淺議高速公路橋頭跳車的預防措施

李 輝

（海港路橋股份有限公司， 浙江 臺州 317000）

公路橋涵作為高速的重要組成部分，在高速公路中發揮了巨大的作用，然而從我國已通車的高速公路運營狀況來看，橋頭跳車現象較為普遍。橋頭跳車影響行車速度、舒適度、安全，甚至造成交通事故，同時由于車輛的高速行駛在橋頭產生跳動和沖擊，對路面和橋梁產生附加的沖擊荷載不僅加速了橋臺、橋頭路面及橋梁伸縮裝置的破壞，也加快了車輛本身的損壞，更直接影響了公路的使用壽命和社會效益。橋頭跳車問題一直是困擾橋梁工程技術人員的難題之一，如何治理橋頭跳車已成為當前高速公路建設和養護人員面臨的首要任務。

1 橋頭跳車的原因分析

橋頭跳車產生的根本原因是構造物與其兩端接線路堤的沉降差。橋臺屬剛性結構，橋梁建成時沉降已經基本沒有或很小，而橋臺后的路堤屬柔性結構，由于壓實、施工、水分等的原因，其在公路建成后會產生較大的固結沉降。當兩者之差超過一定數值時，便會出現橋頭跳車。沉降差產生的具體原因主要有以下幾個方面：

1） 剛柔過渡變形不一致引起的沉降，橋頭引道與橋臺結合處左右兩側是不同性質結構體系，一側是由橋臺上部橋面層與剛性橋臺組成的雙層結構體系，屬于剛性結構，自身壓縮幾乎為零；另一側為由路基、路面結構組成的多層結構體系，相對左側而言其屬于柔性結構，因此在結構剛度上便產生了很大差異。平原區所建排水，通行結構物為滿足橋下凈空，臺后路堤較高，臺后填土高度一般都在5m 以上，甚至高達10m，按理論上講填土高度超過6m 的路基，當土基壓實度達到95%時，臺后沉降可達10～20cm。路基的變形量大于臺身的總沉降量時即形成了橋頭臺階。

2） 臺背回填施工質量引起的沉降，臺背填土速度過快，對地基造成擾動和破壞，施工時沒有按分層填筑、分層碾壓、分層檢測。填料沒有把好質量關，未采用透水性材料，排水措施沒有做好，壓實度沒有達到要求。臺背回填施工質量會引起高速公路臺背工后沉降大，且不均勻。

3） 路基橋涵過渡段排水不暢，在橋涵與路堤的連接部位，由于路面排水不暢以及路面裂縫的存在，雨水會沿縫隙滲透進入路堤內部，增加路基的含水量，降低填料的抗剪能力；特別是填料為砂礫時，雨水沖刷會造成細粒土流失，破壞原有土體結構，使砂礫向橋臺錐坡或路堤兩側滑移，在外部車輛荷載不斷沖擊作用下，造成橋頭路堤沉陷，產生較嚴重的跳車現象。

2 高速公路橋頭跳車的預防對策

2.1 合理設置搭板過渡段

適當提高搭板的長度、厚度或改進設置方式。橋頭搭板的作用便是采用一端支承在橋臺背墻的牛腿上，而另一端擱置于路堤上并與路堤一起沉降來平順過渡橋頭引道的沉降凹槽，以此來消除橋頭沉降的突變，使坡度得到一定緩和，從而保證行車順暢。橋頭搭板作為一種特殊的過渡結構來保證橋頭結合部位的沉降過渡和剛度過渡。根據工程上的常規取值，大中橋的搭板長一般在6m 左右，小橋在4m 左右。因此，可適當提高搭板的長度、厚度以及設置方式。例如針對不同跨徑的橋梁，大橋搭板長度采用長8～10m，厚42～48cm左右；中橋搭板采用長6～8m，厚34～42cm 左右；小橋采用（涵、通道） 搭板長5m 左右的方案。

2.2 注漿法

路基壓力注漿是通過鉆孔和壓力灌注，把漿液均勻地注入地層中，漿液以填充、滲透和擠密等方式趕走土顆粒間或巖石裂隙中水分和空氣，占據其位置，將原來松散的土粒或裂隙膠結成一個整體，形成一個結構新、強度大、防水性能和化學穩定性良好的結石體，降低后期沉降。

2.3 采用泡沫輕質土

采用泡沫輕質土換填臺后原路基土，可最大限度控制工后沉降。現澆泡沫輕質土可大幅度地減輕施加于地基的附加應力，抑制軟基的破壞和沉降，增大道路的穩定、安全系數；抑制軟基的沉降，遏制橋涵路堤連接處的沉降差，避免垂直錯位，從根本上消除高速公路中的橋頭跳車問題；在軟基路段使用輕質土進行擴幅加寬填土，可大幅度地降低填土荷重，減少周圍路基的沉降。

2.4 加強臺背回填土施工質量控制

由于橋臺處位置的特殊性，壓實機具很難在臺背后展開作業，這就造成了公路建成后，隨著時間的推移，臺后填土產生較大的壓縮變形，而橋臺基礎由于在施工完成時沉降變形已基本完成或相對小得多。當二者的相對沉降差達到一定程度時，便出現跳車現象。為保證臺背及臺前填土質量，根據臺背填土工作作業面小等實際情況，嚴格控制每層壓實厚度不得大于15cm，壓實機械配套合理，并必須配備氣夯，以保證基坑及死角處都達到壓實度要求。在臺后范圍內可先填筑一定厚度的級配碎石或砂礫做填料，由于這些材料自重和結構特性，沉降可在短時間內完成，且無毛細水作用，可防水和加速排水，從而達到預防沉降的目的。

2.5 加強排水

高速公路路面即使采用防水性較強的路面結構，也難以避免水分沿裂縫滲入路堤內部，因此應考慮在地下設置集水管或盲溝等排水設施將進入路堤內部的水排出路基之外。

3 結語

由于橋頭跳車從表面看是橋臺和路堤沉降差造成，實際上影響沉降差的因素很多。因此，針對不同的實際情況，我們要從不同方面著手應對，本著預防為主，防治結合理念，將橋頭跳車問題的影響降到最低。在換填臺背填料、提高施工質量的基礎上，可通過設置必要的地下排水設施，適當提高搭板長度、厚度及設置方式，以及注漿的方式改善路面橋頭跳車病害。