桥头跳车的成因与防治
摘要：本文通过分析公路工程软土地基、压实、台背填料、施工措施、路基防护等因素，总结桥头跳车的原因，制定相应的防治措施以减少跳车病害的产生，以备同行参考与借鉴。
关键词：桥头 跳车 原因 防治
前言：随着我国公路建设的不断发展，公路桥梁在不断增加，公路桥梁质量日益受到人们的关注。公路桥梁的建设质量受到各种因素的影响，质量通病随着公路的使用不断显现出来，桥头跳车现象是公路桥梁建设中常见的质量缺陷之一。本文以汕头市潮南区陈沙公路工程为例，分析产生桥头跳车病害的原因，提出了防治措施。
桥头跳车现象：
桥头跳车是指在桥梁等构造物两侧与路堤填土衔接处产生较大差异沉降，致使桥梁过渡段与构造物处出现台阶。车辆通过时容易产生跳跃、腾空现象。它是桥梁施工上的质量通病，严重危害桥梁的使用寿命，增加维修和养护费用。
桥头跳车的原因分析：
桥头跳车产生的直接原因是刚性桥台结构物与柔性路堤连接处，在行车荷载的反复作用下，填料自身固结、沉降而产生较大的沉降差，进而造成错台。其主要原因是，桥梁与道路的组成材料存在刚度、强度、胀缩系数等方面差异，并且桥头连接处易形成应力集中，在车辆荷载、结构自重、自然环境（温度、雨季等）等的共同影响下，桥梁与路基的沉降量超过了规定值，于是形成错台，导致行车时发生桥头跳车。分析其原因主要有以下几方面：
1. 桥头路堤软土地基处治不力：
施工图设计时，受到造价的影响，对桥头处的软土地基勘察深度不够，对软基的存在未能发现或探明的范围和深度不够，导致软土地基处治深度不够或处治方法不当。
施工单位进行施工时，对桥头软基处理不到位、不彻底或偷工减料，导致后续工艺达不到规范要求引起沉降。
2. 路堤填筑压实度达不到标准：
在进行台背回填时，由于作业段面狭窄，大型压实设备不能靠近桥台、背墙、耳墙等作业，容易形成死角；当采用小型机具或人工夯实时，靠近桥台、背墙、耳墙的区域达不到设计规范要求。施工过程中松铺厚度控制不严，回填速度过快，没有严格把好质量关导致压实度不足。当路堤填筑高度较大时极易引起工后沉降，导致桥头跳车。
3. 台背填料的影响：
路桥过渡段地填料应选用干容重较大的砂类土或渗水性较好的材料；选择有良好的级配水稳性和压实特性的材料。究其原因是因为桥台处水位较低，若采用其它材料遇水易软化，导致路基强度达不到要求。
即使使用逶水性材料，因其空隙率大，施工中很难将填料间的孔隙消除。
当在路上荷载的垂直作用下，孔隙率也会降低，密实度增大，经过一定时间后路基沉降，当沉降过大时，造成跳车。
4. 施工不当：
4.1 施工队在施工过程中未严格按规范施工，对桥梁过渡路段的施工质量重视程度不够，认为只要有了搭板等附加设施，不会影响大局，从而导致过渡路段在自重作用和行车荷载的作用下产生沉降。
4.2 桥台施工时采用分段施工，在设置施工缝的位置处治不到位，导致施工缝漏水，或桥台处锥坡、裙墙与桥台的衔接缝处治不到位，导致施工缝过大，造成填料渗漏，当渗漏过量时会掏空搭板下填料，导致路基沉降引起跳车。
4.3 在钻孔灌注桩施工时，为图方便，将桥头过渡段地基作为冲洗砂石料的临时场地，作储水池用地，甚至开挖泥浆池。使地基长期浸泡水中导致地基承载能力下降，人为造成软土地基。当在进行路堤施工时软基处理又不到位，导致桥头路基的沉降。
4.4 施工工期安排不合理，以致桥头填土处于工期末期，为了进度被迫赶工，不能很好地控制台背填土的压实度。填料压实度不能满足设计和规范要求，当在行车荷载作用下，使填方体产生竖向固结变形，形成较大的工后沉降，在台背与路基连接处造成沉陷形成台阶。
4.5 搭板周围的构筑物施工安排不当，比如搭板施工完毕后，而搭板周边的防水墙需大开挖施工，这样极易造成搭板下路基沉陷形成台阶。桥台处的伸缩缝安装不合理，使台前台后形成错台，平整度达不到要求。
5. 桥头过渡段路堤边坡防护措施欠妥
桥台路段通常只在锥坡范围内设置浆砌片石护坡，其他部位设置方格网护坡和草皮护坡。但因广东省处于沿海地区，台风和暴雨频繁，雨水对道路的冲刷和侵蚀比较严重，方格网护坡和草皮护坡未能起到良好的防护作用，造成严重水毁。在行车的长期反复作用下，过渡路段填土塑性变形，诱发桥头路堤不均匀沉降，出现桥头跳车现象。
桥头跳车的防治对策：
1. 台后软土地基处理
为了消除桥台和台后过渡路段的沉降变形差异，在施工图设计前，需对桥台、台后地基进行深入细致的勘察。根据勘察的实际情况，对地基进行加固处理，选择合适的处理方法（比如换填法、超载预压、粉喷桩复合地基、塑料排水板等），使地基承载力满足规范要求。将预防措施做在设计之前，从源头防止跳车的产生。
软土地基的施工处理，必须严格按照设计要求进行场地的清理，配合比设计，杜绝偷工减料现象。项目质量负责人必须严控每道工序质量，监理工程师在工程隐蔽前严把监理关。
2. 填料的选用和填料质量
因桥台均处于低水位区域，宜选用摩擦角大、强度高、压实快、透水性好的填料，如砂砾、砾石、碎石、岩渣等。选用这些材料有利于改善压实性能，使路基压实度容易达到，有利于排除路基渗水。路基范围内的淤泥、沼泽土、生活垃圾、杂物和含水量过大的土应清除干净，不能用作填料。
台背后填筑的透水性材料，要满足一定的长度、宽度和高度要求。
在台背填料顺路线方向的长度，顶部长度不小于台高增加 2.0m；下部距桥基础内缘不小于 2 .0m；结合部位路基土应根据压实层挖边坡为 1：
1 的台阶，台阶宽度大于 1.0m，横向分层填筑。
3. 严控台后施工质量
3.1 对桥台背后的填筑实施专项管理，制定相应的防止跳车的管理办法，对现场施工人员进行枝术交底，责任分工明确，落实到人。选择熟练掌握施工操作规程、有一定经验、责任心强的现场管理人员，坚持盯在现场，严控施工全过程。
3.2 优化施工程序。在安排路桥过渡路段的施工顺序时，应该有利减少路桥间的工后沉降差。在桥台结构完成后，尽快安排过渡路段的路堤施工，应尽量采用与路堤填筑相同的大型压实机械进行施工，确有困难时才改用小型压实设备。此外，对些路基工后沉降可能大的工点，如深层软土地基和高路堤，除了采取处治措施外，必须优先安排施工，给过渡段路堤留够一定的沉降期，以备进行静置预压减少工后沉降。
3.3 对台背的填筑宜采取分层填筑、分层碾压、分层检测“三分法”
施工，以保证压实度达到要求。在大型压路机不能压实的区域，应采用小型压路机和人工夯实进行，并实行薄层碾压（15 ～ 20cm），消除盲区，达到全方位压实。当采用中粗砂等透水性材料填筑时，对靠近桥台的部位采取水撼的施工方法，每 40cm 一层砂砾进行水撼，与路基接合处挖成台阶，用砂砾填至主路基路床以下，同时做好排水措施。
3.4 桥台的两侧一般采用挡土墙和锥坡、裙墙进行围护，在进行这些构造物施工时，必须处理好与桥台的接缝，这些接缝部位要求做好防水处理，在台后路堤遇水泄漏时不致砂土流失。
4. 从设方方面预防桥头跳车
4.1 桥的两侧护坡最好进行加强设计，特别是广东沿海地区，尽量采用浆砌片石护坡、预制六角块护坡。少用植草护坡，这样可减少雨水的冲刷，减轻水毁。
4.2 采用防治新技术，比如①在台背填料填筑时，采用土工格栅处理台背填料，有利于台背填料的整体性②减少桥面伸缩缝的应用，改用桥而连续施工，这样利于桥面整体化，保证平整度③设置或加长桥头搭板，进行“刚柔过渡”减缓行车引起的路基非弹性变形。使过渡路段的引道板一端铺在路堤的枕梁上，另一端支落在台帽上，以跨越在其底部 可能形成的空穴，当车辆从其上通过时，是柔性路面到刚性路面的变化，减缓桥头路基非弹性变形。④当工期较紧时，也可采用过渡过性路面，即根据桥梁的长度和路基的容许工后沉降情况，在桥头一定长度范围内铺设过渡性路面，待路堤沉降基本稳定后再改铺设计永久性路面。常用的过渡性路面类型有预制水泥砼六棱块、条石铺砌、半刚性过渡层和沥青表处过渡层等。5. 桥台跳车的修复措施一般桥头台阶小开 20mm 时，对车速的影响不太严重，可以不予修复。
当台阶高度逐渐增大时，对跳车的影响将加剧，应予以修补。
5.1 加铺沥表砼：是比较经济方便的方法。为使沉降后路面与缓和段端部衔接顺适，应对端部开挖处理，一般下挖 15 ～ 20mm，错位沉降的修补可用热拌沥青砼加铺，以求增大与原路面的粘结能力。
5.2 更换填料：个别桥台背部因场地狭小，赶工填筑，致使有些填料不符合要求甚至压实不足，所以需对桥涵两端 10m 范围内的背填料进行换填处理，采用抗水侵蚀性好的填料，如半刚性填料、砂石填料等，以改善填料的水稳性。
5.3 采用半刚性基层：如原回填为素土，可将路基上部 0.5 ～ 0.8m厚的路基土用水泥或石灰稳定处理，也可采用二灰稳定碎石进行填筑，以提高整体强度。
结语：
总之，桥头跳车是一种普遍的工程病害，需要众多公路工程建设者共同探究。首先，要消除或避免“桥头跳车”应以预防为主，在施工和设计过程中，通过合理设计，提高施工质量，最大限度的减少路基的工后沉降。其次，要注意积累长期的观测资料，积极学习国外先进的技术，大胆应用新工艺、新设备、新材料、新枝术，找出更加行之有效的解决方法。
参考文献：
[1]JTJ 041-2000 公路桥涵施工技术规范
[2] 桥梁施工百问 人民交通出版社，2003
