公路桥头跳车的原因分析及防治

　　摘要：桥头跳车是质量通病之一，本文分析了桥头跳车的形成原因，提出了具体的防治措施。
　　关键词：桥头跳车原因分析防治措施
　　随着我国交通事业的蓬勃发展，公路桥头跳车的问题也日益严重，桥头跳车不仅严重影响行车的速度、安全、舒适，同时对汽车产生危害，降低车辆使用寿命，而且由于汽车颠簸，使得汽车在正常情况下对桥面施加了额外的冲击荷载，致使桥梁和路面早期破坏，增加了养护费用并且缩短了桥梁的使用寿命。因此分析和讨论桥头跳车的问题，提出防治措施，对我国的公路建设有着重大的意义。
　　一、桥头跳车产生的原因分析：
　　桥头跳车的原因是由于桥梁和路基者之间存车着沉降特性的差异。在自然和行车的同等条件下，经过一定的时间后，地基和路基填料的沉降逐渐显现，与构造物之间必然形成不均匀沉降，形成一定程度的高差，出现跳车现象，跳车成因的具体分析：
　　1、地基下沉，由于地基土质不良或地基处理不当而造成的地基沉陷是桥头跳车的重要原因；
　　若地基处理方法不当，使地基主固结沉降未能在施工期间完成，会造成工后沉降较大。通车后，随着时间的变化，地基缓慢固结，剩余沉降逐渐完成，这部分沉降造成了路基与桥台的沉降差，形成桥头跳车。次固结沉降是指地基在路基静载长时间作用及车辆的动荷载反复作用下，地基土颗粒间的粘滞蠕变以及土体侧向的变形，导致路面高程下降也是造成桥头跳车的主要原因之一。
　　2、台背路堤填料不合格，施工未按规范严格执行，造成路堤沉降太大，是造成桥头跳车的主要原因；
　　路堤在汽车荷载反复作用下，产生较大变形，包括塑性变形和弹性变形，其中主要是塑性变形。这种不可恢复的塑性变形是内部土颗粒间的蠕变和侧向变形造成的，这种塑性变形在车辆荷载反复作用下不断积累，形成桥头的沉降差。从施工上来看，由于桥台背后施工空间狭窄，大型压实机具的使用受到限制，使靠近桥台背后的填土很难达到要求的压实度，通车后，这部分路堤的变形较大。
　　3、桥台伸缩缝的破坏及路面渗水等原因，使雨水渗入台背后使路基产生病害，导致该处路基发生沉降，从而形成跳车。
　　二、桥头跳车的处治对策
　　既然桥头跳车主要是由于桥头和台背路基的沉降差引起的，那么只要尽力减少两者的沉降差，也就基本解决了桥头跳车的现象发生。地基处治的目的是改善地基性能，提高承载力，增加地基稳定性，减少或消除路桥过渡段的不均匀沉降；台背路基处理是通过选用合适的透水性材料，选用合适的压实机械，确保台背及时回填，回填压实度达到要求，从而减少桥头与路基的沉降差，消除桥头跳车。
　　三、桥头跳车的具体防治措施
　　1、对地基承载力不够的台背路基段应通过以下措施处理:
　　(1)位于V型沟内的涵洞、通道台背及高填方段填筑，要先清除树根、杂草及坡积土，如有陷穴、洞穴和水洞(尤其应注意暗洞)，应采用已经批准的措施处理。为使台背填土与原状土结合紧密，应预先把沟壁开凿成适当台阶；
　　(2)对于长年积水或受地表、地下水浸泡而形成淤泥质的地基，若厚度小于2m，应采用与台背回填相同的材料置换，厚度超过2m者，作为特殊情况研究采用其它经济可行的方案，对于含水量和孔隙比均较大，且富含有机质的粘性土层亦应进行换填处理。对于含水量大的一般粘性土，可开挖翻晒后回填利用。当填土高度小于4m时，其挖深可取0.6m；当填土高度大于4m时，开挖深度可大于1m。翻晒利用回填后，其上60cm范围利用石灰稳定土填筑。若遇雨季翻晒土困难时，则全部采用石灰土改良处理(有透水性材料料源时，应优先采用)；
　　2、通过控制台背回填施工减小沉降量
　　（1）台背或路基填料材料要求
　　条件许可时，首先应选择板体性好、可压缩性小、压实快、透水性强的材料，如卵砾石、碎石土及砂砾土等，并要求填料级配适当。采用非透水性土，当为粘土或粉质亚粘土时，应掺入灰剂量不小于6％的Ⅲ级以上石灰进行改良；当为塑性指数较小的砂土、亚砂土或粉土时，应掺入灰剂量不小于3.5％的标号325以上的普硅水泥进行稳定。
　　（2）台背材料的填筑
　　桥梁、涵洞台背填土顺路线方向长度：顶部为距翼墙尾端台高加2m，底部为距基础(或立柱、承台)外边缘3m；涵、通道、拱桥其上填土包括路面厚度小于2m者可填至盖板顶，以上可与路堤相同的填料填筑；桥台台背填土高度小于8m者，在其高度范围内应全部利用符合上述填料要求的材料回填。若为重力式U型桥台，U型腔内填土使用大型压路机压实有困难，可采用小型机具仔细夯实，其后换填土应适当加长；台背填土高度大于8m者，路堤顶面以下8m高范围采用前述填料处理，8m以下可用与路堤相同的填料填筑，但压实度标准应在顺路线15m长范围内采用95％。
　　3、施工质量要求
　　(1)结构物台背填筑范围内压实度标准提高至95％；涵顶至路床顶面填土高小于2m者，涵预区压实度按95％要求，涵顶至路床顶面填土高大于2m者，涵顶以上50cm处开始按所属设计压实区标准执行。
　　(2)结构物背后回填处，应尽量使用大型压实机具，只是临近构筑物10cm及涵顶50cm内，才允许使用小型夯实机械分薄层认真夯实。回填处场地比较狭窄不能使用大型压路机施碾者，渗水性材料每层压实厚度不应超过25cm，稳定类材料每层压实厚度不应超过15cm，并应摊铺平整、分层压实，严禁采用堆栈法。对于台背不易被压实机械碾压的“死角”，也可采用强夯方法处理，以保证压实度要求。
　　(3)为减小回填料土压力和施工机械作业对涵洞、通道台身稳定的影响，台背两侧的填土应尽量在台身强度达到80％设计强度且盖板安装(拱圈浇筑)完毕后对称进行。否则，台背墙土高度不应超过台身墙高一半。
　　4、合理安排施工工序，结合工期要求，尽早安排桥涵施工，及时回填台背并采取预压措施，加速地基和路基填料的早期沉降。这对于防治跳车产生良好的效果；
　　四、结束语
　　桥头跳车形成的原因较复杂，随着公路建设的高速发展，人们对行车舒适和安全的要求越来越高，这就要求设计、施工和养护等部门尽力协调，针对不同原因，提出合理方案，有效地避免桥头跳车病害的产生。