淺析橋頭跳車防治

■龔 獻 ■江蘇省鹽城市濱海縣公路管理站，江蘇 濱海 224500

橋頭跳車現象發生的主要原因是由于公路橋頭及伸縮縫(橋頭引道)處沉降量不一致或伸縮縫破壞而導致橋頭處出現錯臺，致使車輛通過時產生跳躍，特別是近年來我國高等級公路的發展迅速，橋頭跳車現象也成為較多出現的質量通病之一。主要成因有以下幾個方面:

1 橋頭位置土質不好

因橋頭位置地下水位較高，造成橋頭土質多為軟土，由于軟土天然含水量高、透水性差、天然孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低等特點，經荷載反復作用下沉降量較大，再加上橋頭路基回填高度較大，基底應力產生較大，在各種荷載反復作用下容易引起地基沉陷，特別是施工后沉降量較大。

2 臺背填料在荷載反復作用下的影響

臺背填料一般采用滲透性材料，空隙率大，施工中壓實較難，壓實度很難達到100%，即將填料顆粒間的孔隙不可能完全消除，加固處理未能達到要求，從而使橋臺和臺后填方產生差異變形。在公路自重及車輛等各種荷載反復作用下，變形量逐漸增大，超過極限變形即產生路基沉降，導致跳車現象。

3 剛度突變引起的沉陷跳車

橋臺為剛性，具有較大整體剛度，橋臺自身的壓縮量極小，屬彈性變形，而路堤為柔性，本身剛度極小，非彈性變形量大，自身壓縮量也較大，在各種荷載作用下，路堤與橋臺之間存在著較大的剛度差，這個剛度差的存在必然引起路堤與橋臺之間產生較大的剛度突變，形成沉陷，從而導致橋頭跳車。

4 施工質量達不到要求，導致工后沉降

一些施工單位質量意識淡薄，因施工不當或施工程序顛倒讓橋頭路堤滯后完成，沒有嚴格按施工規范程序進行施工作業，在進行臺背填土時填土速度過快，松鋪厚度控制不嚴，填料把關不嚴，壓實度未達到設計規范要求，用人工壓實地段強度不夠，加上臺背的防護排水工程設置不完善，使橋頭路堤自然沉降時間較少，高填土路基不穩定，施工后極易產生不均勻沉降。

因此解決橋頭跳車病害的關鍵問題在于如何解決路基的不均勻沉降，使橋涵與橋頭路基回填段沉降平衡或基本平衡狀態，也即呈現連續沉降狀態，使路基與橋涵連接處形成剛柔過渡路段。防治橋頭跳車應遵循“因地制宜，合理選擇，預防為主，治養結合”的綜合防治原則，對不同地段、類型的橋涵所處的地質、水文、地形條件進行全面綜合分析，采用經濟合理、簡便易行、切實有效的防治措施，但不論采用何種防治措施，都必須嚴格按《規范》及設計要求進行施工都是防止橋頭跳車的首要前提條件。歸納起來，建議采取以下幾種措施:

(1)換填填筑材料。由于橋臺后背回填段回填高度較大，而土的內摩擦角較小，加之壓實質量效果的影響，所填路基的壓縮沉降量—般較大，因此應根據實際現場不同情況選用摩擦角大、強度高、透水性好的填料(如砂礫、礫石、連續級配碎、石灰穩定土等材料)，該種填料壓實速度快，加載后能在短期內形成強度。填料要求級配得當，沿縱向的填筑長度在基底處不小于2m，并按1∶1設置斜坡或臺階，保證在頂面的填筑長度與搭板長度相對應，用其作為橋涵臺背填料可以起到過渡作用，使橋涵沉降與橋臺路堤沉降形成連續性。應當注意的是在橋頭路堤任一高度的平面內應采用相同填料(填筑不同層次可用不同的填料)。在筆者所參與的公路工程的施工過程中，橋臺路基填土多采用輕質填料，其目的就是減少填方容重，減輕填方土體對地基的壓力，從而達到減少地表以下土層排水固結產生的沉降。

(2)地基加固處理。地基加固處理是防治橋臺跳車最有效的方法之一，尤其是處理軟弱地基，效果明顯。由于地基加固的費用比重較大(約占總投資的三分之一以上)，因此在選擇處理方案時，要根據現場實際情況選取經濟適用的加固方案。對于正常壓實的軟性粘土，首先考慮的應采取排水固結措施，如插塑料排水板等方法，通過一系列方法來改善橋頭路堤的排水條件，縮短排水途徑，使地基在承受附加荷載作用后，大大加快排水固結過程，進而使橋頭路堤強度得以迅速提高，這種方法既經濟又有效。如果橋頭路堤屬于軟弱地基，除了上述的排水固結措施以外，較多采用擠密樁、攪拌樁等深層復合地基法來提高土的穩定性與強度，使橋頭路堤盡量連續平穩過渡。

(3)排水設計。考慮到水對地基和填土的強度具有重要的影響作用，橋頭填方路基應更加注重排水設計.按照規范要求，對于路堤與臺背或墻背結合部，應設有上下貫通的完整排水系統，填料應以透水性材料為主(如砂礫、碎石等)，把橋頭下滲水迅速排出路堤，以防止因路堤滲水影響路基穩定性，破壞其結構，導致路基沉陷引起橋頭跳車.

(4)設置土工合成材料。由于土工材料具有強度高、耐腐蝕、穩定性好、適應范圍廣、不易老化等特點，將其合理設置于橋臺路堤之內，既可以提高地基承載能力，同時也不影響排水，，又可以提減少路堤填筑后的地基不均勻沉降。

(5)預壓處理。預壓處理就是在擬建橋臺處，先填土進行預壓處理，待地基達到到一定強度后，挖去填土，進行結構物施工。有時為了加速路堤地基固結下沉，在進行填筑路堤施工時，還可比設計高度預先把土填得高一些，或加寬填土寬度，采用預壓處理，待地基沉降穩定后再將超填部分挖除。這種預壓或超載預壓的方法，可以說是處理軟弱地基最經濟、有效的方法，它不僅可以解決可以解決臺后填土的不均勻沉降問題，而且可以解決橋頭的跳車問題。

(6)臺背壓漿處理。待橋涵臺背后填土完成后，根據臺背填土高度不同以及現場條件確定壓漿施工工藝參數及壓漿方法，在臺背一定范圍內以一定間距和壓力壓注水泥漿液或硅粉漿，漿液在壓力的作用下滲入填土的空隙中，進一步提高填土的密實度，減少橋臺與路基之間的剛度差，有效的防止因橋臺與后背填土的不均勻沉降而產生的橋頭跳車現象.

(7)合理設置橋頭搭板。橋頭搭板在橋梁設計階段一般均有設置，橋頭搭板所起的作用為當橋臺與路基發生不均勻沉降時可以在其范圍內起到過渡作用。選擇搭板類型應根據橋梁基本情況以及橋梁結構物與路基之間的差異沉降容許值來選擇適合的搭板類型，橋頭搭板一端搭在路基上，另一端搭在橋臺上，橋頭搭板的縱、橫坡原則上應與路面相一致，特殊情況會稍大些，但不得＞5%。橋頭搭板埋置深度應根據路面結構來進行選擇，柔性路面宜采用中置式或低置式，剛性路面可選用高置式，由于中置式易于施工，故采用較為普遍。橋頭搭板設計長度應根據路基沉降后的縱波變化值來確定，變化值應控制在允許范圍內，搭板長度一般為3～15m。搭板的近臺端一般用拴桿固定在橋臺前墻牛腿或頂面上。

(8)合理安排施工工序。施工工序的合理安排對防止橋頭跳車也尤為重要，樁基施工時應先橋臺，后橋帽。盡早進行橋臺后背進行填土，以減少工后沉降，為保證橋臺臺后填土壓實度要求，應先將臺后填填至臺帽底面標高，再澆注帶搭板牛腿的臺帽。為使伸縮縫與兩側橋梁及臺帽標高一至，不發生錯臺，在施工時就必須由生產廠家專業隊伍安裝伸縮縫，根據不同的溫度.采用不同的預伸縮量。要求鋪筑路面時先將伸縮縫預留槽臨時用瀝青填筑，路面一次鋪筑，再對預留槽進行切縫，安裝伸縮縫。

(9)嚴格施工過程中的質量檢測和監督。施工過程中嚴格每道工序的質量檢測和監督工作是有效防止或減少橋頭跳車現象發生的基礎。橋臺與路基的不均勻沉降有些是由于設計方面的原因，但也有較大部分是因為忽視施工過程中的質量檢測和監督所造成。如橋臺臺背填土的質量控制，臺背回填壓實一般均采用了重型擊實標準，壓實度標準為95%以上，但是由于有些工程的臺后填料為砂類土或透水性材料，孔隙率大，所含的水分較多，尤其在自重及各種荷載的反復作用下，孔隙率容易逐漸減小，造成臺后填料在一定期限內會產生壓縮變形，引起沉降。另外臺后填土一般均為高填土，因而臺后填料的壓縮變形也就相應較大。而部分施工單位的質量意識淡薄，只講進度，忽視質量，加上緊靠臺后的填土壓路機要受到橋臺的限制，碾壓困難，難以碾壓到位，導致漏壓、壓實遍數不夠等現象，使臺后填土的壓實度嚴重不足，因而增加了臺后填料的壓縮變形空間.因此，施工過程中的質量檢測與監督不僅體現在工程關鍵部位，更要體現在工程施工中的邊角和死角，做到整體與個別統籌控制，才能有效防止或減少橋臺與路基的不均勻沉降.

5 結語

對橋頭跳車問題各人都有不同的觀點，解決這一病害不僅要在工程設計時多采用新工藝、新技術，在工程施工時要嚴格按照規范進行施工，而且要把設計、施工和養護之間相互協調，根據不同原因，提出合理的方案，嚴格控制施工程序，把握施工質量，才能有效地避免橋頭跳車現象，改善行車條件，保障道路安全暢通。

［1］馮承剛.橋頭跳車的原因及防治措施［J］.交通標準化，2013(24).

［2］才仁索朗，西熱旦增.闡述橋頭跳車的原因及綜合防治措施［J］.公路交通科技(應用技術版)，2014(01).