淺談公路橋頭跳車的原因及處理方法

顧 健

(邳州市公路管理站)

1 概述

橋頭跳車一直困擾著公路工程技術人員，隨著經濟的快速發展，公路建設的發展取得了突飛猛進的成績，但橋頭跳車的問題也越來越普遍，尤其是在一些軟土地基的路段，這種現象更為嚴重。它直接影響行車速度、舒適與安全，嚴重地甚至造成行車事故。由于車輛高速行駛，在橋頭產生跳動和沖擊，使橋梁臺后伸縮裝置過早破壞，這樣就加快了車輛本身的損壞。這直接影響了公路的使用壽命，整個社會效益也受到損失。因此，解決橋頭跳車問題就顯得非常重要。

2 變形分析

橋頭跳車的產生和形成原因是多方面的，包括地基地質條件、填筑材料以及設計、施工方面的諸多原因。其中底基土質不良、填土高度過高等因素產生的沉降差是產生橋頭跳車的主要原因。橋梁與其兩端接線間的沉降差，從理論上講是可以消除的，但事實上要完全消除它是很困難的，甚至是不可能的。不過采取有效措施盡可能減少之，以滿足行車舒適、安全、快捷的要求。

(1)橋臺及臺后填方地基的受力與沉降變形。橋臺及臺后填方地基的地層巖性狀況千差萬別，有基巖地基、黃土地基、軟土地基、凍土地基、鹽漬土地基、膨脹土地基等，除基巖地基外，其他類型的地基在橋臺及臺后填方的作用下，一般都會發生不同程度的沉降或豎向固結變形，所以對地基必須進行加固處理，以保證地基的穩定性。橋臺和臺后填方是兩個不同性質的結構體，雖然橋臺作用在地基上的壓力大于臺后填方，但由于橋臺基礎一般都進行了加固處理，所以它一般不會發生豎向沉降變形;臺后填方的地基沒有進行加固，其豎向沉降變形都遠大于橋臺下的地基變形，由于地基的這種差異變形，反映到上部路面，就會出現差異沉降變形。

(2)臺后填料壓實度。在靠近橋臺處填料的壓實度很難達到設計及規范要求，也是一直困擾設計和施工的難題，設計上和施工中一般主要采用強夯、人工夯實、填筑砂料等方法和措施。對于輕型橋臺，重型壓路機靠近橋臺進行壓實，可能破壞橋臺的結構，特別是用振動壓路機時更要小心。而對于“U”型橋臺，重型壓路機難以靠近，從而使靠近橋臺部位的填方料不能碾壓密實，造成橋臺與后填料差異沉降變形。

(3)臺后填料受滲水侵蝕而變形。橋臺由漿砌片石或鋼筋混凝土砌筑而成，在橋臺與臺后填方之間或者錐坡部位，大氣降水易沿路面或錐坡體下滲，下滲水對橋臺一般不產生破壞作用，但對于土類填料，易產生侵蝕和軟化作用，特別對于填料體壓實度不夠時，更易產生侵蝕和軟化，從而降低填料體的強度，導致填料體變形。對于砂礫類填料，下滲水會沖刷走部分細料，形成空洞，造成變形沉降差異。對于不加固的地基來講，下滲水到了土基后，使土基軟化產生沉降變形。

3 產生橋頭跳車的原因

(1)設計時考慮不周。設計人員對于施工程序不明確、對于填料的要求不嚴格及臺背排水考慮欠佳。橋臺兩端的路堤，由于過水、跨線或通道的要求，填土高度一般都比較高，最高時可能達到3m多，甚至更高，除了過水的橋梁兩側路堤往往受水浸淹，地基條件也較差，設計上對于路基斷面結構和邊坡防護上有所考慮外，其他多數情況對高路堤無特殊要求，壓實度指標與一般路堤無異。但由于路堤較高，在填筑以后受到自重和行車荷載的作用，路堤填土必然要產生豎向變形，從而引起跳車。

(2)臺后填料不當。施工時用料不當、控制不嚴格，壓實度未能達到設計及規范要求，而這種施工造成的沉降差異，更具有危害性和突然性。

(3)臺后壓實度不足。施工時工期工序安排不當，使橋頭填料處于趕工期時，不能很好地控制臺背填土的壓實度，致使橋臺后填料壓實度不能滿足設計和規范要求，使填料體產生豎向固結變形，形成較大的完工后期沉降，在臺背與路基連接部造成沉陷形成臺階，產生跳車。

(4)地基強度不同。橋梁與路基一般是同時施工的，橋梁是剛性結構，其地基強度一般都有較高的要求，并進行加固處理，沉降較小。而臺后填方段地基未進行加固處理，從而使橋臺與臺后填方產生差異沉降變形，以致形成臺階。

(5)地基浸水軟化。軟土地基、濕陷性黃土地基浸水等造成路基沉降。特別需要指出的是，在溫州地區，往往由于軟土層很厚，填料體產生壓力，使軟土地基沉降期很長，有時需要幾年，甚至更長時間才能穩定，更需要做好臺后處理。

(6)橋臺伸縮縫的破損。橋梁在使用過程中，由于伸縮縫的老化、損壞等原因，產生跳車。

4 防治措施

根據公路修建中橋梁兩路堤設計、施工的實際情況，結合產生跳車原因的分析，對橋頭跳車進行綜合防治。

(1)地基加固處理。為了消除橋臺后填方段的差異沉降變形，需對地基進行加固。臺后填方壓力一般小于橋臺的壓力。其次臺后填方的高度一般情況下沿縱向不斷降低，壓力不斷減小，所以在進行地基加固處理時，就首先了解地基的地層巖層情況，并取樣做土的含水量、密度和剪切試驗。再次對填方自重壓力進行分段計算，根據具體的地層情況設計地基加固方案，使臺后填方路段的地基沉降變形與橋臺地基沉降變形保持一致，對不同的地層采用不同的方法和措施。

(2)橋頭設置過渡段。在路堤和橋梁結構物的連接段設置一定長度的過渡段，以減小由于沉降差異而產生的跳車。一般采用路面類型過渡和搭板過渡兩種類型。橋梁兩端的路堤施工，在一定長度范圍內鋪設過渡性路面，待路堤沉降穩定后，再改鋪原設計路面，這種措施適合于水泥混凝土路面。設置搭板可以使在柔性結構路段產生的較大沉降通過搭板逐漸過渡至橋梁結構物上，車輛行駛就不會產生跳躍。

(3)臺背填方碾壓方法。在施工中盡可能擴大場地，以便充分發揮大型填方壓實機械的作用，認真施工，對填料進行充分壓實。當場地受到限制時，可采用橫向碾壓法，以使壓路機盡量靠近臺背進行碾壓。對于壓路機不能靠近臺背時，采用小型壓路配合人工夯實與碾壓，以達到壓實度的設計要求。

(4)選擇較好的臺背填料。在設計與施工中，應選擇較好的材料進行填筑。采用粗粒材料填筑橋梁兩端路堤或設置一定厚度的穩定土結構層。用粗粒材料作為路基的填料不僅改善了壓實性能，使其易達到要求的密實度，而且有利于減緩凍融的危害。設置穩定土的改善層能夠使路基、路面的整體性剛度有所提高，從而減少沉陷。在高填方橋梁的相接部位，應盡量使用內摩擦角大的填料進行填筑，而且施工時應注意填料土的壓力平衡，不應發生偏壓，以免造成工程事故。

(5)設置完善的排水系統。填方路段的排水措施對填方的穩定極為重要，特別是靠近構造物背后的填料，在施工中及施工后易積水下陷，因此在施工時應保證施工中的排水坡度，設置必要的地下排水設施。

(6)強化施工質量管理，提高施工質量。橋梁兩端路堤所處的位置和特定條件與一般地段不同，其質量要求也有所不同，應采用相應的方法使其達到較高的質量。橋梁端部與路堤是兩種不同性質的結構，各有各自的設計與施工要求，為了使沉降差盡量小一點，應將該處的壓實度要求在現有基礎上提高。除了路基頂部土層可提高至98%或更高外，整個路堤的壓實度都應提高。必須完善施工工藝、施工方法和強化施工質量管理，以使橋臺填方達到設計及規范的壓實度。適當減少壓實厚度，增加壓實遍數。為適應橋梁端部路堤施工場地窄小，壓實區域形狀不規則且工期緊迫的特點，要使用專用的小型壓實機械。

(7)加強工程監理工作。監理應對臺背填土施工的填料選擇、填土厚度進行檢查，分層驗收，對排水情況應予以檢查，嚴格執行工序驗收制度。為防止形成橋梁路堤的沉降臺階，防止橋頭跳車，除對路堤的設計、施工予以改善外，還要加強管理，提高路基碾壓質量。

5 結束語

設計、施工及養護部門應密切配合，盡心盡力，做好本職工作，徹底消滅橋頭跳車這個病害，改善行車條件，促進經濟發展。

［1］ 公路施工與驗收規范.金版電子出版社，2002.

［2］ 公路工程管理與實務.中國建筑工業出版社，2004.

［3］ 公路施工與養護技術.人民交通出版社，2004.