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二级建造师市政公用工程：浅析桥头跳车的防治措施
1 引言
随着交通运输事业的发展，高等级公路建设日益增多，在桥梁结构物两端行车时出现了一种普偏的病害现象—桥头跳车。桥头跳车问题不仅降低汽车行驶速度，还影响行车舒适度，加速桥梁、路面的损害，严重的会造成行车事故。因此，分析和探讨桥头跳车的成因并提出处理措施，对于公路建设有着重要的现实意义。
桥头跳车是指桥头构造物与引道路堤填土衔接处产生较大差异沉降，使得路面形成台阶式显著纵坡变化，导致高速行驶的车辆在这一段产生颠簸跳跃现象。
高速行驶的车辆跳跃时不仅乘车舒适性不能保证，而且行车安全性大大降低。因沉降形成台阶面不得不在桥头频繁减速、加速，既影响交通的迅速流动，又增加了车辆损耗和废气的排放。此外，还给桥头处有关构造物造成破坏。
2 桥头跳车的原因分析
桥头跳车的根本原因是桥梁结构物与路堤间的沉降差超过某个限值所致。主要有以下几个方面：
2.1路桥的刚度相差很大
桥梁结构物本身刚性较大，而道路是路面(柔性或刚性)与路基(柔性)的组合，由于刚度的不同，在外部荷载及自身重力作用下，无论是基础以下还是结构本身相对产生的压缩(或沉降)都会完全不同。桥跨结构刚度较大，变形很小，桥梁的基础往往作用在地基中的岩石部分上，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则不同，它是一种柔性结构，会产生弹性变形和永久变形，稳定性较差。
2.2 施工质量不宜达到要求
由于路桥相接处的施工顺序是完成桥涵结构物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、施工面窄的作业段。容易形成死角，常利用人工夯实，密实度达不到施工要求;由于在路基分层摊铺、分层碾压的施工过程中，当填土过高时，会在压实过程中产生表皮硬壳现象，检测的密实度只是表土层的，而检测不出施工中的漏洞，这样的路堤极易产生较大的沉降而形成台阶。另外，由于在公路修建时，先将桥修好，路与桥的斜街部位最后修，这样，自然沉实的时间短，因而临近桥头的填方体不密实，易引起错台。
2.3桥头软土地基处理不好
在软弱地基，下卧层含水量大，甚至达十几米，由于土壤组成的复杂性，取样扰动及试验样品和手段等原因，提供设计的数据可靠性较低，软土地基上路与桥的沉降不同，会出现台阶，导致跳车现象。
此外，自然因素如雨、雪水的冲刷和渗透，使路基表面松软，产生泥水流失，会加剧台阶的形成。
3 防治桥头跳车的措施
无桥台斜腿刚架桥是去掉桥头两端的桥头改用边斜杆代替，并在桥头两端设置搭板，针对桥头跳车产生的原因，找到了一些防治措施。
3.1对桥头路堤填土的要求
在桥头2L(L为搭板长度)的范围内，要求用沙砾料填筑桥头路堤。如有困难，亦应在桥头搭板下45°范围内填筑沙砾料，其余部分则可填变形较小的碎石土、砂类土等。
3.2对桥头路堤填土压实度的要求
在桥头至少2L的范围内，不论是原状土，还是新填土，其压实度均不得低于98%，无桥台斜腿刚架桥的搭板长度常采用6m左右。
3.3 设置桥头搭板
无桥台斜腿刚架桥的搭板是放在主梁端部的牛腿上，搭板与主梁变形一致。为了减少因桥头填土下沉后引起路面的转折，在搭板施工时，宜设置适当的反坡(预拱度)。预拱度(cm)可按以下公式估计：预拱度=0.008h h为桥头搭板枕梁下的填土厚度，cm.常在搭板端部设枕梁，枕梁与搭板连成整体，枕梁设在距板端1m左右，这样，枕梁如同加劲横梁，使搭板不易破坏;枕梁有纵向支撑作用，使搭板顺桥向的计算跨径减小;搭板在路堤方向有1m左右的短悬臂，可缓解搭板的下沉。另外，桥头搭板应当跨越桥头路堤的破坏棱体。
3.4采用无缝式伸缩缝
现代高等级公路一般采用柔性路面，因而采用无缝式伸缩缝，可使路面连续无刚度突变。无缝式伸缩缝主要有弹塑性体和T形搭板钢板组成。弹塑性体不仅要有一定的强度，还要有足够的反复变形能力和与沥青砼路面良好的粘结性能，若这些性能不能保证，则无缝式伸缩缝就不具备缓解桥头跳车的作用。
在无桥台斜腿刚架桥中，T形搭板钢板的肋靠近桥头搭板安放，与桥头搭板端部留0.5cm空隙既可。因为水平位移主要来自梁端，而搭板端部的水平位移很小，不能像有些伸缩缝那样将T形搭板钢板的肋居中安放。
综上所述，引起桥头跳车的因素是多方面的，防止桥头跳车可采用多种方法综合治理。实践证明，采用上述措施是能够缓解桥头跳车的。
4 防止产生桥头跳车对策实例
4.1 上海龙阳路立交桥防止桥头跳车实例
该立交桥桥头地段，地表1.6m以下有厚约20m的淤泥质粉质粘土，故采取以下处理措施，以避免桥头跳车。
(1)在路面底至地面垂直距离H≥1.5m处，采用粉煤灰填筑路堤。因粉煤灰质轻，透水性好，后期强度高，可有效降低地基应力，减少软土地基沉降。同时路堤竣工后沉降量小，使桥头的沉降差减小。
(2)在≥3m的桥头高路堤地基中做水泥加固粉喷桩。根据地基强度及路堤(或挡墙)完工后容许的剩余沉降量要求，确定桩长9～15m，间距1.5m.考试吧
(3)桥头设置搭板，桥头路堤剩余沉降量虽控制在10cm内，但仍出现与桥头错台，因此经在桥头设55m长钢筋混凝土搭板通车三年后营运情况良好。
4.2(北)京石(家庄)公路某立交桥
该桥为桩基重力式桥台，摩擦桩长25m，台后路堤设计高度5.5m.施工时台后预留底宽9m，顶宽15m的缺口，架桥后用级配砂砾石填料并经振动碾压回填，其路堤先于缺口5～6个月填筑完成。
当台后路基将填筑到设计高度时，离台面1～2m处出现有若干0.5～1.5cm宽、贯通路基并继续发展的横向裂缝。原因是在其地表1.0m以下有新近沉积厚约2.5m的高压缩性淤泥质粘土。因其变形量大，沉降持续时间长，缺口处路堤完工后沉降将超过10cm，遂决定采取处理措施。
基于靠近路基下卧软土层的厚度相对不大，填料系属透水性材料，采用超载预压。
(1)根据地基、路堤稳定性允许的堆载时间，超载比取50%.
(2)由确定的超载比反算地基和路堤的稳定性，得出最小安全系数K=1.18.
(3)超载预压设边桩、沉降板进行观测，15h后测得路基堆载总沉降量12～13cm，因此采用措施产生了效果。
(4)分格计算沉降观测数据，得出剩余沉降量约为2.1cm，确定桥台背设置8m长搭板，可以调整沉降差异。通过上述处理措施该桥通车至今无跳车现象。
4.3宁波外环线城西路某桥梁
该桥与路线正交，原设计桥台背采用5m钢筋混凝土搭板一端置于桥台盖梁，另端搁置路基枕梁与水泥路面相接的处理方法，但效果不理想，仍存在跳车。为此先后考虑采用以下方案进行补救。
(1)预设枕梁处计算沉降量，抬高枕梁标高、施工，以待其下沉回复，但竣工运营一年未能如愿。分析原因在于沉陷数据计算难于与施工实际中质量控制因素相吻合。
(2)拟在枕梁下预设安放千斤顶的空间，搭板按设计标高施工，待其完成后在日后沉陷时将千斤顶置入枕梁下的预留空间顶起填塞，使梁恢复设计标高，但如此实施难度较大，且预计处理后的路面平整度较差。
(3)仍按设计标高完成搭板施工，在其上铺筑沥青面层，如此若日后枕梁下沉，只需加铺沥青混凝土或沥青砂，简单易行，利于养护。