1、解决高速公路桥头跳车的理论与施工摘要：简述桥头跳车的原因及其对行车速度的影响，并从理论与施工上论述解决高等级公路桥头跳车的措施。 关键词：高速公路 桥头跳车理论施工 中图分类号：U412 文献标识码： A Pick to: a brief description of vehicle dumpping on reason and its impact on driving speed, and discussed from the theory and the construction measures to solve the high grade highway bridge jump c
2、ar. Keywords: highway bridge vehicle theory construction 一、桥头跳车产生的原因及其对行车速度的影响 1、地基土质不良造成的沉降桥涵通常位于沟壑地段，地下水位较高，且多属软土。由于软土一般都具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性强和抗剪强度低等特点，在软土上填筑路基，便极易产生沉降（包括瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降） 。同时，桥头路基填筑高度较其它地段大，产生基底应力相对较大，更易引起地基沉降，特别是工后沉降较大。 2、台背填料压缩引起路基的沉降台背填料因含水份，存在孔隙，施工中采取任何措施也难将填料颗粒间的孔隙完全消除。在公路自重及车辆的
3、垂直荷载与振动荷载作用下，孔隙率逐渐降低，填料逐渐压缩，密实度逐渐增大，便在一定期限内产生路基沉降。因此，压缩沉降主要取决于填料性质、施工条件及台前台背的防护排水工程的设置等情况。根据有关资料调查研究：当土堤压实度为 95%时，每米填土工后的沉降约为1cm. 3、刚柔突变引起的沉陷跳车刚度不同的路面在跳车处所产生的振动效果不同，柔性材料对能量的吸收要比刚性材料大。由于结构物桥台一般采用刚性很大的坚石砌筑或钢筋混凝土浇注而成，具有较大的整体刚度，属刚性体；而与结构物桥台相连的道路，具有刚性较小柔性较大的特性，属弹塑性体。显然，道路与结构物桥台之间存在着较大的刚度差，这个刚度差的存在必然引起道路与
4、结构物桥台之间产生较大的塑性变形相对差和较大的刚度突变，势必增强桥头跳车的振动效果。 4、桥头跳车对行车速度的影响由于桥台背沉陷、断裂而形成了台阶，使车辆的行驶速度受到不同程度的影响。车速的降低幅度与台阶高度、路面类型、道路等级、车辆类型和行驶的初速度等有关。根据实地观察和有关资料调查表明，当桥头台阶达 1.5cm 时，对车速就产生明显的影响，台阶每增加 1cm，速度就会降低 3km/h 左右；而当台阶高达 5cm 时，车辆行驶显著减速，其减速幅度平均可达 913km/h，对行车产生严重影响。刚性路面对车速的影响要比柔性路面大；以 6080km/h 速度行驶时减速幅度要比小于 60km/h 和
5、大于 80km/h 速度行驶时大；较高台阶对小车行驶的影响较大，而载重货车对台阶不如空车敏感。抗振性能不同的车辆以同一速度在同一路面上行驶，其振动的效果也不一样。一般来说，汽车遇到桥头台阶，要提前 150180m 实行减速，驶达台阶以后还在大约相同的距离进行加速以恢复正常速度行驶。当然，司机的心理状态，对道路的熟悉程度等，对通过台阶时的速度降低也有不同程度的影响。 二、解决桥头跳车的措施 处理好桥头软弱地基，是控制跳车的关键。目前对桥头软弱地基处理，国内已有加固土桩法、料粒桩法、竖向排水体预压法、堆载预压法和浅层处治法等措施，下面介绍几种行之有效的常用方法。 1、采用深层搅拌法加固桥头软基该法
6、属加固土桩类型，主要适应于软弱粘性土。深层搅拌法是本世纪 60 年代由日本和瑞典分别开发的软土加固新技术，一般借助于压缩空气，采用专门深层搅拌机械设备，从不断回转的中心轴端向四周被搅松的土中喷出浆体或粉体固化剂（如水泥等） ，经叶片搅拌，并吸收周围水份，在加固的深层软土中进行一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性和一定强度的优质复合地基，从而提高桥头软土地基承载力，减少沉降量（特别是工后沉降） ，缩短固结期，提高边坡稳定性。其主要施工工艺程序：整平原地面钻机定位钻杆下沉钻进上提喷粉（或喷浆） 、强制搅拌复拌提杆出孔钻机移位。施工过程中路基填土速率不受限制，且无振动、无污染，对周围环境及建筑
7、物无不良影响。 2、采用砂桩加固桥头软基该法属料粒桩类型，适用于松砂地基、杂填土或软土，对地基土起置换作用、竖向排水作用和挤密作用，在本世纪 30 年代起源于欧洲。主要施工工艺程序：整平原地面机具定位桩管沉入加料压密拔管机具移位。为加速地基固结，减少后期沉降，一般根据实际情况，配合堆载预压或超压施工，使地基强度显著提高，同时改善地基的整体稳定性。 3、塑料排水板堆载预压法。该法属竖向排水体预压类型，主要适用于透水性低的软弱粘性土。塑料排水板是由芯体和滤套组成的复合体，或是由单一材料制成的多孔管道板带，自 1983 年在天津塘沽新港施工试验成功以来，在全国各地高速公路软基处理都得以广泛推广应用，
8、其主要施工工艺程序：整平原地面摊铺下层砂垫层机具就位塑料排水板穿靴插入套管拔出套管割断塑料排水板机具移位摊铺上层砂垫层。为加速排水固结，减少后期沉降，一般都配合堆载预压或超压施工，使地基土的有效应力增大、抗剪强度和承载力及稳定性都得以提高。其特点是施工简便快捷，造价较低，但效果比上述两种类型略差，仍存在少量工后沉降。 4、土工合成材料处治。实践证明:加筋可以明显提高土体的承载能力。土工合成材料加筋发挥其抗拉强度,通过加筋与土体之间的摩擦作用约束土体的侧面变形,从而达到提高土体承载力和抗剪强度,使之趋近于弹性范围内工作。同时,使土体上的作用荷载比较均匀地分散到整个加筋层上,单位土体面积的受力减小
9、。采用土工合成材料处治需要注意几点: 1)台背回填的压实度不能太低。 2)加筋间距越小其沉降就越小。 3)加筋设的长度最好等于桥台的高度。 4)桥头路堤换填压实系数小的材料,可以选择天然砂砾、碎石、工业废渣等。 5)桥头路堤地基如果属于软弱地基,应先进行软土地基处理,如选用粉喷桩、旋喷桩、碎石桩、排水板等方法进行处治,上设砂砾垫层,顶面铺设土工布,并做好排水系统。然后进行路堤的填筑。 6)采用石灰土、水泥土、二灰土、水泥稳定砂砾、浆砌片石、片石混凝土等方法封面。一方面提高其承载能力、减小变形,同时可以防止路基浸水。 7)采用过渡性的路面结构层。如选用混凝土六角块,可以在发生沉降后填充材料垫高,减少沉降量,待沉降稳定后(次固结结束),再换成永久性的路面结构。综上所述,彻底杜绝桥头跳车是不可能的,只能采用措施减小。而要想减小桥头跳车,没有哪一种方法是“灵丹妙药”,必须从多方面着手,采用多种方法解决。 参考文献 1太原市交通局,王浩;公路桥头跳车处治研究N;山西科技报;2004 年 1. 2王末顺;北方冰冻地区高等级公路桥头跳车容许工后沉降值的研究D;东北林业大学;2002 年
