桥头跳车原因分析及防治措施.doc

1、1桥头跳车原因分析及防治措施【摘要】本文主要通过对路桥工程中桥头出现跳车的问题，根据多年的实践经验和参考有关资料，对桥头跳车问题进行分析；并根据各种不同的产生跳车的原因，采用不同的防治措施，从而有效解决桥头跳车问题。 【关键词】桥头跳车；原因；防治措施；施工方法 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 桥头跳车就是在道路路面和桥梁相接处出现错台，使车辆通过时产生跳跃和冲击，桥头跳车对桥梁和路面造成附加冲击荷载，影响桥梁使用寿命和行车舒适性，甚至导致交通事故发生。近年来，随着我国高等级公路的高速发展，高速公路的里程也高速延伸，人们对公路的使用质量和服务质量、快速性、安全性、舒适性等指标

2、的要求也越来越高。桥头是否跳车则成为评价一条公路各个指标的重要标准之一；所以，如何解决公路的桥头跳车问题，已经是很多公路设计者和建设者必须解决的一个重要课题。下文就桥头跳车的原因进行分析，并提出防治措施。 1 主要原因及分析 引起桥头跳车的原因主要有：1、桥头台背地基强度与桥台地基强度不同； 2、桥头路堤、锥坡范围内地表在路基填筑前处理不合格；3、台背填筑材料选用不当；4、路堤的自然固结沉降；5、台背软基路段处理不到位；6、路面水渗入路基，造成水土流失而引起桥头路基下沉； 7、2由于设计的原因。下面就以上提出的各种原因进行分析。 11 桥头台背地基强度与桥台地基强度不同 由于桥台为刚性体，桥头

3、路基为塑性体，路基在车辆长期碾压和自然固结沉降影响下，桥台和桥头路基形成高差而导致桥头跳车。桥台所用建筑材料多为刚性材料，变形很小；其基础桩为钢筋混凝土，埋入地下，嵌在岩石里；所以在自重及荷载作用下沉降很小，可忽略不计。台背路基填筑材料为弹塑性材料，在荷载作用下变形量较大，在自重及荷载作用下固结压缩，路基发生沉降，而且沉降量也较大。另外，路堤是依靠地面的承载力支承的，地面受路堤荷载、地面水浸泡下，产生塑性变形及沉降。这些原因均造成桥台与台后路面沉降速度不同，使桥台与台后路面产生过大高差，从而造成车辆通过桥头时出现跳车现象。 12 台背和锥坡范围内地表在路堤填筑前处理不合格。如果地面在路基填筑前

4、不做处理或处理不彻底，种植土、植物、淤泥没清除干净，基底没按设计要求平整、压实，路堤填筑后被埋藏在路堤底下的植物腐烂后，受路基自重和车辆荷载将产生极大的压缩变形。尤其在沟渠位置处土天然含水量较高，天然孔隙比大，常含有机物，压缩性高，抗剪强度低，一旦受扰动，天然结构易受破坏，强度便显著降低。桥头路基填筑高度较其他路段大，产生基底应力相对较大，导致该处产生的地基沉降也大，更易引起桥头跳车。 13 桥头台后路基的回填材料使用不当，压实度达不到要求。工程为追求施工速度或节省材料，盲目利用级配不合理的建筑废料或其它不符合设计要求的土质；材料透水性差、稳定性低、强度低，使压实度无3法达到设计要求；台背填料

5、的含泥量超过规定标准，含水量太大，填筑层在压实时出现弹簧土；回填材料粒径太大，颗粒间的空隙率大，从而影响台背的压实度。路面通车后，由于路基自重和车辆荷载作用，桥头台背慢慢沉降，当沉降量增大到一定程度，就引起桥头跳车。 14 台背路基的自然固结沉降。路基填筑后需要一个自然固结沉降期，因工期紧张，桥头台背和路基的填筑同时施工，速度太快，桥头台背一般填土高度比较大；土体在固结过程中产生沉降，沉降速率随时间的延长而逐渐减少，累积的沉降量随时间增加；因此桥头高填方路堤固结沉降时间不够，工后累积沉降太大，也是造成桥头产生跳车的主要原因之一。 15 软基路段桥头引道路基超载预压长度不够，超载重量不够，预压时

6、间不够，预压段过早卸载。使台背路基没能达到预压效果，沉降速度慢。公路通车后，桥头台背路基工后沉降较大，桥头与路面相接处出现错台，引起桥头跳车。 16 台背路面渗水。桥头与路基处接缝排水不畅，桥头锥坡和路基边坡防护工程不完善，路面水渗入路基或路面积水沿台背和路基边坡渗入路基，致使路基填料含水量过大，导致路基强度降低而软弱下沉，产生缩裂缝。雨水渗入细缝后，石路基含水量过大，导致路基软化而下沉，也是引起桥头跳车的原因之一。 1.7 设计方面原因。由于对桥头沉陷病害缺少足够的重视，未按规范要求进行设计；地质及现场勘察资料不完善或不准确，使得在设计过程中忽视了对不良地基进行特殊处理的要求；设计单位缺乏对

7、软基处理的4经验，基底沉载力及排水设计不当或设计不合理；对软基路段施工过程碾压机械大小，方法的要求考虑不周，对台背填料未作合理设计和严格的要求；台背、锥坡的排水和防护系统设计不完善；对桥头软基路段工前和工后的沉降变形观测设计不合理，使桥头路基的沉降量和沉降速率无法得到合理控制；从而引起桥头跳车。 2 防治措施 桥台为刚性体，桥头路基为塑性体，由于所用建筑材料性能不同，从客观上造成桥头路面和台后路面出现工后沉降差异，引起桥头跳车，这是不可避免的；但我们不能消极、被动，应充分发挥人的主观能动作用，利用人的聪明才智，主动地采用各种有效方法、防治措施，尽最大努力去消除和缓解桥头跳车现象，为人们创造一个

8、安全，高效，舒适的交通环境。 21 设置桥头搭板：桥台及路基由于建筑材料不同，其刚度、强度相差较大，还有路基沉降等都是不可避免的，为了缓解这些差异，可在桥台后设置钢筋混凝土搭板作为过渡段。为了消除桥头跳车，高速公路、一级公路和二级公路桥头宜设置桥头搭板。三级和四级公路当桥头路基填方较高、交通量较大或重载车辆较多时，也宜设置桥头搭板。搭板应采用钢筋混凝土结构，就地整体现浇，确保与基础紧密连接。在车辆的长期作用下，搭板近台端底部基础，容易发生脱空，应对该区段的路基进行加强。一般可用水泥稳定碎石，长度为搭板的 1/22/5，深度为50cm70cm。搭板底面应设置垫层，上层为厚 15cm 的 C15

9、混凝土，下层为厚 20cm 水泥稳定碎石或水泥稳定砂砾。为了防止搭板尾部与路基结合5部分发生二次跳车。在搭板尾部与路基之间应设置长度为 300cm500cm的过渡段。台背要用强度高、压缩性、透水性好的材料填筑，并保证压实度达到设计要求。搭板长度和厚度应按设计施工，厚度不小于 25cm 长度不小于 500cm。并要按设计要求做好搭板近台端与桥台连接 。 22 桥头路堤填筑前，桥头台背和锥坡范围的地表要按要求做彻底处理。把桥头路堤边坡及锥坡、护坡坡脚外 2m 范围内的障碍物进行清除，树木、杂草、腐殖土、耕植土、淤泥等也挖除清楚，对因挖出树头、障碍物而留下的孔洞应按要求进行回填处理，并做好基坑的排水

10、，确保坑底干燥，以利于基坑底的压实。洞穴回填可采用强度高、容易压实、固结快、透水性好、后期压缩变形小的材料。回填时要分层平整、压实、检测，每层压实厚度不大于 15cm。基底按同一水平面进行平整，压实。桥头台背及锥坡基坑回填土应按规范分层填筑和压实，压实度按规范要求提高 2 个百分点，基坑填土严禁带水施工。 23 桥头台背的回填要合理选用填料，控制土的最佳含水量，压实度满足要求。桥头台背的填料，要选用透水性、稳定性强，强度高、易压实、沉降完成快、后期变形小的沙砾、碎石、矿渣等材料或用物理力学性能比较高的材料作为台背路基填料。回填沙、沙砾碎石时，泥土含量不得大于 15%,最大粒径不得超过 50；回

11、填碎石时，强度不应小于15MPa，压碎值小于 30%，碎石最大粒径不得超过压实厚度的 2/3.碎石土CBR 值应大于 12%；回填水泥稳定沙、沙砾、石屑、碎石、碎石土时，水泥用量 4%为宜，必须采用拌和机拌制，控制最佳含水量。 24 加快桥头台背路基和地基的自然固结沉降 6桥头台背工后沉降，是引起桥头跳车的主要原因之一。路基在外界荷载作用下内部所含水体缓慢渗出，体积逐渐缩减的现象，称为土的“固结” 。这种固结现象，使土体产生压缩变形，同时也使土的强度逐步增长。因此，土的固结既使地基发生沉降，也控制着地基的稳定。所以，为了尽量减少桥头台背工后沉降，把台背固结沉降量尽量控制在工前完成，从而达到消除

12、桥头跳车的目的。可从以下几方面进行。 2、4、1 路基方面。桥头台背路基填筑材料要使用强度高，变形小，快固结，透水性好的级配粗粒料，如砂砾石、河砂碎石的结合料。台背填筑按要求厚度分层平整，分层压实，分层检测的“三分法”原则施工。有条件时，台前和锥坡填土尽量与台背填筑同时进行，按要求同时检测验收，确保台背质量。 2、4、2 地基方面。对于软基地基的桥头台背，路堤要提前施工，使台背地基有必要的自然固结沉降期。并对地基软基深度小于 2m 的进行换填处理。对于软基深度大于 2m，且换填有困难的地基，可采用粉喷桩，碎石桩，袋装砂井，朔料排水板，超载预压等对台背软基进行处理。通过处理，使桥头台背地基土在超

13、载预压荷载的作用下，地基中的孔隙水通过排水系统排出路基外。随着地基土中孔隙水的排出，空隙率减少，地基发生压缩变形，自然固结沉降提前结束。从而加快地基的固结沉降速度，提高地基的承载力。把地基的设计沉降量控制在工前完成，达到消除工后沉降，避免桥头跳车的目的。 2、4、3 台后填土。台背回填按设计要求厚度分压实，要合理使用压实机械。根据台背的空间、形状、桥台结构，先用合适吨位的压路机对7大的面积进行压实。压路机作业时，驾驶员要小心谨慎，慢速碾压；用先静压，使填料稳定，再振动压实，然后静压走平，消除压路机轮的痕迹。局部无法压到的地方，如耳墙边、台背墙边、锥坡上部等，则用强力打夯机械打夯实。使用打夯机打

14、夯的地方，松铺厚度不能超过 15cm。不能漏夯，不漏压，不漏层，禁止用人工压实。回填时要同时保证接头处的压实度。台背的回填每层压实厚度不大 15cm.，压实度必须达到 96%以上，检测频率每 50一个检测点，不足 50的按一个点检测。为保证每层压实厚度不超过 15cm，填筑前先在台背墙上左、中、右从回填底面线开始，把每层填筑的厚度在台背墙上做记号，表明填筑位置及相应的层次，以此为参照进行每层施工。这样有利现场施工人员较好地对每层填筑厚度的控制。只有在台背回填施工过程中对每一个部位，每一个工序按要求认真施工，保证每层的压实质量，减少台背路基的工后沉降；才能有效消除桥头跳车现象。 25 确保桥头台

15、背预压长度 台背要确保满足软基路段桥头台背路基超载预压的设计长度，并在不扰动软基地基稳定的前提下，适当增加超载重量，以加快台背预压段的固结沉降速度，预压段要有足够的预压时前完成。预压段在没达到设计沉降量时，不得过早卸载，以避免桥头台背路段在通车后产生过大沉降。只有把设计沉降量控制在工前完成才能在公路通车后，消除桥头台背路面工后沉降，消除桥头跳车。 26 桥头台背渗水防治 桥头台背路基填筑时，除要保证填筑质量外，还要做好路基和路面8的排水工作，防止水渗入台背内部浸泡路基，使台背强度和承载力降低并保证桥梁下部边坡周围不受前面水的冲蚀。 2、6、1、路与桥连接处桥头表面必须有足够的横向坡度和纵向坡度

16、把路面水汇集到路面排水边沟排出路基外的排水系统。 2、6、2、按设计要求做好桥头锥坡、路基边坡的防护结构，高填方路基要设置急流槽。 2、6、3、在路与桥连接处接缝上侧设置涉水口，涉水口应设置在行车道边缘处，涉水口顶面略低于周围路面，有利于水向涉水口汇流。以减少流向接缝的水量。 2、6、4、路与桥连接处接缝是表面水进入台背的人口，设置接缝系统时，接缝应能切实、可靠地把汇集到接缝里的路面水顺利排出排水系统。桥头锥坡、台背路基填筑时要先做好排水盲沟，并在台背路基内部设置排水系统，以疏干台背填料中的水分，防止台背含水量过大而产生过量变形，发生沉降。 27 对桥头台背处理进行合理设计 271 地质勘测。

17、施工图设计前，详勘工作应针对已确定的路线、桥梁位置，在初勘的基础上，进一步查明桥台及桥头路基范围内工程地质条件，观测与记录地下水位存在、变化与补给实验条件等情况，为施工图设计提供可靠、齐全、完整的地质资料。 2、7、2 地基处理设计 。地基处理是防治桥头跳车重要环节之一。 (1)地基加固。路基铺设于天然地基上，自身荷载较大。要求地基应具有足够的承载能力，以保持地基稳定。常用换填土层法、重锤夯实法、排水固结法、挤密法、化学加9固法。(2)为减小软土地基工后沉降量，缩小路桥之间的沉降差异，采取土工合成材料、砂桩、袋装砂井、塑料排水板等地基处理方式。对于不同的地质条件、现场环境和处理要求，选择适当的

18、处治方法。 273 台背填筑设计 。(1)台背填土的长度，不得小于规范规定，即台身顶面处不小于桥台高度加 2m，底面不小于 2m，拱桥台背填土长度不应小于桥台高的 34 倍。 (2)填筑材料选用摩擦角大，强度高，压实快，透水性好的材料，如岩渣、砾石、砂砾。通常情况下，都选用砂砾。(3)采用特殊地基处理方法。以提高桥台面积附近填土的抗剪强度，防止台背处被拉裂。受荷减小，有效减缓桥头跳车。 274 工程施工中，人是决定工程质量是否合格的根本，也是对桥头是否跳车起决定性的因素。所以，从领导到工人的各级人员，都要树立良好的质量意识。以保证质量为指导思想，认真按要求做好每一个工序的工作，就一定能够解决桥头跳车这一公路质量通病。 结语 桥头跳车产生的根本原因是桥涵结构物与其相邻路堤变形不同步、不协调，因此只要针对解决变形问题入手，勘测设计合理，严格按照规范精心施工，就可以将桥头跳车这一公路通病对行车的影响减至最低，为车辆行驶创造一个舒适与安全的行车环境。 参考文献 1、缪长江，丁士昭，沈元勤.全国二级建造师执业资格考试用书公路工程管理与实务.中国建筑工业出版社出版.2009（2）. 2、 公路路基施工技术规范JTJ033-95 103、 公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000