摘要：随着我国经济建设的快速发展及城镇化建设的推进，城市基础设施开始大规模建设，取得了突飞猛进的成绩，大量的城市主干道、桥梁建成，并投入使用。但从实际使用情况来看，普遍存在桥头跳车问题，有的桥涵刚投入使用就出现严重的桥头跳车现象，同时桥头接缝及桥头搭板遭到破坏，尤其在一些软土地基的地方更为严重，给行车和城市道路养护带来了很大困难，直接影响行车的舒适、安全以及道路的使用寿命。
关键词：公路与城市道路；桥头跳车；原因及防治措施
1 桥头跳车的机理及其危害
桥头跳车是指柔性道路与刚性结构物之间的连接处发生不均匀沉降，产生高低错台所致，刚性桥台与柔性路基、路面的组成材料、刚度、强度膨胀性等存在很大差异，而且桥头连接处受力时容易形成集中应力。从抗变形能力即弹性模量来看，不论是轻型桥台还是重型桥台，其弹性模量均是台后填土弹性模量的千倍左右，因此两者在沉降方面产生了明显的差异。在车辆荷载、结构自重、自然因素等作用下，桥梁几乎不沉降，而道路发生沉降，两者存在的差异沉降量非常大，道路的沉降量远大于桥梁的沉降量。使得路面出现显著地纵坡变化和刚度变化，从而导致行驶的车辆在该处产生跳跃的现象。桥头跳车是目前城市道路、桥梁建设中的质量通病之一。
在城市基础设施的建设实践中，由于多方面的原因，桥头跳车问题并未得到很好的解决。桥头跳车的危害有：降低了行车舒适性和安全性，降低了行车速度，影响车辆运营费用，对道路桥梁的运行影响很大，甚至引起交通事故，造成巨大的经济损失。
2 桥头跳车产生的原因
所谓“桥头跳车”是指桥涵两端一定范围内路面相对桥面整体下沉，产生台阶，引起通过车辆跳起颠簸的现象。桥头跳车的根本原因是桥梁结构物与路基间的沉降差超过某个限值所致。究其根源，主要有如下几个方面：
2.1 路与桥的刚度相差很大
桥梁是刚性结构物，而道路是路面（柔性或刚性）与路基（柔性）的组合， 结构物桥台一般采用刚性的坚石砌筑或用钢筋混凝土整体浇注，具有较大的整体刚度，力学性质为刚性体。路基路面一般具有柔性较大的特性，力学性质为弹塑性体。这两种力学性质相差较大的结构，在路桥过渡段完成了刚柔衔接作用。 因此，桥跨结构刚度较大，变形很小且基础以下部分不会产生明显变形，而作为路基填料的土基部分在自身重力和外部荷载的作用下，会产生弹性变形和永久变形。
2.2 地基土质不良
土质不良，由此产生沉陷是桥头跳车的主要原因。桥涵通常位于沟壑地段，地下水位较高，且多属软土，由于软土有天然含水量大、压缩性高、空隙比大、抗剪强度低等特点，一旦受到荷载影响，则极易沉降，再加上桥头路基填筑高度较大，基底应力也大，在车辆荷载作用下更容易引起地基沉陷，且变形稳定历时往往持续数年乃至更长的时间。
2.3 台背填料的影响
台后填料一般为渗透性材料，存在着多孔隙，加上施工时受施工作业方面影响，压实机具不能过分靠近接触台背，不能将填料颗粒间孔隙完全消除，在车辆荷载和自身重力作用下，填料迅速压缩，孔隙率降低，便在短时间内产生压缩沉降，造成跳车。
2.4 施工质量不宜达到要求
由于道路与桥涵接处的施工顺序是完成桥涵结构物建筑以后再填筑两端的路堤，因此在桥涵两端必然会留下一个填土较多、施工面窄、工期短暂的作业段。一方面，由于该作业段狭窄且填土形状不规则，大型压实机械很难作业，容易形成死角。当缺乏适宜的压实机具时，常利用人工夯实，因而密实度往往达不到设计要求。
2.5 设计、管理和验收问题
一些工程设计时仅对桥台及台背地基进行加固处理设计，而对台前填方下的地基一般没有采取措施，或者是对地质资料了解不够充分，加固方法选择不当。台背路面排水设计考虑欠周到，部分桥头路面没有做拦水缘石造成雨水从中央分隔带或边坡、锥坡下渗，对填料易产生冲刷，填料强度降低，导致部分填料被雨水带走，形成空洞，特别是处在超高段桥头搭板部分的路面拦水缘石尤为重要。
另外，管理不专业，验收不严格，也是造成桥头跳车的重要因素。
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3 桥头跳车的防治措施
3.1减少刚度差的技术措施
（1）桥头搭板，用钢筋水泥混凝土制成的搭板将桥台与路堤衔接处进行刚柔缓和过渡，从而消除桥头跳车。
（2）柔性桥台，柔性桥台类似于加筋土挡墙，能使路基与桥台衔接处刚度差缩小，固结沉降均匀过渡。
3.2 地基处理
处理好桥头软弱地基是控制桥头跳车病害的关键。目前对桥头软弱地基处理，国内通常采取换填法、塑料排水板堆载预压法、深层搅拌法等措施。下面介绍几种行之有效的施工常用方法。
3.3 路基处理
2.3.1 台背回填处理方式
桥台背后宜选用摩擦角大、强度高、可压缩性小、压实快、透水性好的填料，如岩渣、砾石、砂砾等，并要求填料级配适当。桥头回填处理的另一方式是在路基上部(约50cm范围内)设置水泥稳定料改善层次，使路堤的刚度有所提高。如两种方式同时考虑，则效果更佳。
3.3.2 台背回填处的压实
由于台背回填处位于路基和桥台衔接的特殊位置，成为碾压的薄弱环节，压路机难以碾压到位，距离太近时对桥台有影响，故要求台背回填每层松铺厚度不得大于20cm，压实度必须达到95%，回填材料最大粒径不大于5cm，且有良好的级配和透水性，压实机械宜选用小型机具分层压实。对于碾压不到之处要人工夯实,直至符合要求。
3.3.3 采用“填筑路堤预压”的施工方法
为减少桥涵两端路堤的工后沉降，从而使桥涵两端路堤与桥台结构物的相对沉降尽量小一些，一般可采用填筑路堤预压的施工方法，让路基排水固结，待路堤沉降基本完成以后再开挖涵洞或桥台位置土方，然后再施工桥涵。
3.3.4 设置完善排水设施及防水工程,做好桥头路堤的排水
3.4 路面处理
3.4.1 设置桥台搭板
桥台搭板可以使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。搭板的长度可根据台后填土破坏板件的长度来确定，与道路路堤填筑高度成正比，并与土基状况有关。
3.4.2 设置变厚式埋板
为避免二次跳车，常在搭板的尾端加设一段浅埋的变厚式埋板，其长度一般取3～5m。对于水泥混凝土路面，可将与搭板连接处的路面板改为变厚式板。
3.5 加强设计、管理和验收工作
（1）精心组织设计，优选设计方案。
（2）实行专业化管理。即施工队伍、机械设备、符合技术指标的材料及专门的质量责任人与试验检测人员进行的质量控制,俗称“四专管理”。
（3）加强工程验收工作。对台背填土施工的填料选择、压路机具的选择、填土厚度等进行检查验收,对排水情况予以检查,严格执行工序验收制度。
结语
在经济飞速发展的今天，人们对出行安全提出了更好要求，怎样采取有效措施，避免城市道路桥头跳车，为人们的出行营造安全、舒适的环境是业内普遍关注的问题。这就要求相关单位认真分析和研究引起桥头跳车的原因，在设计过程中采取有效措施加以处理，尽最大限度的减少桥头跳车现象的出现。
参考文献：
[1]陈智.桥头跳车仿真分析与FRP加筋处理研究[D].华中科技大学,2013.
[2]张红颖.公路与城市道路桥头跳车的原因及防治措施[J].深圳土木与建筑,2016,02:52-54.
论文作者:张伟敏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/7
标签：桥头论文; 桥台论文; 路堤论文; 路基论文; 桥涵论文; 填料论文; 刚度论文; 《基层建设》2018年第19期论文;