其上需作防水层，并设置横向汇水管或盲沟将已进入之水排出路基外；为加固土填筑时，路面以下应作防水层，防止雨水渗如。台背填料为黏性土或石灰稳定土时，要有防水措施，防止雨水浸入，对桥头造成病害；而对于用透水性材料填筑的台背，要有排水措施，将进入之水排出。

3、选择合格回填材料

（1）、台后回填材料一般采用水稳性和压实性好的材料来防止沉降。如：砂砾、风化砂、山砂或稳定土类料等工程力学性质良好的材料回填桥头路堤。

（2）、不得采用高塑性指数填料填筑桥头路段。

（3）、在桥头路堤任意高度的平面内应采用同一种填料填筑。

4、台背回填处理

桥头跳车原因主要是路基压缩沉降和地基沉降，由于填土的内摩擦角较小，加之压实质量的影响，所填路基的压缩沉降一般较大，因此桥台后宜选用摩擦角大、强度高、可压缩性小、压实快、透水性好的填料，如石渣、砾石、砂砾土等，并要求填料级配适当。当采用非透水性土质如粘土或粉质亚粘土时，应掺入适量石灰进行改良使之砂化；当采用塑性指数较小的砂土、亚砂土或粉土时，应掺入适量普硅水泥进行稳定，必要时还可采用土工合成材料加筋处理。填料的铺筑一般在基底处沿路堤纵向长度距桥台背不小于2m，且与路基相接处设置台阶。桥头回填处理的另一方式是在路基上部设置水泥稳定混合料改善层，使路堤整体的刚度有所提高。一般稳定层结构是沿路堤纵向距桥台背约10m长，用一定剂量的水泥进行稳定，并且远桥台端与路基相衔接处，采用1∶1设置斜坡。上述两种处理方式均能达到减少竖向变形和刚柔突变的成效。如果两种方式同时考虑，则效果更佳。

台背填筑前，宜在处理后的基底顶面上设置横向泄水管或盲沟。台背回填宜在完成台前防护工程及桥涵上部结构吊装之后进行，同时注意结构物两端对称填筑施工。台背回填的压实质量是影响台背回填沉降的一个主要因素。由于台背回填位于路基与桥台相衔接这个特殊位置，成为碾压的一个薄弱环节。因此，台背回填靠近桥台处的压实机械宜选用小型压实机具分层压实，并严格控制台背每层碾压遍数，回填厚度应控制 20cm内，回填材料最大粒径不大于5cm，应有良好的级配和透水性，并对每层填筑质量实施检测，力求压实度达到96%以上；对于机械夯实碾压不到之处，应及时采用人工补充夯实。

5、设置桥台搭板 在桥头设置搭板是防治桥头跳车的一项主要辅助措施。搭板设置可以使柔性路堤产生的较大沉降逐渐过渡至刚性桥台上，使车辆通过时产生跳跃的现象大为减少。搭板的近台端一般搁置在桥台前墙顶面或其牛腿上，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。搭板的受力状态比较复杂，可在搭板顶、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铺至边坡两侧面处，并顺路方向铺至搭板外2～3m。

五、产生跳车后的处理

运营中要加强养护工作，及时检查，发现跳车现象就应及时处理，以免因处理不及时而使跳车现象进一步扩大和危及桥涵构造物。首先，要加强桥涵处的路面排水，以免雨水积聚在桥涵与路面接缝处，通过裂缝下渗到路基中，形成渗水洞，引发台后较大的沉陷，而使路基强度下降，造成更大的跳车或翻浆，形成恶性循环，影响公路的使用寿命。其次，施工时可在搭板上预留孔洞，发生问题时，可打入带孔的钢管，进行灌注砂浆补救。

结束语： 桥头跳车是公路的通病， 引起桥头跳车的原因主要是不均匀沉降，处理的技术方法是先精心设计、精选材料、精心施工、加强养护，就一定能防止桥头跳车的发生。

参考文献：

【1】金吉寅，冯郁芬，郭临义.公路桥涵设计手册[M].北京：人民交通出版社，1999.

【2】杜谨益.公路软土地基沉降特点及其成因与危害分析[J].公路，2002，