发表论文：小议路桥过渡段桥头跳车的病害及建议对策__墨水学术,

所属栏目：车辆论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:200

副标题#e#摘要：桥头跳车现象是公路中常见的病害之一，也是多年来困扰公路行业的一大难题。桥头跳车是由桥台构造物与台背路基之间的不均匀沉降引起的，其危害性很严重，甚至导致交通事故的发生。本文从其危害进行分析，并提出相应的解决这个问题的建议及对策。
关键字：路桥；桥头跳车；危害；建议对策

1. 前言
随着我国经济快速持续增长，高等级公路得到了长足的发展，但由于我国地形多变，地质复杂，使得高等级公路在修筑、运营及维护当中还有许多问题有待解决。近年随着高等级公路的大量修建，其使用过程中的一些病害(如高温车辙、低温开裂、早期破坏、桥头跳车等)已严重影响了公路运输的经济效益和社会效益。其中桥台背路基沉陷问题(俗称“桥头跳车”问题)一直是困扰广大工程技术人员的难题之一。
所谓“桥头跳车”，是指桥台构造物与台背路堤衔接处出现较大的沉降差，在台背附近形成陡坡或错台，导致路面纵坡发生突变，使得路面纵坡呈台阶显著化，导致高速行驶的车辆在此区域产生颠簸、跳动的现象。
2. 桥头跳车的病害
2.1 桥头跳车产生的原因
（1）路堤填筑材料的压缩
因台后填料一般为渗透性材料，空隙率较大，且具有一定的含水量，在施工中采取任何措施都很难将填料颗粒间的孔隙完全消除，加上台背填土施工时压路机碾压作业面小、压实机具不能完全靠近台背等原因，导致了台背回填施工结束后紧靠台背的部分填料其孔隙率仍然很大；特别是埋置式轻型桥台，台帽周围一般压路机无法作业，这就导致桥头引道及锥坡的填土压实度达不到标准。在工程实践中，即使施工时工序符合规定，压实度达到要求，但台后填土较高，随着时间的推移，也会不可避免地产生沉降。
（2）路堤下天然地基的沉降
天然地基在自身重力作用下的沉降量一般正常固结，在其上修筑路堤后，由于路堤填土重力作用，使地基承受附加荷载而成为欠固结土，从而产生沉降变形。地基沉降的原因主要有：地基土承载力低，容易产生较大的沉降量；地基土质压缩性大，固结时间长，当其受到上部路基填土的附加压力后，其应力扩散缓慢，孔隙水压力消散速度低下，其台后地基仍在继续下沉；对工期的要求越来越高，使得路基对地基的压实时间更加缩短，而地基需要稳定的时间并不随之改变，这就加重了竣工后台后地基的沉降量；路基填土高、重量大，路基填土重量的大小直接影响地基的沉降量。
（3）.路面排水不畅及填土流失
当雨季路面排水不畅时，雨水会沿着路面裂缝和台背连接部位的接缝渗入路基，致使路基填土产生冲刷和浸蚀，造成各种细粒土的流失。在外部气温循环变化和车辆荷载的冲击作用下，必然造成桥头路基沉陷，产生跳车现象。
（4）桥台与台背填土连接处的刚度差异
桥台与台后填土的刚度不同，由于桥涵结构物一般为坚石砌筑或者混凝土浇筑而成，具有较大的刚度，而台后路基和路面组成的道路属于半刚性或柔性结构；公路建成后，随着时间的推移，台后填土产生较大的固结变形，与其相比，桥台基础产生的沉降变形相对小得多。这样，桥台两侧抗变形能力不同，相对沉降差就不可避免出现，其结果必然引起桥头跳车。
（5）台背回填存在问题
由于用地紧张、工期短，而施工单位从自身经济效益出发，往往将台后路基作为材料堆放场地和部分预制场地，不能与其它路基同步填土施工，使台后填土没有充分时间固结；更主要的原因还在于在进行台背回填时，没有按分层填筑、分层碾压、分层检测的“三分法”施工，对松铺厚度控制不严，施工用料没有把好质量关，没有严格按施工规程作业，加上台背的防排水措施不完善，局部段落机械无法碾压时却没有采取人工补夯，使压实度不能达到要求。这些人为因素使高填土引道自身不稳定，沉降较大且不均匀，这是造成跳车现象的主要原因之一。
（6）设#p#副标题#e#计因素的影响
一定程度上说设计方案的选择对桥头跳车有较大的影响，例如路堤高度、桥台的基础形式、防排水设施的种类等。此外还有超载的影响，一方面，设计时没有或很少考虑超载问题；另一方面现实生活中超载现象普遍存在，超载率50%至200%不等，从而造成路面刚度不足，特别是桥台后路基在略微有些低的情下，在冲击力的作用下，更加剧了跳车现象。
2.2 桥头跳车的危害性
随着我国公路建设的不断加速，桥头跳车的危害性也日益严重，主要表现在以下几个方面：
（1）影响行车速度
当车辆行至桥头病害处时，为防止车辆的剧烈冲击跳动，司机被迫刹车减速；同时车辆的颠簸、跳动也影响了行车驱动力的传递，也使车辆的行驶速度受到不同程度的影响。
（2）影响行车安全
当车辆通过路桥过渡段的病害处时，车辆产生跳动和冲击，不仅使司乘人员感到颠簸不适，而且还会对驾驶人员产生不利的心理影响，严重时则会影响其对车辆的正常操作，造成车辆失控，引起行车事故。
（3）增加车辆运营费用
因跳车而不得不在桥头频繁变速，以减轻汽车的颠簸，但无论减速行驶还是颠簸现象的发生，都会对汽车机件造成不同程度的损坏和磨耗；同时汽车行驶速度的不稳定，无形中既浪费了然料，又增加了尾气排放量：另外，还增加了车辆的行驶时间，这些都会增加车辆的运营成本。
（4）增加了公路养护费用
由于车辆在跳车处的冲击作用，加速了桥台、桥头伸缩缝以及路面结构的破坏，从而使投入运营的公路其养护维修费用大大增加。据统计我国大约有25%的桥梁受到桥头跳车的影响，全国每年为此花费的修理费用预计高达8亿元以上。
3. 应对桥头跳车的措施及建议
3.1地基的处理措施
对桥头软土地基进行加固处理，是减小过渡段地基沉降变形、控制桥台与台背路堤之间不均匀沉降的有效技术措施，主要方法包括：
（1）换填砂垫层，主要适用于浅层软土地基的处理。
（2）采用粒料桩如砂桩、挤密碎石桩等形成复合地基，它适用于松砂地基、杂填土或软粘土，对地基起置换、竖向排水和挤密作用。
（3）路堤采用轻质填料，通过减小地基的附加应力来减小地基的沉降从而达到减小路基总沉降的目的；一般适用于高填方路堤且地基沉降占总沉降比例较大的情况。
（4）提高地基固结度如超载预压、砂井固结、塑料排水板堆载预压法等，它一般适用于透水性较差的软粘土。
（5）深层搅拌法，是通过深层搅拌机械将水泥、石灰等固化剂与桩径范围内的各层软土搅拌混合，固化剂与软土发生一系列物理一化学反应，使软粘土硬结成具有整体性和一定强度的加固土桩复合地基，提高桥头软基承载力，减小沉降，它主要适用于软弱粘性土。
3.2路堤变形的处理措施
（1）选择强度高、透水性好、易压实、沉降完成快、后期变形小的填料来填筑台后路堤；如天然砂砾、碎石土、中粗砂等。
（2）采用掺灰等方法使路面下部分路基填土半刚性化。
（3）土工合成材料加筋台背路堤填土。
（4）提高压实度标准。
3.3路面结构的处理措施
（1）设置桥头搭板；一般大中桥采用，由于它能使台背处沉降突变过渡为渐变形式，因而可较有效地缓解桥头跳车病害。
（2）设置变厚式埋板；其作用是减轻路桥连接处的刚度突变。
（3）铺设过渡性路面，待沉降基本完成时再铺筑永久性路面。
4. 总结
通过实体工程修筑实践，对路桥过渡段路基、路面的施工技术进行了较为系统的总结和研究，获得两个结论，一方面是分析了路桥过渡段路基、路面常见病害产生的原因；另一方面结合笔者多年的实体工程经验论述了路桥过渡段桥头跳车的应对措施及建议。
参考文献
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