桥头跳车原因分析及防治措施

　　内容提要：桥头跳车原因分析、防治措施及采用新技术
关键词:桥头跳车原因、措施、新技术
桥头跳车是台背填方与桥台之间由于不均匀沉降而使路面出现显著的台阶，从而导致车辆通过时产生跳跃的现象。
在我国已通车的几乎每条公路上行车时，都会在桥头处感觉到不舒服颠簸的跳车现象，这个问题已经成为公路建设中的一个通病，像个顽症一样影响着我国高等级公路行车的舒适程度和服务质量。现针对桥头跳车的成因、防治措施进行阐述如下
一、桥头跳车产生的原因
1． 桥台及台后填方地基的受力变形
桥台和台后填方是性质不同的结构体，虽然桥台作用在地基上的压力大于台后填方，但由于桥台基础一般都进行加固处理，所以一般不发生竖向沉降变形。而台后填方的地基一般不进行加固，其竖向沉降变形远大于桥台下的地基变形。由于地基的这种差异变形，反映到上部路面，就出现桥台和台后填方段的差异沉降。
2．桥台后填料受渗水侵蚀变形
在桥台和台后填方之间或锥坡部位，大气降水易沿路面锥坡体（锥坡压实度较难达到要求）下渗，下渗水对桥台一般不产生破坏作用，但对土类填料易产生侵蚀和软化，降低强度，从而导致填方体变形。对砂砾石类填料，从横断面看，一般填方体中部为砂砾石，两侧为土类，这种结构只利于水的下渗而不利于水的横向排泄。对不加固地基来讲，填方体中部压力大，向两侧边坡压力逐渐减少，从而使用权地基产生凹型沉降变形，当水沿砂砾石下渗到地基后，下渗水不易快速排泄，从而软化地基并加速地基的变形。
3．台后填料压实
台背填筑选用透水性较好的砂砾材料采用分层填筑分层压实的方法施工。由于重型压路机及振动压力机不易发挥压实效果，一般采用小型夯机压实，压实效果不佳，每层较厚等原因造成台后填方工后沉降过大，形成与桥台沉降量不一致。
二、桥头跳车防治措施
1．地基加固处理：消除桥台和台后填方段的差异沉降变形，需对地基进行加固。对一般地基可采用加固土的方法（水泥土、石灰土）；对特殊地基可采用适合各自然特点的特殊处理方法，如换土、强夯、固结等方法，以改善地基，提高承载力，减少工后沉降。台后填方段的地基压力一般小于桥台的压力，其次台后填方的高度一般情况下沿纵向（远离桥台）不断降低，即压力不断减小，所以在进行地基加固处理时，先了解地基情况，确定地基沉降变形特性（固结变形计算），其次分段计算填方自重压力，设计加固方案。
2．桥头设置过渡段：考虑桥台与台背路面在结构、材料、刚柔、胀缩等方面存在的差异，为了在其纵、横向都能平顺逐渐过渡，采取以下措施：⑴设枕梁和搭板；⑵设置变厚型埋板，为保证连接部位的刚柔层次的整体受荷和抗冲能力，利于减小锚台幅度，调整不均匀沉陷；⑶路面类型过渡，根据桥涵的长度和填方长度，在桥头一定范围内铺设过渡性路面，待路堤沉降基本完成再铺原设计路面。
3．台背填料的选择：采用粗颗粒材料填筑桥涵两端路堤，或者设置一定厚度的稳定土结构层，提高路基、路面的整体刚度，减少沉陷，不同层次用不同填料，填料的施工层厚度，以压实后小于20cm为宜。在高填方的拱涵及涵洞与侧墙相接，部位应尽量使用内磨擦角大的填料进行填筑且施工时，注意填料土压的平衡不得发生偏移。
4．台背填方碾压方法：尽量用大型压实机械的使用，认真施工，充分压实，对于大型压路机不能靠近台背时，可采用小型压路机配合人工夯实、碾压，同时碾压层厚宜减薄，提高压实度。
5．设置完善排水设施：在靠近构造物背后的填料，在施工中及施工后易积水下陷。施工中要保证排水坡度，设置必要的地下排水设施，也可以在桥台与填方的结合处及过渡段的路面下设垫层，防止路面下渗水进入填方体。对中间为砂砾的填料，两侧为土类填料的填方体与加固地基的连接处做排水管，以排泄填方体与加固地基之间的下渗水。
6．优化设计方案：⑴对短期一次建成的高等级公路，尤其是软土段的高速公路，在小跨径构造物形式上宜尽量采用箱型截面的涵洞及通道，这种结构整体性强，刚度大，若产生沉降也是均匀的；⑵采用U型桥台或在台背后和两侧路肩设扶臂式挡土墙，杜绝路堤土被挤出，能有效防止沉降差的发展，同时一定要保证基底不产生不均匀沉降。
7．其它防治措施：⑴台背填土选用沉降完成快的砂砾填筑；⑵加强台背填土夯实，分层厚度不大于15cm；⑶设计较长的桥头搭板；⑷对于沉降完成较慢的填筑材料，采用土工合成材料加强，以防止路面水渗入和毛细水上升；⑸桥头不设搭板的，将梁端用泡沫板堵塞，以防填土侵入，然后将台背填土夯实，若施工期内不能完成沉降，在交付使用一段时间后，用路面面层混合料将已沉降部分回填到设计标高；⑹对于桥头两端，大型压路机械无法碾压的部位，采用以下措施：①对桥头路基填土尽量填砂砾土或低塑性粘土，使之尽量降低残余变形，不致引起下沉；②将砂桩挤密法用于桥头路基以提高软地基的承载力和压实度；③采用桥头两侧加长搭板缓冲路段。
8.强化施工质量管理，提倡部门领导负责制，确保施工工艺的正确性，以提高桥涵两端路堤的施工质量，提高压实标准，针对工序采取相应措施（人力、财力等）
三、防治桥头跳车的新技术
1．用土工格栅处理桥台涵背的填方，土工格栅是一种抗拉强度较高的材料，具有良好的水稳性，对路基土粒间存在一定的约束作用，可以增加土基和基层产生裂缝时辐射到路面面层上，还可增加路面基层的抗拉强度，对不设桥头措施搭板的桥梁台背较为适用，对设有桥头搭板的高填方路堤，也有较好的增加路基整体强度的优点。
2．台背回填的压实质量是影响台背回填沉降及跳车的一个重要因素。台背回填因位于结构台背这一特殊位置，成为碾压的一个薄弱部位，压路机难以碾压到位，且机械振动太大时对结构台墙有影响。因此台背回填处的压实机械宜选用小型压实机具，且分层压实厚度宜薄，一般控制在10～15cm范围内。在材料选择上，应选用水稳性好的材料，如二灰碎石、水泥稳定砂砾或石灰土。
3．预切缝法是采用人工切缝的方法来控制裂缝发展，裂缝在冬季扩大，在夏季自然愈合，中间不再发生自然裂缝，实现桥面整体性。
结论：桥涵台背跳车在合理的设计方案和正确的施工工艺下严格控制施工过程中的每一个环节，随着新工艺、新材料的不断使用，跳车现象在我国的公路建设中将不会再是难题。
参考文献：
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