淺議橋頭跳車的預防及治理
摘要：隨著高速公路里程的延長，對行車舒適性的要求也越來越高，但橋頭跳車現象作為公路橋樑上的質量通病，嚴重影響了行車的舒適性和安全性。通過對跳車產生的原因進行分析，提出了防治措施和維修辦法，對提高行車安全性和降低工程造價有著重要的意義。
橋頭跳車是指公路橋頭由於橋涵構造物兩側與路堤填料銜接處的差異沉降而使路面出現顯著的縱坡變化，從而導致車輛通過時產生跳躍的現象。它是公路橋樑上的質量通病，對行車安全和舒適性產生嚴重影響，而且跳車產生的衝擊力會導致路面、路基和橋樑結構的進一步損壞。因而對跳車產生的原因進行分析，提出防治措施和維修方法，對提高公路運行質量和降低工程造價有著重要的意義。
1 橋頭跳車原因分析
1．1 設計原因
(1)不同材料在受同一荷載作用下的塑性變形和次固結沉降不同，強度低、剛度小、壓縮性大的材料其塑性變形和次固結沉降大。
(2)透水性好的材料剛度和壓縮性要比粘性土好，但由於其透水性，致使天然地基和相鄰路基土會受周圍滲透水、毛細水、路面滲水、橋台沉降滲水等的浸濕而軟化，久而久之，造成台背回填土的地基和臨近路基強度降低，變形增大。
(3)因台背部位地基強度低而引起的跳車。橋涵與路基大都是同時進行施工的，橋涵是剛性體，其地基強度一般都有較高的要求，並進行加固處理，沉降較小。而台後填料地段地基未進行加固處理，從而使橋台和台後填方產生差異變形，以致形成台階。
(4)橋頭搭板不能從根本上消除台背與構造物的沉降差異，若台背回填下沉，其上的搭板也將隨其一起下沉。
1．2 施工原因
(1)台背回填處天然地基承載力低，地基沒有徹底清理乾淨，有雜物、浮土等，或軟土地基、濕陷性黃土地，其浸水未抽干、曬乾就開始回填。
(2)回填材料選用不當，級配、含泥量等沒有很好進行控制，甚至路堤填築用什麼材料台背回填就用什麼材料，有些比路基填料還要差。
(3)台背回填的範圍不夠，或台背回填與路堤連接部位沒有按規定設台階、斜坡銜接，而是依其遺留缺口順勢填築。
(4)回填材料每層填築太厚，甚至一些施工單位將回填料由汽車直接卸人這個缺口，填築厚度無法控制。
(5)回填材料的壓實度不夠。由於台背回填處於構造物與路堤填築之間的缺口處，大噸位壓路機不能靠近構造物，只能用小型打夯機夯實或大噸位壓路機靜壓，致使填料壓實度不滿足設計和規範要求，使填方體產生豎向固結變形，形成較大的工后沉降，在台背與路基連接部造成沉陷形成台階。
(6)質量控制難度大。首先由於台背回填施工具有結構層次較多的特點，層層檢查，其工作量大，實際上存在很多漏檢現象；其次，台背加固填壓實度檢測方法滯后，加之填料不均勻，或變化較大，其最大幹密度難以控制，造成壓實度數據失真現象嚴重；第三，缺少對台背回填整體內在質量快速、準確的檢驗方法和標準；第四，對回填材料的技術指標沒有明確規定，導致對材料的質量控制無明確標準可依。
2 橋頭跳車預防措施
2．1 改進設計
2．1．1 搞好台背部位的地基處理
首先要徹底清淤，將橋涵頭所有含量超標準的土壤完全清除，直到符合強度要求為止，消滅填料地基隱患。換填時可採用適用於各自土質特點的特殊地基處理方法進行處理，比如軟土地基適合採用袋裝砂井、粉噴樁、擠密樁等進行處理；濕陷性黃土地基適合用強夯法並用加固土進行封閉的方法來減少工后沉降。
2．1．2 選擇合適的台背填料
在橋台5 m～10 m範圍內選擇強度高、易壓實、固結快、透水性好、後期壓縮變形小的材料，如級配良好的卵石土、碎石土、中粗砂以及強度較高的工業廢渣等。這些材料滲水性好、無孔隙水壓高及抗壓強度高、易壓實，且能有效地排除土中自由水，防止凍害。
橋頭搭板不能從根本上消除台背與構造物的沉降差異，若台背出現不均勻沉陷，其上的搭板也將隨其—起下沉。針對這種情況，可採用橋頭打樁和台後搭板的雙重措施解決。即在搭板的尾部打人鋼筋混凝土樁，然後破樁頭澆築枕梁，通過此樁支撐搭板，避免搭板端頭下沉。鋼筋混凝土樁打在經過壓實后的路基上。通過樁的擠壓使樁周圍的路基更加密實，鋼筋混凝土樁又相當於摩擦樁，用樁的摩擦力和路基共同承擔枕梁、搭板和混凝土面板及荷載的力。
2．1．4 設置橋頭縱坡
設置從剛性橋面到柔性路面的過渡段橋頭搭板，做成沿路線縱向10％的縱坡，減緩從橋樑下來對路基面層的衝擊力。
2．1．5 加強橋頭排水設計
水對地基和填土垢強度具有非常大的影響，水可以使土體含水量增加，使地基承載力下降和邊坡土方飽和和坍塌。因此橋頭填方路基更應注意排水設計，要保持橋頭排水通暢無積水。在兩側橋頭路堤中央分隔帶加鋪預製塊硬化路堤表面，並要求硬化帶與橋台前錐坡硬化連成一體，防止水滲入橋台後路堤內。在有地下水滲入的地段。要設置滲溝、盲溝等排水設施。
2．1．6 預防橋頭跳車新技術的運用
如用土工格柵處理台背填方；用加筋土整體式橋台解決軟土地基路橋結合處的差異沉降；台背回填設計中「剛柔過渡」法的運用；輕質整體路堤防治橋頭跳車等。
2．2 施工措施
2．2．1 薄層碾壓，保證填料的壓實度
根據壓實機具的不同，一般採用不同的壓實厚度，用12 t～15 t三輪壓路機碾壓時，每層的壓實厚度不應超過15 cm；用18 t~20 t的三輪壓路機碾壓時，每層的壓實厚度不應超過20 cm；選用小型振動壓路機進行壓實時壓實厚度不應超過10 cm。
2．2．2 避免出現壓實盲區
由於橋涵端牆處的形狀不規則，機械壓實的作業面狹小，這就不可避免地在橋台和路基銜接處，形成一定的壓實盲區。為解決此問題可採取了如下措施：在橋涵頭需進行回填的範圍外再推外數米，直至路基的壓實區為止，然後挖台階，薄層填築碾壓，同時在邊角部位配以人工打夯工具，以確保壓實度。
2．2．3 採用輕型壓路機與重型壓路機相配合的碾壓方式
為了保證填料的壓實質量，在比較寬闊的部位盡量使用大型壓實機械，只有在監控構造物的邊緣50 cm內，才採用小型壓實機械分薄層認真夯壓密實。這樣就可以使橋涵頭及其各個死角都得到較好的碾壓，達到了全方位的壓實。
2．2．4 預壓法減少工后沉降
在條件允許的條件下，提前安排橋頭路基施工，使其有 12月的預壓期，使可能發生的沉降在施工期結束后就基本完成，減少工后沉降。
2．2．5 加強施工期間的檢查力度
根據規範要求，加強自檢、抽檢等工作，保證填料、壓實度符合設計要求。
3 橋頭跳車修復辦法
儘管在設計和施工中採取了措施來防止橋頭跳車，但實際由於操作不到位，還有可能出現個別跳車現象。當橋頭沉降已發生，造成跳車時，要根據實際情況，對症下藥，綜合治理，有效對跳車部位進行修復，保證公路暢通。
3．1 更換填料
將橋涵兩端的台背填料挖除0．5 m～0．8 m，然後進行換填處理。採用抗水侵蝕性好的填料，如砂石填料、水泥土、石灰土、水灰穩定碎石等等，以改善填料的水穩性。
3．2 用注漿法增強台背填料的強度
漿液主要由水泥、粉煤灰、水和少量速凝劑按一定比例配製而成。根據下沉部分的結構探查，確定適當的漿液比重和注漿深度，控制一定注漿壓力，依靠吃漿量和影響半徑來填充土體空隙，增強土體強度。
3．3 加鋪瀝青混凝土
為使沉降后的路面與緩和段端部銜接順適，應對端部開挖處理，一般下挖15 cm～20 cm為宜。然後加鋪熱拌瀝青混凝土，以求增大與原路面的粘結能力，加鋪層的強度也較穩定。
3．4 摻膠混凝土處理
摻膠混凝土適用於對混凝土路面的修補。當混凝土路面下陷1 cm一2cm時，適合用摻膠水泥砂漿處理；當混凝土路面下陷3 cm以上時，適合用摻膠混凝土處理。
4 結束語
引起橋頭跳車的原因是多方面的，各設計、施工單位的有關專家也從不同角度進行了研究，取得了很大成績，但這種現象仍然無法根除。我們還須狠下功夫，尋求更經濟有效的措施來消除跳車現象，提高行車舒適性和安全性。
