对公路桥头跳车的治理研究

文 / 石文军

高等级公路 ( 包括高速公路 ) 在使用后不久 , 普遍存在一个问题 : 路面在台背回填处出现不同程度的沉降断裂 ( 沉降值一般 10 ～ 30cm, 有的甚至超过 60cm), 使车辆通过时产生跳跃和冲击 , 从而对桥涵和路面造成附加的冲击荷载 , 使司机和乘客感到颠簸不适 , 甚至造成车辆大幅度减速 , 严重的可导致交通事故 ( 特别是车辆机械事故 ) 。因此 , 桥头跳车问题已成为高等级公路的工程质量和造价的主要影响因素，也一直是困扰市政管理工程技术人员的难题之一。解决桥头跳车的问题 , 是公路部门的重要任务。

1. 桥头跳车的危害主要表现为：影响行车安全、降低行车速度、影响车辆运营费用和加速桥梁及路面的病害 , 对道路桥梁的运行影响极大。

2. 治理桥头跳车的设计原则：路面结构采用本条路的原设计 , 以单侧单个桥头为单位设计。

·处理路面长度的一般原则

2.5cm ≤ h ≤ 6cm, 处理长度为 30m 。

6cm ＜ h ≤ 9cm, 处理长度为 40m 。

h ＞ 9cm, 处理长度为 50m 。

·处理路面深度的一般原则

h ＜ 2.5cm, 不做处理。

2.5cm ≤ h ≤ 4cm, 处理深度为 4cm 。

6cm ＜ h ≤ 8cm, 处理深度为 8cm 。

其他沉降量处理深度为 h+0.9 取整。

·铺筑沥青砼层数的一般原则

每层厚度控制在 4cm 、 5cm 、 6cm 。

2.5cm ≤ h ≤ 6cm, 铺设一层沥青砼；

6cm ＜ h ＜ 12cm, 铺设二层沥青砼；

h ≥ 12cm, 铺设三层沥青砼。

对于高等级公路在考虑设计标准、车载状况等条件下，路面长度、处理深度及沥青砼铺装应做相应调整。

·标高控制原则

在处理路段的两端起增设两条反向竖曲线 , 曲线要求按下述规定计算：处理路段长为 L, 最大沉降量为 h ，竖曲线半径为 L2/4h ，坡度为现桥面纵坡外侧路面纵坡。

3. 桥头跳车的成因

引起桥头跳车的主要原因有：不均匀沉降、刚度突变和车速与车辆本身的抗振性能等。就城市道路路况而言 , 主要是柔性道路与刚性结构物之间的连接处发生不均匀沉降 , 产生错台所致。桥梁与路基、路面的组成材料、刚度、强度、胀缩性等存在差异 , 且桥头连接处受力时易形成集中应力。在车辆荷载、结构自重、自然因素作用下，桥梁与道路同时发生沉降，但两者的沉降量有很大差异，道路的沉降量远大于桥梁的沉降量，形成错台，导致行车时发生桥头跳车。

3.1 桥台与路堤间的沉降差

桥台基础一般都作了加固处理 ( 如采用扩大基础、桩基础等 ) ，沉降量很小。建成后的桥台沉降可视为零。而路堤填土因其固有的压缩徐变性质 , 即使经充分压实也难以避免因土基固结等因素造成的沉降，需待通车较长一段时间后才能趋于稳定。台后路堤的沉降量主要由天然地基沉降和填土沉降两部分组成。在路堤自重和车辆垂直荷载及冲击振动荷载作用下，路基填料逐渐被压缩，使孔隙率降低、密实度逐渐增大，从而在一定期限内产生路堤填土沉降。

3.2 排水不畅及填土流失

在桥涵与路堤的连接部位 , 由于存在缝隙 , 雨水会沿缝隙渗透。下渗水对桥台一般不产生破坏作用 , 但对土类填料易产生浸蚀和软化 , 特别对填方体压实不够 , 易产生侵蚀和软化 , 降低强度 , 导致填方体变形，因此在外部车辆荷载冲击作用下 , 必然造成桥头路基沉陷。

3.3 设计考虑不周且措施不当

对闸北区桥梁的调查结果显示 , 设计方案的选择对桥头跳车有较大的影响。如设计路基穿越软土地基或采用高路堤方案，势必存在较大工后沉降；桥涵构造物选用桩基或扩大基础等不同形式，其工后沉降差异很大；对软土地基路段采用不同的处理方法、对路堤填筑速率和填筑材料的控制不同 , 其效果也大不一样。

3.4 施工质量控制不严

施工工序不符合要求，台背填筑速度过快 , 沉降也较快 , 对台背挡土墙等构造物的挤压相对较大。

4. 桥头跳车的治理措施

4.1 合理设置桥涵构造物

设置桥涵构造物应充分考虑台背填方路基的地质情况、填方高度、路堤长度、填料来源及路堤沉降等问题 , 选择恰当的桥涵位置、跨径及桥台后部防护工程 , 尽量避免大河面小跨径桥涵。

4.2 加固处理台背填筑前的地基

处理好台背软弱地基，是控制桥头跳车的重要措施。对软基处理，目前国内已有不少处理方法 , 如排水固结法、换土法、水泥搅拌桩法、振动碎石桩法等，都是行之有效的方法。可以根据实际情况应用，以改善地基性能、提高地基承载力、减少沉降、缩小桥台与路堤的沉降差 , 避免错台。我公司在青银高速河北段所施工的三座台背回填高度大于 8m 的桥台后地基，均采用水泥搅拌桩对地基进行加固，取得良好效果。

4.3 严格控制填料质量，减小台背填料自重

桥台后宜填筑内摩擦角较大的透水性材料 , 便于控制压实质量 , 减小路基压缩沉降，同时选用内摩擦角较大的填料，也有利于台背缝隙中渗入的雨水沿盲沟或泄水管顺利排到路基外。在减小桥头跳车中降低台背自身荷载，也是行之有效的办法。我公司在青银高速五合同段采用流态粉煤灰处理基坑，粉煤灰、石灰土处理台背，收效良好。

4.4 桥头路面作特殊结构处理

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 , 可采取设置枕梁、搭板和设置变厚式埋板的措施。预防和治理桥头跳车是一项长期而艰巨的工作 , 需要设计、施工、监理和管理等各个单位共同努力才能完成 , 不是停留在口头上 , 而是要真正落到实处。

5. 治理中应注意的几个要点

·原材料质量是保证路面质量的前题

要保证沥青砼质量，重要的工作就是要做到生产与室内试验结果一致 , 主要是把好原材料质量关和生产质量关；另外，对施工前沥青料的检查也很重要 , 对不合格的混合料要坚决弃掉。

·底层的平整度对路面平整度影响较大

底层的平整度主要有铣刨机来保障。为了保证底层的平整度，必须保证测量数据准确。铣刨机两侧操作手要设专人，严格按规程操作，特别注意接头和横向铣刨。在接头、边角等人工凿除部分要基本与底面平，不能有大的凸凹。对大的坑槽，摊铺前用人工进行修补。

·测量放样是直接影响路面平整度和高程的关键工序

测量人员在工作时必须认真仔细，对放料点要进行复核。挂钢丝也是一个关键步骤，要保证钢丝高程准确，还要保证各控制支架的距离满足要求，使两支架中间钢丝的挠度不大于 1.5mm 。

·压实工作是保证路面平整的重要组成部分

由于处理桥头跳车工程的特殊性，压实工作中很大一部分是接缝压实，要由有丰富压实经验的压路机司机操作。

·安全工作是施工的重要组成部分

施工时采用的是半幅不断交施工，由于车流量较大，安全工作特别重要，每个施工人员必须严格遵守安全规定，并具有安全意识和自我保护意识。

作者单位：邢台路桥建设总公司