試論公路橋頭跳車成因及其對策建議

林棉

(茂名市科興公路建設監理有限公司， 廣東 茂名 525000)

隨著國民經濟的飛速發展，當前我國公路建設也取得了令人驕傲的成績，投入營運高等級公路越來越多。但在公路橋梁兩端處出現了一種普遍的病害現象-橋頭跳車。嚴重的橋頭跳車現象，不僅使得行車的不舒適感大為增加，而且造成車輛大幅度減速，還加速了橋梁、路面及車輛的損壞。橋頭跳車是公路建設中常見的質量缺陷之一，也是多年來困擾公路行業的一大難題，越來越引起公路建設、設計、監理、施工等部門的重視。因此，綜合分析和探討公路橋頭跳車的成因并有針對性地提出治理對策，對我國的公路建設有著重要的現實意義。

1 橋頭跳車的原因

所謂橋頭跳車是指公路橋梁兩端處與路堤填土銜接處產生較大的差異沉降，使得路面出現顯著的縱坡變化和剛度變化。具體原因為：1)由于橋臺與其后路基沉降不均勻造成橋臺和路基頂面的沉降差而產生。當沉降差超過2cm以上時，將使此處的路面斷裂，從而使行車產生明顯的顛簸和不適。公路橋臺一般采用樁基礎，樁尖落到持力層，其沉降量甚小，設計控制工后沉降一般為2～3cm，而其后的臺背回填因地基沉降和臺后填料本身的壓縮變形，使橋臺和路基產生不均勻沉降，造成路面和橋臺的高程突變，路面變形在豎向上將不是一條平順的曲線，這是形成橋頭跳車的主要原因。2)臺背使用了剛度小的材料如黏性土作回填材料，剛度小的材料雖然達到規范規定的壓實度要求，也未產生豎向沉降，但在較大荷載作用下產生的塑性變形較之于強度大、剛度大的材料也要多得多。車輛從路基到臺背形成了剛度上的突變，因此柔性填土與剛性構造物銜接處的剛度差是橋頭跳車的另一重要原因。

2 產生不均勻沉降的主要原因

2.1 土質不良引起的地基沉陷

橋涵通常位于溝壑地帶，地下水位較高，此類土天然含水量大于液限，常含有機質、天然孔隙率大，壓縮性高，抗剪強度低，一旦受到擾動，天然結構易受破壞，強度便顯著降低，橋頭路基填筑高度較大，產生基底應力相對較大，在車輛荷載作用下，更容易引起地基沉陷，且變形穩定歷時往往持續數年甚至更長的時間。即便是在一些穩定地基，在外荷作用下，也無法避免出現這個問題。

2.2 臺后填料的壓縮沉降

(1)臺后填料一般為滲透性材料，存在著多孔隙，加上施工時受施工作業方面影響。壓實機具不能過分靠近接觸臺背，不能將填料顆粒間孔隙完全消除，一旦通車，在車輛荷載和自身重力作用下，路基填料逐漸被壓縮，孔隙率降低，短時間內便會產生壓縮沉降。

(2)近年來，公路建設的周期很短，為趕工期，路基施工剛一結束，路面鋪筑就隨之進行，包括臺背回填在內的路基土石方在沒有時間經過自然沉降的情況下就要鋪筑路面并投入使用。

2.3 施工原因

(1)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，如果缺乏適當的壓實機具，采用人工夯實，則密實度難達要求，即便有壓實機械，由于地形、便道、作業面及機械的限制，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，達到壓實密度要求確有一定的難度。

(2)施工隊盲目追求高速度，沒有嚴格按施工規程作業，未嚴格分層填筑、分層碾壓、分層檢測施工。

(3)防排水工程不完善或橋頭路基兩側排水不暢，路面積水沿臺背滲入路基，造成路基土軟化、水土流失，引起橋頭引道路基下沉。

2.4 設計原因

(1)對當地水文，地質、地形條件調查不清楚，軟土路基段未設地基處理工程或采用高填方案。

(2)橋臺基礎位置選擇不當，橋臺基礎恰好位于不

(3)良地質地段。為節約工程費用臺背填料未作特殊設計。過去對橋臺背路基填土大多未作特殊設計，最多在大、中橋臺背中放一些土工合成材料或要求用砂礫夯填，而小橋臺背的路基設計則利用調運

(4)的路基土方填筑，很少另列費用。縱坡設計時橋涵位于豎曲線的底部，增大了行車對橋臺的沖擊力。

3 解決橋頭跳車的對策建議

3.1 合理設計

(1)設置橋涵構造物應充分考慮臺背填方路基的地質情況、填方高度、縱坡、填料選擇及路堤沉降等問題，選擇恰當的橋涵位置、跨徑及橋臺后部防護工程，盡可能減少路基與結構物的不均勻沉降。

(2)設置橋頭搭板，橋頭搭板在高等級公路中一般均有設置，考慮橋臺與臺背路面在結構、材料、剛柔、脹縮等方面存在的差異，為了在其縱、橫向都平順逐漸過渡，橋臺搭扳設計從路基到橋臺逐漸增加板厚，增加配筋數量，保證車輛從柔性至剛性有一個較合理的過渡段，減少橋頭跳車。

(3)設置橫向泄水管或盲溝，在橋臺與填方段結合處設置橫向排水管或盲溝，防止路面下滲水進入填方體。

3.2 加設橋頭搭板

橋頭搭板是連接路基與橋梁的一種構造物，一端與路基相連，一端支承于橋臺，是柔性路面過渡到橋臺的一種方法，從而減輕跳車影響。現在這種方法采用比較普遍。一般來講不得少于5m。

3.3 臺背地基處理

處理好臺背軟弱地基，是控制橋頭跳車的重要措施。排水固結法、換填法、地基預壓法、石灰砂樁法、水泥砂樁法、強夯法等，都是行之有效的軟基處理方法，可根據實際情況應采取簡便易行、經濟合理、行之有效的防治措施以改善地基性能，提高地基承載力，減少不均勻沉降，避免錯臺。

3.4 對于特殊地質的填方措施

橋頭部分具有特殊的地質特點，由于其現場的地質差和水位高，給施工質量控制方面造成很大的困難。因此，我們可以采取橋頭接坡處理的方式，在橋頭的10到15米范圍內用高0.5米的水泥攪拌樁進行處理，同時用道碴進行"三分"回填。

3.5 選用優良的臺背填料

臺背回填材料直接影響到臺背回填土的剛度、變形、二次固結、壓縮沉降、壓實度等技術指標，臺背填料應選擇剛度介于路基材料剛度與臺身剛度之間且相對易于壓實的材料。能起到"剛柔過渡"的作用，天然級配的砂性土是最理想的材料。其次選用粗顆粒的級配砂礫、級配碎石等透水性好的填料，在北方地區特別有利于減緩凍融的危害。

3.6 臺背壓漿

臺后填土和搭板施工一段時間后，產生的工后沉降可以使搭板支承面下降形成脫空，通車后，搭板即由均勻支承變為不均勻支承，并在脫空區最大沉降值處的板下位置產生應力集中，當應力積聚超過允許彎拉應力，搭板就開始斷裂，導致跳車。橋涵臺背填土完成以后，在臺背一定長度和寬度范圍內以一定壓力和間距壓注水泥漿，漿液在壓力的作用下向土體一定范圍內進行擴散，來填充土體空隙，改善土體力學性能，形成半剛半柔結構，起到過渡作用。同時還能在表層一定深度范圍內形成保護膜，將下滲的雨水排除在填料的表層之外，防止雨水的下滲破壞。

3.7 設置"預拱度"

先估算出沉降殘值，然后在橋頭依據估算的沉降值，有意做出"預拱"，長期通車后，自然平順。

3.8 嚴把施工過程的質量關

(1)臺背填土與路基銜接處應開臺階，臺階開至路基壓實處。

(2)對于臺背不易被壓實機械碾壓的"死角"，采用小型壓路機碾壓或強夯方法處理，應攤鋪平整，分層壓實。每層壓實厚度不宜超過15cm，以保證壓實度要求。

(3)臺背回填應與路基同步施工，以便充分發揮大型填方壓實機械的功效，如果施工場地允許，可采用橫向碾壓法，使壓路機能盡量靠近臺背進行碾壓以確保壓實質量。

(4)選擇一個素質較好的施工隊伍在強化管理和嚴格監理之下進行施工，使臺背填土達到《公路橋涵施工技術規范》規定的高速公路和一級公路為95%，其他公路為93%的要求。

3.9 質量要求

在施工質量的具體要求方面，結構物背填筑范圍內壓實度標準為95%。而對于涵頂區壓實度的標準卻分為兩種，一種為涵頂至路床頂面填土高小于2 m者，按95%要求標準，另一種為涵頂至路床頂面填土高大于2 m時，涵頂50 cm以上的地方按所屬設計壓實區標準。

結語

總之，公路橋頭跳車問題是比較難解決的。要解決好公路橋頭跳車問題首先要找到其產生的原因，從設計、材料、施工工藝等方面入手，施工中不斷總結、創新技術，處理好地基沉降、填料壓實問題，加強施工管理與監理，這樣才能有效解決橋頭跳車，保證車輛平穩運行和橋梁的安全性。

[1]陳峰，公路橋頭跳車原因分析[J].交通世界(運輸.車輛)，2012.(3).

[2]陳永霞，高等級公路橋頭跳車探討[J].青海交通科技，2011(2).