橋頭跳車的成因及其處治措施探討

班麗君

(山西路橋第二工程有限公司，山西臨汾 041000)

0 引言

在我國經濟迅猛發展的帶動下，以公路建設為代表的基礎建設工作也在如火如荼進行中。而橋梁工程在公路建設中占的比重較大，尤其是山區或者丘陵地帶的高速公路建設中，橋梁工程是整個公路項目的重點項目。然而，從公路運營的情況來看，橋頭跳車成為路橋過渡段常見的病害類型，尤其在一些特殊地質地區表現尤為明顯。橋頭跳車的出現不僅對行車的安全性、車輛的運行速度以及車輛的維護費用帶來影響，而且也增加了橋梁的養護、維修費用。因此，如何消除橋頭跳車現象或者盡可能降低橋頭跳車帶來的維護成為工程人員比較關心的問題。為此，文章對引起公路中橋頭跳車病害的原因進行深入分析，并從不同方面提出了防止橋頭跳車現象的措施，希望對解決橋頭跳車帶來一定幫助。

1 導致橋頭跳車的原因分析

導致路橋過渡段出現橋頭跳車的主要原因是臺背填土路堤與結構構造物出現了不均勻沉降造成的，具體的成因主要體現在以下幾個方面。

1.1 橋梁地基填土的不良產生沉降

一般在山區或者溝壑地帶修建橋梁，地下水較為豐富，這些地區的土質多為軟土，屬于特殊土質。它們有著高含水量、大孔隙、強壓縮性等特征，這就使得在其上修筑的路基容易出現沉降。而且橋頭路基處的填土路基高度較大，這就更加重了上部結構對基底產生的應力，地基就更容易發生較大沉降。

1.2 臺背填料壓實產生的沉降

橋臺修建完成后，要對臺背位置進行回填，而回填填料在壓實過程中有一定的含水量，而出于施工工期以及施工機械的限制，在施工過程中不可能完全實現填料的固結壓實。這就導致在后期施工以及橋梁使用過程中，在施工機械設備以及車輛荷載的作用下，臺背處會產生一定的工后沉降，而這個沉降較結構物的沉降要大得多，很容易出現橋頭跳車現象。

1.3 橋臺基礎產生的沉降

橋梁結構物的結構形式一般為砌石結構或者鋼混結構，其呈現剛性特征，而路面或者路基則是一種柔性或者剛性的結構形式。橋梁使用過程中，橋臺基礎的沉降量較小，而路基填土以及路面會產生一定的變形、沉降，等到兩者的差異沉降量過大，就會使得橋面出現破損，甚至斷裂，最終出現橋頭跳車。而且加上兩者的剛度差異，車輛行駛到路橋過渡段，容易產生剛度突變，更加劇了橋頭跳車的危害。

1.4 排水受阻或者填土流失

這種情況主要出現在路堤與橋涵的連接位置，因為兩者之間有縫隙存在，如果橋頭過渡段排水不順暢，會使得雨水順著連接位置的縫隙進入到路基，從而使得路基填土中的細粒土被雨水沖刷流失，降低了土基的壓實度，從而在外部荷載作用下，路堤被壓實產生沉降，出現橋頭跳車現象。

1.5 其他因素產生的沉降

其他原因造成的橋頭跳車主要是勘測設計、施工工藝、施工控制等方面。比如，勘測設計過程中，對施工場地的工程地質情況勘察不到位、工程填料選擇不當、施工方案選擇不合理等都會對后期的施工造成影響，最終導致橋頭的沉降控制不理想，產生橋頭跳車現象。而施工過程中的控制也會對橋頭跳車產生一定影響，比如，用料的質量、施工壓實、排水施工等方面，都要嚴格控制。

2 橋頭跳車的處治對策

為了道路的良好運營以及行車的舒適、安全，這就要求從路橋過渡段施工過程中全面考慮，進行特殊處治來避免橋頭跳車產生。

2.1 地基的處治對策

要想減輕，甚至是避免路橋過渡段不均勻沉降的產生，對臺背地基進行必要的加固處治就顯得尤為重要，進而對橋頭跳車進行有效控制。而對于軟土地基為代表的不良地質路段，為了改善地基的土體性質、承載能力以及不均勻沉降情況等，采取換填、排水固結法或者水泥粉煤灰碎石樁(OGFC)等方法進行處治。

1)換填土。

換填土是因為路橋過渡段原有的地基土不能滿足工后沉降的要求，要將這部分土體用承載能力和滲水性好的粗粒土進行部分或者全部換填。條件允許，可以用強夯法實現換填，借助機械設備將換填土強夯到原土中，從而提升原有土體的承載能力。經過處理后，地基的不均勻沉降得到控制，從而實現預防橋頭跳車的目標。

2)排水固結法。

如果遇到橋梁地基軟土層滲水能力差且層厚較大，這種情況下地基土層的固結沉降需要較長時間，對于工期要求比較緊、自身固結沉降小的工程項目適用性較差。為了加速地基的固結沉降，縮短施工工期，可以通過設置排水砂井或者排水墊層等來實現地基的排水固結，從而使地基穩定性提升。

3)堆載預壓法。

這種方法在工程建設中比較常見，其作用原理是在需要處理的地基上進行填土，使其荷載超出設計的荷載要求，地基土進行提前預壓，實現地基在短時間內的固結沉降。當然，該法可以與排水固結法進行結合使用，利用土層中的排水單元來進行加速排水，從而將地基的工后沉降控制在施工要求的范圍內。這種處治地基的方法，相對來說操作容易，對施工的機械設備和采用的材料沒有太高的要求，預壓堆載一般選用施工場地周圍的土體。通常用于處治工期要求緊，其他施工方法受限時。

2.2 路堤的處治對策

橋頭跳車產生的一個主要原因就是臺背路堤的不均勻沉降，所以，消除或者降低臺背路堤的不均勻沉降在預防橋頭跳車的過程中有著重要作用。一方面，應該根據工程項目的實際情況，科學、合理的進行施工組織工作，加強臺背路堤施工管理，盡可能降低臺背路堤的工后沉降，并且將路面施工開始前的路堤沉降控制在一定范圍內。另外一方面，對臺背路堤的壓實要嚴格控制，要參照設計的壓實度進行路堤的壓實，防止因為施工中壓實不到位出現后期施工或者使用中的壓縮沉降。而也要注意對填料的選擇，填料的質量要符合規定要求，并且減少施工完成后施工機械對路堤沉降的影響。條件允許，可以在路堤中填筑一些土工材料來提升路堤的整體性、加固路堤，從而將臺背路堤的不均勻沉降帶來的影響降低到最小。

2.3 路面的處治對策

1)橋頭搭板的設置。

在路橋過渡段位置設置橋頭搭板是工程項目處治橋頭跳車常用的方法，在使用過程中也起到了一定的效果。設置橋頭搭板時，將搭板的一端固定到橋臺上，另一端則搭設在路基上，這樣將橋梁與路面連接位置的沉降擴散到搭板范圍內，相應降低了連接處的工后沉降，就會避免路橋過渡段出現突變，即可減輕橋頭跳車的危害。橋頭搭板設置過程中選擇搭板長度以及搭板與路堤連接位置的沉降控制是兩個關鍵環節，這要求實際工程施工中，根據施工現場的實際，選擇科學、合理的施工方案，嚴格控制這兩個方面的施工質量。

2)過渡性路面的鋪設。

如果遇到路面工程的工后沉降比較大的情況，可以通過鋪設過渡性路面的方法來避免橋頭跳車的危害。鋪設過渡性路面后一段時間內(一般3年～5年)路面的沉降基本趨于穩定，能夠將沉降控制到允許范圍內，然后再進行永久性路面的鋪設。這樣能夠降低路面施工成本，而且也降低維修、養護費用。

瀝青表處過渡路面或者是預制的水泥混凝土六棱塊是常用的過渡性路面形式，前者在工程實踐中應用較多，如果有較大的工后沉降，可以通過加鋪瀝青層來處理，不影響路面的正常使用。而預制的水泥混凝土六棱塊對于水泥混凝土形式的路面比較適合，鋪設、翻修比較方便，但是行車效果較差，使用過程中容易對路基產生不良影響，如果資金緊張時可以考慮采用。

3 結語

在對產生橋頭跳車原因進行分析的基礎上，提出了對路基、臺背路堤以及路面進行處治的對策來減輕橋頭跳車對橋梁使用的影響。當然這些方法的選用要根據工程項目的實際來進行選擇，也可以針對橋頭跳車的成因來選擇科學、合理的處治措施，文中提出的處治對策只是一些參考，希望能對橋頭跳車的預防有一定的幫助。

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