淺談橋頭跳車原因與防治措施

李 濤

(河北省冀州市交通運輸局)

1 橋頭跳車原因分析

橋頭跳車問題，是擺在所有公路工程建設者、管理者面前一道難題，至今仍沒找到一個解決它的辦法。它就象埋在公路上的一顆炸彈，隨時都可能引發一起交通事故，威脅著過往車輛的行車安全。下面，就讓我們先來了解一下，幾種容易引起橋頭跳車的產生原因。

新建公路一般規律是先把橋建好后，再修橋頭與公路相接的部分，在施工過程中，施工工藝流程不符合要求，如果臺背填土速度過快，沉降也較快，臺背填土時，施工面窄而工期要求又較緊，靠近橋面部分的填土平面形狀不規則，橋頭填土壓實密度很難達到要求，特別是臺墻后側及翼墻內側填土，達到壓實密度要求更有一定的難度。通車后，這部分路堤的變形較大，即使橋頭路基在修建時能基本達到密實度的要求，但經過一段時期行車碾壓，行車引起的振動等因素，也會使橋頭土方產生壓塑性變形，這種不可恢復的塑性變形是內部土顆粒間的蠕變和側向變形造成的，在車輛荷載反復作用下不斷積累，形成橋頭的沉降差。橋頭的差異沉降容易造成路面開裂，雨水下滲，浸泡路基，使填土的強度指標大打折扣，發生唧泥，噴漿等破壞。而跳車又加大了車輛荷載對路面和路基的沖擊力，如養護維修不及時，這種惡性循環會使破壞程度呈加速發展的趨勢。

一般情況下，臺背后的地物地貌與其他路段不同，地形起伏大，地質條件不一。同時由于橋頭路堤填筑高度較大，產生的基底應力也相對較大。因此，在臺后填筑地段，產生的地基沉降也較其他路段大。尤其處于含水率高的淤泥質軟土地區，其沉降更為嚴重。

橋頭引道軟基處治不佳，施工圖設計時，地質鉆孔過少，鉆探深度不夠，未能及時發現軟基存在，或者未能準確探測到軟基范圍和深度，軟土的物理力學性質等等，導致橋頭路堤軟土地基處治遺漏，或采取的處治方法不恰當。在橋頭引道，由于存在軟土地基，橋臺臺背路堤施工時填土壓實不足，雨水侵蝕造成路堤填土流失和強度降低，這是造成路橋過渡段路堤沉降的主要原因。然而，橋臺基礎設計是按規范容許沉降值實施控制設計，一般情況下實際發生的沉降值較設計值小。因此，路橋過渡段的結構設計主要是做好沉降防治等路橋順接構造物的設計。

橋梁結構物本身剛性較大，而道路是路面與路基的組合，由于剛度的不同，在外部荷載及自身重力作用下，無論是基礎以下還是結構本身產生的沉降都會完全不同。橋跨結構剛度較大，變形很小，橋梁的基礎往往作用在地基中的巖石部分上，基礎以下部分不會產生明顯變形。而作為路基填料的土基部分則不同，它是一種柔性結構，會產生彈性變形和永久變形，穩定性較差。

采用橋頭搭板來防止橋頭跳車是一種比較常見的處治方法。其原理是將與路堤銜接處因較大差異沉降引起的路面縱坡突變通過設置橋頭搭板進行緩和過渡，將路面縱坡變化控制在容許范圍內，從而達到消除橋頭跳車的目的，搭板長度的確定是設計的關鍵。搭板設計根據支承在彈性地基上的板計算，未考慮臺背路堤沉降，雨水沖刷帶走臺背填土等原因造成搭板與臺背路堤脫空的不利受力狀態。結果形成搭板設計強度不足，產生斷板，引起橋頭線形突變，誘發車輛跳車現象。

2 防治橋頭跳車的技術措施

引起橋頭跳車的主要原因之一就是路基密實度達不到要求，因而在施工中就要強化施工管理和質量檢查手段，達到標準中最高限制的要求。作為橋臺與路堤相接部位密實度要達到98%;有可能時最好達到100%。對于臺背不易被壓路機碾壓的“死角”，可采用強夯處理方法。強夯機宜采用重100 kN夯錘，夯擊影響深度約為5～10 m。對于臺背及耳墻附近，則應減小夯錘提升高度至2～3 m和增加錘擊次數，以免傷及橋臺。

在工期允許的條件下，對于固結系數較小即固結緩慢的飽和軟粘土類地基應盡量考慮采用塑料排水板或砂井等排水固結法處理，因為這類方法的處理效果比較好，與其它方法相比能有效的控制工后沉降，且造價比較低。這類處理方法要求至少有6個月的預壓期，若不能滿足這個條件，處理后的地基要比不處理的情況下造成的橋頭跳車更為嚴重。在一些工期緊張的工程中，可以采用旋噴樁，水泥攪拌樁等方法來處理地基。此類方法可以提高地基承載力，減小地基的沉降和地基的側向變形。這種方法的主要影響參數為樁的置換率和樁長。前者影響打樁范圍內的地基沉降，后者影響地基沉降減小的深度。樁基礎下的地基沉降基本不變。而這兩個參數直接影響工程造價，因此要根據地基處理的要求和地基的具體情況經濟合理地確定。

橋頭搭板的設置可以使在柔性路堤產生的較大沉降逐漸過渡至剛性橋臺上，使車輛通過時產生的跳躍現象大為減少。橋頭搭板長度設計應根據路基的容許工后沉降值計算確定，常取3～15 m，搭板的近臺端一般擱置在橋臺前墻頂面或其牛腿上。當橋頭引道為剛性路面時，搭板的縱坡可采用與路面設計縱坡平行方式;而當引道為柔性路面時，則搭板的遠臺端常置于路面面層與基層之間。為預防搭板下沉，也可在搭板上先鋪設一層瀝青面層，通車后搭板若下沉時，再在其上加鋪瀝青混凝土或瀝青砂。為避免二次跳車，常在搭板的尾端加設一段淺埋的變厚式埋板，其長度一般取3～5 m，對于水泥混凝土路面，也可將與搭板連接處的路面板改為變厚式板。在搭板、埋板或變厚式板的下層，為保證與橋臺連接部位的剛柔層次在水平和垂直方向均能漸次變化，建議采用強度及回彈模量均高于其它路段相對應的路面結構層材料，以提高該部位的整體受荷和抗沖能力，有利于減少錯臺幅度，調整不均勻沉降，改善橋頭跳車或二次跳車現象。

對于不設置橋頭搭板的路堤，必須設置過渡段路面。為了防止二次跳車，在搭板尾端與路堤之間也有設置過渡段路面的作法。待路堤沉降穩定以后，再改鋪原設計路面。常用的過渡性路面有預制水泥混凝土六棱塊和條石鋪砌等。這種處理方法的優點是翻修速度快，但不易鋪砌平整，行車仍有抖動感覺，砌縫易滲人雨水，有損路基。

3 結束語

綜上所述，是收集各種資料及對施工經驗總結所得的解決橋頭跳車問題的建議和方法，通過在實踐工程中的應用，證明能夠基本消除或減弱橋頭跳車，取得滿意的效果。