摘要：橋頭跳車現象是公路橋梁上的一大質量通病,是由于橋頭跳車引起顛簸,從而導致高速行駛的車輛在該處產生跳躍的現象。本文主要從橋頭跳車的危害及引發(fā)橋頭跳車的原因進行了分析，并且就橋頭跳車的防治對策和已經出現的橋頭跳車的相關問題進行了闡述。
　　關鍵詞：橋頭跳車；危害；原因；防治對策
　　前言
　　橋頭跳車是指由于橋梁或通道等構造物兩側與路堤填土銜接處產生較大的不均勻沉降,使得路面出現顯著的縱坡變化和剛度變化。橋頭跳車的現象不但影響駕駛員和乘客的舒適感,嚴重時還會造成車輛失控,還危害橋梁通道的使用壽命,增加了橋梁的維修與養(yǎng)護費用。在我國公路建設實踐中,由于多方面的原因,橋頭跳車問題并未得到很好的解決,妨礙了車輛正常高速行車,降低了行車舒適性,甚至引發(fā)交通事故,造成巨大的經濟損失。
　　1.橋頭跳車的危害
　　高速行駛的車輛跳躍時不僅乘車舒適性不能保證,而且行車安全性大大降低。因沉降形成臺階面不得不在橋頭頻繁減速、加速,既影響交通的迅速流動,又增加了車輛損耗和廢氣的排放。此外,還給橋頭處有關構造物造成破壞。
　　2.引發(fā)橋頭跳車的原因
　　2.1地基土質不良造成的沉降。橋涵通常置于溝壑地段,地下水位較高,且多屬軟土。由于軟土一般都具有天然含水量大,孔隙比大,壓縮性強和抗剪強度低等特點,在軟土上填筑路基,便極易產生沉降。同時橋頭路基填筑高度較其他地段大,產生基底應力相對較大,更易引起地基沉降,特別是工后沉降較大。
　　2.2臺背填料壓縮引起路基的沉降。臺背填料因含水分、存在孔隙,施工中采取任何措施也難將填料顆粒間的孔隙完全消除。在公路自重及車輛的垂直荷載與振動荷載作用下,孔隙率逐漸降低,填料逐漸壓縮,密實度逐漸增大,便在一定期限內產生路基沉降。因此,壓縮沉降主要取決于填料性質,施工條件及臺前臺背的防護排水工程的設置情況。
　　2.3柔突變引起沉陷跳車。剛度不同的路面在跳車處所產生的振動效果不同,柔性材料對能量的吸收要比剛性材料大。由于結構物橋臺一般采用剛性很大的堅石砌筑或鋼筋混凝土澆筑而成,具有較大的整體剛度,屬于剛性體;而與結構物橋臺相連的道路,具有剛性較小柔性較大的特性,屬于彈塑性體。對于橋臺而言,由于其剛性較大,可以認為在行車荷載作用下無變形產生。而路堤填土是一種非線形的剛度很小的材料,在荷載作用下必然產生較大的變形(包括彈性變形和塑性變形),其中主要是塑性變形。土在行車荷載重復作用下,塑性變形不斷積累。由此導致了橋頭部位的差異沉降,形成了橋頭跳車。
　　2.4橋臺背填土壓實度達不到標準。由于引道填土在壓路機碾壓時工作面小,特別是埋置式柱式橋臺臺帽周圍一般壓路機無法作業(yè),直接導致橋頭引道及錐坡的填土壓實度達不到標準。壓實的死角成為橋頭跳車的重要根源。
　　2.5路面滲水,加劇了橋臺跳車。如前所述,一旦沉降差異達到一定的程度,橋頭跳車現象就會很快發(fā)生。而汽車行駛于凹凸路面時因沖擊作用,將使路面結構產生較大的附應力。從而加速了路面結構層的破壞,增加了路基填土的受荷變形。整個路面結構層在橋臺與路堤銜接處可能會被撕破,導致路面排水不良,路面的積水通過撕裂處滲到土基,進一步降低土體強度,濕陷性黃土尤為嚴重。使沉降增大、跳車加劇,嚴重時還會出現沉陷或坑槽。而這些病害更加劇了排水的不暢,路面滲水更為嚴重,形成惡性循環(huán)。
　　2.6土體的固結和次固結加劇沉降差異,也是形成橋頭跳車的原因。根據土的固結理論,臺背填土的固結并不隨施工結束而終止。填土孔隙水的排出需要相當長的時間,尤其是粘性土更是如此。因此,在公路開通以后,填土固結仍將持續(xù)一段時間,(持續(xù)時間與填料的類型、壓實程度、排水條件等有關)這就必將產生一部分次固結沉降,路堤也隨之產生一定程度的沉降,加劇橋頭跳車。
　　3.橋頭跳車防范對策
　　3.1加強臺背所在位置的地基處理。處理好臺背軟弱地基，是控制橋頭跳車的重要措施。對軟基處理目前國內已有不少處理方法，如排水固結法、換土法、振動碎石樁法等，都是行之有效的方法�？梢愿鶕�實際情況應用，以改善地基性能，提高地基承載力，減少沉降，縮小橋臺與路堤的沉降差，避免錯臺。同時，考慮到橋頭大多為高填土施工，故在橋頭可考慮采用材質較輕的粉煤灰填筑，且應控制好填筑寬度，嚴禁因填筑寬度不夠進行貼坡，致遇雨期間引起滑坡，導致橋頭路基不穩(wěn)而沉降。如在漕俞路高填土施工時，因遇暴雨引起滑坡現象，致外側3m范圍內結構層開裂等現象。
　　3.2加強路橋過渡段的施工組織設計。公路路橋過渡段的施工組織設計應該有利于減少路橋間的工后沉降差。在橋臺結構完成后，盡快安排過渡段路堤與一般填土路堤的施工。并使用具有同等壓實度能量的壓實機械將過渡段路堤與一般路堤的碾壓面按大致相同的高度進行填筑碾壓。在路堤與橋臺連接部位，路堤與錐坡預壓填土應同步填筑與碾壓，使用大型機械碾壓困難時可改用小型振動壓實機械進行充分壓實。此外，對一些路基工后沉降可能大的工點，如深層的軟土地基和橋頭高路堤，除了采用一切必要的地基處治措施外，必須優(yōu)先安排施工，進行靜置預壓直至符合規(guī)范要求為止。
　　3.3選擇有利于減少工后沉降的橋臺結構。在形式多樣的橋臺結構中，樁接臺帽的橋臺結構施工過程是：填筑路堤，鉆孔樁基施工，臺帽和耳背墻施工。從其施工步驟可知，其過渡段路堤在橋臺結構施工前填筑，不受施工作業(yè)面的限制，有利于大型機械碾壓，不遺留施工死角，壓實均勻，壓實度易達到設計要求。同時，橋臺結構施工時，又為過渡段軟土地基和路堤填土留有一定的沉降期，有助于減少過渡段路堤工后沉降。因此，在橋梁設計時，宜首先選用樁接臺帽式橋臺結構。
　　3.4加強路橋過渡段路堤填料的選擇實施路橋過渡段路堤填筑之前，要有目的地選擇施工路段的填料，采用各種土壤作對比試驗。試驗項目包括：土壤的液限和塑限聯(lián)合測定，實施篩分和擊實試驗。各種土壤在相同壓實機具下達到同等壓實度時的壓實遍數與松鋪厚度的關系。從實驗結果中比較各種土壤的技術指標，從中選出最適宜的土壤作為過渡段路堤的填料。從經濟角度考慮，以就地取材為主。填料的選擇原則應選用干容重較大的砂類土或滲水性較好的材料。這樣的材料具有良好的級配水穩(wěn)定性和壓實特性。當采用非滲水性土時，應在士中增加外摻劑，如石灰、水泥等。嚴禁使用淤泥、沼澤土以及含草皮、樹根、生活垃圾、雜物和含水量過大的土作為填料。
　　4.已經出現的橋頭跳車的處理
　　一般橋頭沉降差小于2cm時，對車速的影響不太嚴重，可以不予修復。當沉降差逐漸增大時對跳車的影響將大為加劇，應予修補。
　　4.1若沉陷嚴重且繼續(xù)發(fā)展，應處理基層并換填臺背填料。采用抗水侵蝕性好的填料，如半剛性填料、砂石填料等，以改善填料的水穩(wěn)性。
　　4.2采用半剛性基層穩(wěn)定回填料上層�？蓪⒙坊�上部0.5~0.8m厚的路基土應用水泥或石灰穩(wěn)定處理，也可采用二灰穩(wěn)定碎石進行填筑，以期提高整體強度。
　　4.3對于已經穩(wěn)定的沉陷，銑刨路面端部后，重鋪瀝青混凝土面層。為使沉降后的路面與橋梁端部銜接順適，將沉陷位置銑刨后，鋪筑新的瀝青面層，使之與橋梁端部銜接更為順適。這也是橋梁養(yǎng)護中經常用到的方法。
　　5.結束語
　　對于橋頭跳車的防治和治理，施工質量的控制是一項長期而艱巨的工作，不僅嚴格按照施工規(guī)范進行施工，而且還需要建設單位、設計單位、監(jiān)理單位及其它相關單位共同努力才能完成，希望通過大家的共同努力，真正使橋頭跳車問題得到進一步的控制。