高等級公路橋頭跳車原因及防治措施

王旭東

摘要：分析了高等級公路橋頭跳車的危害，從結構設計、施工控制和經濟因素等方面分析了橋頭跳車產生的原因，介紹了橋頭跳車常用的防治措施，提出了防治跳車的新技術和跳車臺階的修復手段。

關鍵詞：橋頭跳車；防治措施

橋頭跳車是指由于橋梁或通道等構造物兩側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。橋頭跳車現象是公路橋梁上的一大質量通病，由于橋頭跳車引起顛簸，從而導致高速行駛的車輛在該處產生跳躍的現象。橋頭跳車現象不但影響駕駛員和乘客的舒適感，嚴重時還會造成車輛失控，還危害橋梁或通道的使用壽命，增加橋梁的維修與養護費用。

1 橋頭跳車產生的主要原因

橋梁或通道等構造物兩側的臺背回填土，由于壓實不夠、回填材料強度不高、壓縮性大、剛度小及原地面清表不徹底等方面的原因，造成臺背回填的沉降量比結構的沉降量要大，形成沉降差，高速行駛的車輛通過這個沉降段時會引起沖擊振動或跳動，使司乘人員明顯感覺到不適。此外，車輛由剛性的橋臺結構物向柔性的(相對于橋臺)路堤突然過渡引起的沖擊作用，也加劇了橋頭跳車問題的產生。

1)地基強度不同 橋涵、通道與路基大都是同年平行進行施工的，橋涵是剛性體，其地基強度一般都有較高要求。但天然承載力低，需進行加固處理才可以沉降較小或不沉降(巖石地基)。而臺后填方段地基未進行加固處理，從而使橋臺和臺后填方產生差異沉降變形，以致形成臺階。

2)施工方面的原因 施工單位人員有時對便于碾壓考慮不周，對于填料的要求不嚴格，臺背排水考慮欠佳。橋涵結構物兩端的路堤由于過水、跨線或通道的要求，一般填土都較高，低的1～2m，高的可達4～5m或更高，橋涵兩側路堤往往受水浸淹，地基條件較差。且由于路堤較高，在填筑以后受到自重和行車載荷的作用，路堤填土必然會產生豎向變形。還有更重要的原因就是基坑清理不徹底，如有雜物、浮土等。

3)臺后填料不當 施工時對橋臺臺后的回填土未能慎重考慮，施工人員用料不當、控制不嚴，未能達到設計要求，有些填料比路基填料還要差。需特別指出的是，施工材料不良更易造成構造物臺后填料的下沉。

4)臺后壓實不足施工時工期工序安排不當，以致橋頭填土處于工期末期，被迫趕工，沒有給予足夠的沉降時間且不能很好地控制臺背填土的壓實度，致使填料壓實度不滿足設計和規范要求，使填方體產生豎向固結變形，形成較大的工后沉降，在臺背與路基連部造成沉陷形成臺階。

5)沒有考慮長遠經濟效益 大部分臺背回填項目報價很低，主要是因為這種項目可以分包而且可以使得分包價降低，有利于中標；同時投標單位有意壓低臺背回填價格，抬高其他項目價格使得總承包價不變，也不會損壞單位利益；但質量得不到有效控制。

2 防治跳車的一般措施

跳車發生的原因多種多樣，根本原因是構造物與兩端接線路堤問存在沉降差，目前要完全消除沉降差難以做到，因此應從設計、施工、管養等方面采取綜合治理措施來減少其沉降差。

1)重視橋頭地基加固處理，采用先進的橋頭臺背填土施工工藝；改善地基性能，做好清表工作，搞好填前碾壓，提高地基承載力，減少差異沉降。這是一項很重要的工作但常常被忽視。地基的狀態不同，采取的方法也應不一樣。其處理原則：在確保工程質量的前提下，因地制宜，合理利用當地材料和工業廢料；一定要保護耕地及生態環境；符合國家及部頒有關標準、規范規定。對一般地基可采用加土(水泥土、石灰土等)的方法進行加固處理，對軟土、濕陷性黃土、解凍土、河流相沖積洪積物等特殊地基，需采用適用于各自特點的特殊地基處理方法，如換填、強夯、固結、拋石擠淤和粉噴等方法，以改善地基提高承載力減輕過后沉降。

2)在橋頭設置過渡段。在橋頭設置一定長度的搭板，另外最好在搭板下設置枕梁，搭板下還應有一定厚度的穩定土，一般為0．5m 以上的半剛性基層。

3)有針對性地選擇臺背填料，設計及施工中，臺背填料應在現場擇優選用并結合當地條件。采用粗顆粒材料填筑橋涵兩端路堤，或設置一定厚度的穩定土結構層。這也是減小回填沉降的一個重要措施。

4)認真做好臺背填方碾壓工作，提高橋頭路基壓實度。施工過程中盡可能擴大施工場地，以便充分發揮一般大型填方壓實機械的使用，認真做好臺背填方碾壓工作，給予充分壓實。為了便利大型壓實機械的使用，當受場地限制時，可采用橫向碾壓法，以能使壓路機盡量靠近臺背進行碾壓。對于大型壓路機不能靠近臺背時，可采用小型壓路機配合人工夯實進行碾壓，同時要控制碾壓層厚度(15～20cm)，提高壓實度，最終使壓實度滿足設計要求。對于碾壓不到之處要人工夯實，直至符合要求。

5)設置完善排水設施及防水工程，做好橋頭路堤的排水。排水措施對填方的穩定極為重要，特別是靠近構造背后的填料，施工中及施工后易積水下陷，因此，設計及施工時，應保證施工中的排水坡度，設置必要的地下排水設施。另外也可以在橋臺與填方段結合處及過渡段的路面下設置墊層，防止路面下滲水進入填方體。對中間為砂礫石填料、兩側為土類填料的填方體與加固地基的連接處，做30～50m縱向集水管和每5～lOm的橫向排水管，以排泄填方體與加固地基之間的下滲水。

6)優化設計方案，采用新工藝加工路堤；從施工工藝到機械組合都要做試驗段及符合實際情況的試驗數據，確定一個比較滿意的施工方案，以達到一個新的水平。

7)實行專業化管理，即施工隊伍、機械設備、符合技術指標的材料及專門的質量責任人與試驗檢測人員進行的質量控制，俗稱“四專管理”。

8)加強工程監理工作。對臺背填土施工的填料選擇、壓路機具的選擇、填土厚度等進行檢查驗收，對排水情況予以檢查，嚴格執行工序驗收制度。制訂監理實施細則，明確技術規范和監理程序，做到臺背回填施工處于全過程、全方位的受控狀態，需要落實旁站監理，嚴把施工質量關，本道工序不合格不準進行下一道工序。

3 防治跳車的新技術

隨著公路建設的發展和大家對跳車問題的關注，一系列新技術不斷涌現出來，在處理跳車方面也出現一些新舉措：① 用土工格柵處理橋臺涵背的填方；② 加筋土整體式橋臺；③ 臺背回填設計的“剛柔過渡”法；④ 減少或取消伸縮縫技術，這種做法實現了橋面整體化的理想，保證了橋面的平整度，節省了伸縮縫的設置和養護費用，簡單可行；⑤ 設計較長的橋頭搭板，這種方法是比較實用的方法，現在高速公路及一級汽車專用線都設置了搭板，收到明顯的效果。

4 跳車臺階的修復措施

一般橋頭臺階小于20mm時，對車速的影響不太嚴重，可以不予修復。當臺階高度逐漸增大時對跳車的影響將大大加劇，應予修補。

1)更換填料個別橋臺背部因場地狹小、趕工填筑，有些填料不符合要求甚至壓實不足，需對橋涵兩端10m范圍內的背填料進行換填處理。 采用抗水侵蝕性好的填料，如半剛性填料、砂石填料等，以改善填料的水穩性。

2)采用半剛性基層如原回填為素土，可將路基上部0．5～0．8m厚的路基土應用水泥或石灰穩定處理，也可采用二灰穩定碎石進行填筑，以期提高整體強度。

3)加鋪瀝青砼為使沉降后的路面與緩和段端部銜接順適，應對端部開挖處理，一般下挖1 5～20mm為宜。錯位沉降的修補可用熱拌瀝青砼加鋪，以求增大與原路面的粘結能力，加鋪層的強度也比較穩定。在京福高速公路德州段和省道353線德州段跳車比較嚴重的地方都是采用的這種修復方法。這種方法適用于已經沉降且比較穩定的情況，是比較常用的方法之一。橋頭跳車是比較難解決的問題，需要在以后的工作中結合當地實際情況探索研究，提出新的方案，使之既經濟又實用，還能保證質量。

總的說來跳車的防治方法應采取綜合防治辦法；建議在以后的施工中臺背回填單獨拿出來作為一項，單獨計量，建立一套從選材、填筑、壓實到成型、檢測的嚴格施工、監理程序，以確保臺背回填質量。