橋頭跳車成因分析及防治

郭新軍+盧賢吾

摘 要：橋頭跳車是道橋工程施工中的常見病害之一，是指結構物（橋臺、涵洞等）與銜接處路基的沉降差異超過一定的界限值，致使車輛在通過此過渡段時產生顛簸、不穩，甚至會影響行車安全。本文從產生橋頭跳車的成因入手，選取科學有效的防治措施，以減小鄰接路基的沉降量，達到有效預防和減少橋頭跳車現象的發生，保證道路的通行能力、交通安全以及行車舒適性。

關鍵詞：橋頭跳車；成因；防治措施

路橋工程作為重要基礎設施，有效拉動了區域經濟發展，為人們日常出行提供了便利。但在路橋投入使用之后，由于車輛超載等因素作用下，會導致開裂、坑槽等病害產生，必須加強病害處治措施，以免病害程度逐漸加深，影響車輛行駛安全性，降低工程使用壽命。橋頭跳車是路橋過渡段最常見的病害之一，合理選用處治措施，可有效遏制病害程度加深，提高公路使用性能。在具體施工中，應充分了解原有路面結構性能，掌握病害原因，提高處治質量。

1 橋頭跳車的成因分析

在結構物與路堤過渡段，由于存在軟土地基，過渡段路堤施工時填土壓實不足，雨水侵蝕造成路堤填土流失和強度降低，這是造成過渡段路堤沉降從而引發橋頭跳車現象的主要原因。

1、地基沉降。在結構物與路基過渡段，原地形起伏大，長期受水侵蝕，且多屬軟土，而且過渡段路基填筑高度大。通車后在路堤自重、行車荷載的反復作用下，軟土地基產生壓縮變形，形成地基沉陷。

2、過渡段填料自身壓縮及壓實度影響。過渡段路堤在自重及車輛荷載的作用下，孔隙率逐漸降低，過渡段填料在通車后一定期限內產生壓縮變形，同時過渡段回填高度一般都較高，因而過渡段填料的壓縮變形較大。

國內道橋施工往往結構物與路基施工不同步，施工中路基在過渡段處留一缺口，當對此缺口施工時由于填土較多、工作面狹小、工期端莊而造成壓實不到位的情況，特別是結構物臺后、翼墻內側等處無法運用大型壓實機械，只能使用小型機械壓實，致使壓實質量下降，造成過渡段路堤壓縮沉降。

3、雨水侵蝕造成路堤強度降低、變形。由于在橋涵與路堤的銜接部位存在縫隙，雨水會沿縫隙向下滲透，雨水對土類填料易產生侵蝕和軟化，減低其強度，導致填方體變形。在外部車輛荷載沖擊作用下，必然造成橋頭路基下沉。

4、構造差異

橋臺結構為剛性體，其剛度很大，尤其是對大量采用鉆孔灌注樁的基礎，其自身壓縮幾乎為零，完工后沉降量非常小。而臺后填料一般就地取材，剛度相對很小，屬柔性體，在車輛荷載的反復作用下已產生較大的變形，而且其塑性變形還會不斷積累。從抗變形能力即彈性模量來看，無論何種形式的橋臺與其臺后填料相比兩者的彈性模量相差百倍左右。他們在壓縮沉降方面差異明顯。

2 橋頭跳車的防治措施

根據以上分析，針對引起橋頭跳車的成因，在工程實施過程中如何減少工后橋臺與路堤的不均勻沉降防治或降低橋頭跳車的危害，結合國內外現有的經驗和技術可以從以下幾個方面去進行防治。

1、填料選擇

為保證路堤穩定要有針對性地選擇臺背填料，在設計及施工中臺背填料應結合當地條件選用內摩擦角較大的透水材料，如礫石、碎石等，能較好的減少路堤壓縮沉降，也有利于縫隙滲入的雨水排出路堤外。當采用非滲水性土時，應在士中增加外摻劑，如石灰、水泥等，也是減小回填沉降的一個重要措施。在滿足以上要求的情況下還需滿足：填料0.074mm以下顆粒含量不得超過15%，最大粒徑不宜超過37mm，CBR值不得小于8。同時嚴禁使用淤泥、沼澤土以及含草皮、樹根、生活垃圾、雜物和含水量過大的土作為填料。

2、地基處理

為了減少橋路過度段的不均勻沉降，對臺背地基進行改良處理是非常必要的，尤其是軟弱地基必需進行特殊處理。目前國內有換填法、淺層處理法、碎石樁、石灰（二灰）樁法、超載預壓法、塑料排水板法、深層攪拌法、土工織物、井點降水、高壓噴射漿法、豎向排水預壓法。這些都是行之有效的常用方法。

在工程應用中，應綜合考慮土質、安全、經濟等因素和實際情況，選擇合適的處治方法，以改良地基性能，提高承載力、減少地基沉降。對地基處理時要考慮路堤縱向和橫向變形的協調問題，要保證縱向上橋臺與路堤沉降的平衡過度，橫向上維持路堤中央變形坡腳路肩處變形的協調穩定。

3、路基處理

臺背路堤沉降是引起橋頭跳車的主要原因之一，為了盡量減少或消除路堤工后沉降，可以從以下幾個方面入手：

（1）在經濟的前提條件下，合理選擇透水性好、內摩擦角大的填料：設法減少路橋過渡段路堤的自重，避免因自重過大而產生較大的壓縮變形。

（2）合理安排施工工序和時間，盡早對臺背路堤進行施工，保證有足夠的時間完成沉降。在立柱、基樁施工中應先安排橋臺，在做其余橋墩。為保證橋臺蓋梁下填土質量，要求必須先將臺背填土填至蓋梁地面高程，再澆筑蓋梁。

（3）臺后路堤填筑前，在處理好的地基拱上設置橫向排水管或排水盲溝。

（4）設法提高臺背回填區路堤的壓實度，控制填土質量，減少因填料自重和汽車荷載作用下壓實度增加而產生的沉降。對壓路機壓不倒死角，要采摻灰處理并用小型機具壓實。

（5）利用土工格柵加筋的方法，增加路堤填土的整體性，提高路堤自身承載力，減小不均勻沉降的梯度。

4、路面處治

（1）設置橋頭搭板和枕梁。設置橋頭搭板和枕梁對避免橋臺與路面之間的錯臺是必要的和有效的，可以使柔性路堤產生的較大沉降逐漸過渡到橋臺，起到勻順縱坡的作用，工程中一班認為路堤沉降的縱坡變化≦0.6%是可以接受的。由于橋頭搭板能改善橋頭與路堤的連接狀態，調節路橋之間的不均勻沉降，因而在道路建設中得到了普遍應用。

（2）預設反向坡度。當能預測出路堤沉降規律的時候，為爭取工期，可以采用在臺堤結合處預留反向坡度，類似于設置橋梁預拱度，坡度的大小應根據臺堤之間的沉降差來確定。

（3）設置過度性路面。可在橋頭一定范圍內鋪設過度性路面，待路堤沉降基本完成后，在改鋪原設計路面。過度性路面可用預制混凝土塊、條石鋪砌；也可以采用半剛性過度層和瀝青表處過渡層，其中后者是值得推廣的簡單可行的方法，優點是當出現較大沉降時，及時補充鋪設一層瀝青混凝土或瀝青砂便能保證行車順暢，有效避免跳車現象。

（4）橋面與路面面層的鋪裝一次性完成，這樣可以解決路面和橋面鏈接的順適性。

3 結束語

綜上所述，對于橋頭跳車的預防和治理是一項長期而艱巨的工作，雖然徹底杜絕橋頭跳車是不可能的，但只要根據工程實際，采取適當的措施、嚴格按照施工規范進行施工，就能將橋頭跳車病害降到最低程度，從而為車輛行駛提供一個暢通、舒適與安全的行車條件。

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