浅析桥头跳车成因及处理方法.docx

1、浅析桥头跳车成因及处理方法 摘要：随着我国国民经济的迅速发展，近年来我国公路建设的里程迅猛增长。但桥头跳车现象成为公路使用中存在的通病。笔者结合实际就桥头跳车成因及处理方法作了一定的阐述。 关键词：桥头跳车成因处理 一、桥头跳车产生的原因 桥头跳车是指由于桥梁等构造物两侧与路堤填土衔接处产生较大的差异沉降，使得路面局部出现显著的纵坡变化，从而导致高速行驶的车辆在该处产生颠簸跳跃现象。桥头跳车产生的直接原因是刚性桥台结构物与柔性路堤在行车荷载的反复作用下，由于人工填土变形或天然土基的自身固结沉降等产生较大的差异沉降引起的，主要原因如下： 路基沉降。台后填料本身含有水分，存在孔隙。施工中无论采用什

2、么措施，采用何种填料也不可能完全消除填料颗粒之间的空隙，即压实度不可能达到 100。在填料及车轮荷载的反复作用下，路基填料逐渐被压缩，在通车后一段时间内产生压缩沉降。另一方面，台后填料及路基填土在竣工通车时并没有全部完成固结沉降，车辆荷载作用下土颗粒骨架会发生蠕动变形，产生次固结沉降。 2、地基沉降。桥涵桥台背后的地物地貌和其他路段相比，明显要差些。通常其地下水位较高，空隙比大，含水量高，强度低，压缩性大，在其上填筑路基肯定会产生较大变形，因此产生的基底附加应力就大，从而引起的地基沉陷也大。 3、地质不均匀。在工程的地质勘察中，大约每隔 100米进行一次钻孔取样。所以在整个路基范围内按照一个点

3、的地质勘察报告进行统一的设计和施工，必然会使桥头路堤产生不均匀沉降。 另外，据美国专家对桥头跳车的研究分析，产生桥头跳车还与以下因素有关： 填筑材料的压缩； 施工方法不当； 交通荷载过大； 排水不畅； 填筑材料选用不当； 冲刷造成填土流失； 接缝质量差； 气温的循环变化。而且桥头跳车最可能在下述任何设计因素存在时出现： 高填方； 桥台设在桩基上； 日平均货车交通量大； 软土地基； 高密度降雨； 气温的循环变化大； 陡变的引道纵坡。 二、 桥头跳车处治方法 防治桥头跳车的方法很多，有改善地基性能提高其承载力的 地基处理方法，有加固桥台后填土避免沉降的路基处理方法，也有早期铺设过渡路面的路面处理方

4、法。主要处治方法如下： 1、地基处治方法。地基处治的主要目的是提高软弱地基的强度，保证地基的稳定，降低软弱地基的压缩性、减小基础的沉降和不均匀沉降。软基处理在国内有如下处理方法： （ 1）换土垫层法。换土垫层法是将表层软弱土挖除，分层碾压夯实回填土，根据不同回填的材料，可有砂垫层、碎石垫层、灰土垫层、二灰垫层和素土垫层，它可提高持力层的承载力，减少沉降量、消除或部分消除土的湿陷性和胀缩性、改善土的抗液化性 。 （ 2）强力夯实法。强夯法是将几十吨的重锤，从几十米高的高处自由落下，对土进行强力夯实，以提高其承载力，降低其压缩性的一种地基加固方法。 （ 3）挤密法。挤密法是通过挤密活振动使深层土密

5、实。并在振动挤密过程中，回填砂、砾石、灰土、土或石灰等，形成砂桩、碎石桩、灰土桩、二灰桩、土桩或石灰桩，与桩间土一起组成复合地基，从而提高地基承载力、减少沉降量、消除或部分消除土的湿陷性，改善土的抗液化性。 （ 4）深层搅拌法。深层搅拌法是利用水泥或石灰等材料作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基 深处就地将软土和固化剂强制拌和，由固化剂和软土间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬化成整体性、水稳定性和一定强度的水泥加固土，从而提高地基承载力和增大变形模量。根据施工方法，可分为水泥土搅拌桩和粉喷桩两种。 （ 5）超载预压及塑料排水板。在处理软土地基的方法中，超载预压法是最经济的一种，而且用该法

6、减少工后沉降也是非常有效的，因此只要工期允许，采用超载预压法应该是首选。其原理很简单，即在软基上放置高于设计路堤的荷载，地基在荷载作用下固结压缩沉降，待沉降基本稳定后去除超载部分开始铺筑路面结构。这样，由 于大部分变形在铺设路面之前完成，路堤的工后沉降比较小。 在选择不同的地基处理方案时需要考虑的因素有： 需加固处理土壤的类别； 处理土的加固深度； 工程结构物的要求； 能提供的材料； 具有地基处理的机械设备； 周围环境因素； 对施工工期的要求； 施工队伍的技术素质； 施工技术条件和经济指标比较。 2、路基处治方法 （ 1）选择合适填料。首先应选择强度高、压实快、透水性好的材料，如卵砾石、碎石土

7、、中粗砂以及强度较高的工业废渣等。为了改善填土的密实性，应设计好相应的级配。由于土方的内摩 擦角较小，加之压实质量的影响，所填路基其压缩沉降一般较大，因此，桥台后宜填筑摩擦角较大的透水性材料，如岩渣、碎石等。填筑透水性材料，施工时应掌握以下几点： 控制填料质量，其细料含量不宜过大； 台背填筑前，在地基处理后的土拱上须设置泄水管或盲沟； 台背填筑透水性材料前，应完成台前防护工程及桥梁上部构造； 应注意结构物两端对称填筑施工； 严格按有关施工规程作业，控制每层填筑厚度、碾压遍数，并对每层填筑质量实施检测。 （ 2）设置横向泄水管或盲沟。在基底上 填筑横坡为 3 4的粘土土拱，并进行夯实，然后在土拱

8、上挖一条双向放坡的地沟，地沟断面尺寸一般可取（ 40 60） cm （ 30 50） cm，然后在台背后全范围内满铺一层隔水材料，再在地沟内四周铺设有小孔的硬塑料管，塑料管的直径不小于 10cm。其上的小孔孔径为 5mm，布成梅花形，间距 10cm。塑料泄水管的出口应伸出路基或桥头锥坡以外。最后在塑料管四周填筑上述的透水性材料。 （ 3）土工格栅。应用土工合成材料进行台背填筑处理桥头跳车是受了目前土木工程界广泛采用的加筋土技术成功实践的启示，大量的工程实践和研 究表明，加筋可以明显地提高土体的承受能力。由于网格和土体之间的摩擦作用，降低了桥台台背局部范围内单位土体面积上的垂直荷载，发挥了土工材

9、料的抗拉强度，提高了土体的抗剪强度，约束了土体的侧向变形，从而提高了地基的承载力，减少了沉降；由于水平摊铺的土工网格具有弹性，在反复荷载作用下不会产生甚至能减少变形的积累。 3、路面处治方法 （ 1）采用过渡性路面。根据桥台的长度和路基的容许工后沉降值计算，在桥头一定范围内铺设过渡性路面，待路堤沉降基本完成后，再改铺原设计永久性路面。常用的过渡性路面类型有预 制水泥混凝土六棱块，条石铺砌，半刚性过渡层或沥青表处过渡层等。 （ 2）预设反向坡度。在台堤结合段预留反向坡度。坡度的大小视台堤间的沉降而定。有的地方在路面铺筑之前预加抛高 14cm 16cm，待路面铺完之后，其沉降量就能达到此抛高值的 50以上。由于精确预估比较困难，只能通过逐步积累资料，走向完善。 （ 3）设置桥头搭板。设置桥头搭板是目前较常采用的一种方法。台背后的地面一般起伏较大，台后填筑的压实质量较难控制，台后路基的沉降在长度和宽度方向上为不均匀沉降。设置搭板可以增大柔性结构物路段的刚度减小沉降，通过搭板逐渐过渡桥涵结构物，以保证在台后长度方向上沉降的均匀分布，减缓车辆行驶下桥面时对面层的冲击力，使在柔性路堤产生的较大沉降逐渐过渡至刚性桥台上，使车辆通过时跳跃现象大为减少。 三、结论 桥头跳车产生的原因很多，在公路工程施工中只有结合实际地质和工程施工情况，采取恰当合理的处理方法，才能有效缓解桥头跳车现象。