论文部分内容阅读
中图分类号：U443.39
摘要：桥头跳车是路基路面纵向形变的一种形式，也常是纵向形变中的一种最严重的形式。即使在非软土地段也发生过沉陷量超过30多厘米的桥头跳车。桥头跳车不仅影响行车速度和舒适，甚至影响安全和车辆机械事故，而且还使台背及相接路面遭到破坏。
关键词：公路；桥头；跳车；预防措施
Abstract: the bridge jumped is roadbed longitudinal deformation of a kind of form, often is the longitudinal deformation one of the most serious form. Even in the soft soil section also happened more than 30 cm of subsidence of the bridge jumped. The bridge jumped affect not only speed and comfort, safety and vehicles even influence mechanical accident, but also make Taiwan back and connect pavement damage.
Keywords: highway; The bridge; Jump car; Prevention measures
中图分类号：U448.14文献标识码：A文章编号：
桥头跳车是由路基路面沉降引起的。路基路面沉降的原因与前述两个因素相同，只是桥头的填土高度较一般路段的填土高度更高些。导致桥头严重跳车的另一重要因素是构造物，特别是大中型桥通常都采用桩基，桥台的沉降量很小，甚至没有，而桥头填土往往较高，路基路面容易产生较大沉降，造成桥台与其邻接路面的差异沉降显著大于任意局部小段路基路面与其邻接路基路面问的差异沉降。
一、桥头跳车的原因分析
桥头跳车危害主要表现为：影响行车安全、降低行车速度、影响车辆运营费用和加速桥梁及路面的病害，对道路桥梁的运行影响极大。桥头跳车是一个普遍的问题，形成的原因很复杂，影响因素也很多，如：路堤沉降、路基填料、桥台形式、搭板长度等等。
1．地基沉降 。
路堤填土因其固有的压缩徐变『生质，即使经充分压实也很难以避免因土基固结等因素造成的沉降。通车后，随着时间的变化，地基缓慢固结，剩余沉降逐渐完成，这部分沉降造成了路基与桥台的沉降差，形成跳车。在车辆动荷载反复作用下，地基的颗粒问的粘滞蠕变以及土体侧向的变形，导致路面高程下降，也是造成桥头跳车的主要原因之一。
2．路基填料及压实度。
由于土质不良产生的沉陷是桥头跳车的主要原因。桥涵通常位于沟壑地方，地下水位较高，再加上填料的天然空隙比大，常含有机质，压缩性高，抗剪强度低，一旦受到扰动，天然结构破坏，强度显著降低。由于桥头路基填筑高度较高，产生基底应力较大，在车辆荷载反复作用下，更容易引起地基沉降。
从施工难度上来看，由于台背施工空间狭窄，大型压实机具的使用受到限制，使靠近桥台背后的填土很难达到要求的压实度，通车后，这部分路堤的变形较大。另外，路基填土在最佳含水量下才能达到最佳压实效果，即干密度最大。
3．排水不畅及填土流失。
由于在桥涵与路堤的链接部位存在缝隙，雨水会沿缝隙向下渗透，下渗水对橋台一般不会产生破坏作用，但对土类填料易产生侵蚀和软化，特别对填方体压实不够，更容易产生侵蚀和软化，减低其强度，导致填方体变形。在外部车辆荷载冲击作用下，必然造成桥头路基下沉。
4．施工过程中质量控制不严。
施工工序不符合要求，若台背填筑速度过快，自然沉降也较快，对台背挡土墙等构造物的挤压相对较大。如果台前护坡或挡墙砌筑不及时，则可能引起土体滑移，影响压实机械作业效果，严重时还会危害桥梁基础。台背填土时，施工面狭窄而工期要求又较紧，靠近桥面部分的填土平面形状不规则，若缺乏适当的压实机具，采用人工夯实，则密实度很难达到要求；即使有压实机械，由于受地形、便道、作业面及机械等的限制，桥头填土压实密度也很难达到要求，特别是台背后侧及翼墙内侧填土，达到压实度要求就更有一定难度。没有严格按照“分层填筑、分层碾压、分层检测”施工，没有严把填料质量关也会引起桥头跳车。
二、消除或减轻桥头跳车的措施
1．基本消除地基沉降。
地基在其上路堤和路面恒载长期作用下逐渐产生沉降，不是地基的承载能力不足问题，而是地基内部各个不同土层在其上恒载长期作用下逐渐产生的固结形变。实践证明，某些高速公路在开放交通后的前两年内，没有明显桥头跳车现象，从第三年开始才逐渐产生桥头跳车。
因此，在考虑工程措施之前，首先要通过各个不同土层的固结试验，分析计算各个土层可能产生的固结形变量，然后考虑是否需要采取及采取什么工程措施来基本消除地基沉降量。地基沉降量分析计算方法类似于软土地基，工程处理措施与软基处理有相同之处，但又不完全相同。对于这种非软土地基，软土地基常用的排水固结法可能就不合适。但软土地基采用的挤密碎石桩、挤密砂桩和石灰粉煤灰土桩等技术措施需要时还是可以采用的。
此外，桥头路堤上进行加载，甚至超载预压对加快地基沉降也很有利。
2．消除桥头填土的固结形变。
桥头填土高度大，作业面小，压路机不能如对正常路堤那样进行碾压。因此，桥头填土层的压实度往往小于正常路堤的压实度。由于压实度较小，在公路开放交通后，路堤产生的固结形变就会大于其邻接经过正常施工碾压路堤的固结形变，从而增大路面与桥台问的差异沉降并产生另一端的差异沉降。一些高速公路，对台背填土加强碾压，取得了较好的结果。
为了减少桥头填土沉降，以往在可能条件下采用透水性砂砾填筑台背后的路堤，以减少开放交通后的路堤沉降量。透水性砂砾的沉降量一般小于细粒土的沉降量，但它不能消除沉降。在填筑砂砾之前，若对地基没有采取针对性处理措施的情况下，桥台跳车仍然避免不了。
在我国建设高速公路以来，普遍采用桥台搭板来减少桥头跳车现象。搭板的长度5-lOm以上不等。在某些情况下，搭板离桥台远的一端随路堤沉降而下沉，导致搭板两端各产生一条横向裂缝。同时，其实际效果是将紧靠桥台的跳车转移到搭板的另一端。其沉降量或跳车的程度当然也有所减轻。搭板下面常有脱空现象。
为了消除桥头填土的固结形变，近两年来在我国北方有的高速公路采用石灰土或水泥土填筑桥头路堤，常从地基上面的第一层填土开始直到土基的顶层都用同一种石灰土或水泥土填筑。用石灰土或水泥土填筑桥头路堤是消除路堤固结形变的很好措施。因为这些半刚性材料一旦结硬形成整体，就不会再产生固结形变，
也就是用半刚性材料填筑的路堤本身不会产生永久形变。在此情况下，可能引起桥头跳车的唯一因素就是地基的固结形变。如果对地基也采取了适宜的减轻其固结形变的措施，则桥头路面顶面的沉降量就会减到最小，甚至基本消除。
从减小地基固结形变考虑，显然地基上相同高度路堤的质量愈轻愈好。在其他条件相同的情况下，路堤材料的质量愈轻，地基可能产生的固结形变就愈小。半刚性材料中质量最轻的材料是二灰，其次是二灰土，再次是石灰土和水泥土。
对上述半刚性材料的主要技术要求是能结硬成整体。对于强度则不必有规定的要求。显然，其强度可低于用做底基层时的强度要求，压实度偏低些，也不会产生什么问题。
采用半刚性材料从地基顶面采取必要的处理地基措施后，分层填筑和压实直到底基层底面，然后与相邻接路基一样，在上铺筑底基层、基层和沥青面层。在这种情况下可以不设置桥头搭板。但要注意紧靠台背处的排水，使从桥面向台背后渗流的降水能顺利排出路堤外。在采取上述措施的情况下，台背后的填土路堤不会产生明显的固结形变，但与其邻接的路堤仍有可能产生固结形变。换句话说，在半刚性材料路堤与土路堤相接处也可能产生差异沉降，产生新的较轻的跳
车位置。为了尽可能避免这种现象，不要将这两种材料性质差异甚大的路堤直接相接，而需要设置—个不太长的过渡段。台背填筑往往是在路基填筑后面进行的。接近台背的路堤末端常是—个斜坡，而且末端部分填土的压实度往往较小。在进行台背填筑前，先将路堤末端挖成—个一个宽约lm，高约0.6-1.0m（视填土高度而变)的台阶，直到路基顶面。然后用半刚性材料填筑台背后的路堤。
三、结语
对于桥头跳车的防治和治理，施工质量的控制是一项长期而艰巨的工作，不仅严格按照施工规范进行施工，而且还需要建设单位、设计单位、监理单位及其它相关单位共同努力才能完成。
摘要：桥头跳车是路基路面纵向形变的一种形式，也常是纵向形变中的一种最严重的形式。即使在非软土地段也发生过沉陷量超过30多厘米的桥头跳车。桥头跳车不仅影响行车速度和舒适，甚至影响安全和车辆机械事故，而且还使台背及相接路面遭到破坏。
关键词：公路；桥头；跳车；预防措施
Abstract: the bridge jumped is roadbed longitudinal deformation of a kind of form, often is the longitudinal deformation one of the most serious form. Even in the soft soil section also happened more than 30 cm of subsidence of the bridge jumped. The bridge jumped affect not only speed and comfort, safety and vehicles even influence mechanical accident, but also make Taiwan back and connect pavement damage.
Keywords: highway; The bridge; Jump car; Prevention measures
中图分类号：U448.14文献标识码：A文章编号：
桥头跳车是由路基路面沉降引起的。路基路面沉降的原因与前述两个因素相同，只是桥头的填土高度较一般路段的填土高度更高些。导致桥头严重跳车的另一重要因素是构造物，特别是大中型桥通常都采用桩基，桥台的沉降量很小，甚至没有，而桥头填土往往较高，路基路面容易产生较大沉降，造成桥台与其邻接路面的差异沉降显著大于任意局部小段路基路面与其邻接路基路面问的差异沉降。
一、桥头跳车的原因分析
桥头跳车危害主要表现为：影响行车安全、降低行车速度、影响车辆运营费用和加速桥梁及路面的病害，对道路桥梁的运行影响极大。桥头跳车是一个普遍的问题，形成的原因很复杂，影响因素也很多，如：路堤沉降、路基填料、桥台形式、搭板长度等等。
1．地基沉降 。
路堤填土因其固有的压缩徐变『生质，即使经充分压实也很难以避免因土基固结等因素造成的沉降。通车后，随着时间的变化，地基缓慢固结，剩余沉降逐渐完成，这部分沉降造成了路基与桥台的沉降差，形成跳车。在车辆动荷载反复作用下，地基的颗粒问的粘滞蠕变以及土体侧向的变形，导致路面高程下降，也是造成桥头跳车的主要原因之一。
2．路基填料及压实度。
由于土质不良产生的沉陷是桥头跳车的主要原因。桥涵通常位于沟壑地方，地下水位较高，再加上填料的天然空隙比大，常含有机质，压缩性高，抗剪强度低，一旦受到扰动，天然结构破坏，强度显著降低。由于桥头路基填筑高度较高，产生基底应力较大，在车辆荷载反复作用下，更容易引起地基沉降。
从施工难度上来看，由于台背施工空间狭窄，大型压实机具的使用受到限制，使靠近桥台背后的填土很难达到要求的压实度，通车后，这部分路堤的变形较大。另外，路基填土在最佳含水量下才能达到最佳压实效果，即干密度最大。
3．排水不畅及填土流失。
由于在桥涵与路堤的链接部位存在缝隙，雨水会沿缝隙向下渗透，下渗水对橋台一般不会产生破坏作用，但对土类填料易产生侵蚀和软化，特别对填方体压实不够，更容易产生侵蚀和软化，减低其强度，导致填方体变形。在外部车辆荷载冲击作用下，必然造成桥头路基下沉。
4．施工过程中质量控制不严。
施工工序不符合要求，若台背填筑速度过快，自然沉降也较快，对台背挡土墙等构造物的挤压相对较大。如果台前护坡或挡墙砌筑不及时，则可能引起土体滑移，影响压实机械作业效果，严重时还会危害桥梁基础。台背填土时，施工面狭窄而工期要求又较紧，靠近桥面部分的填土平面形状不规则，若缺乏适当的压实机具，采用人工夯实，则密实度很难达到要求；即使有压实机械，由于受地形、便道、作业面及机械等的限制，桥头填土压实密度也很难达到要求，特别是台背后侧及翼墙内侧填土，达到压实度要求就更有一定难度。没有严格按照“分层填筑、分层碾压、分层检测”施工，没有严把填料质量关也会引起桥头跳车。
二、消除或减轻桥头跳车的措施
1．基本消除地基沉降。
地基在其上路堤和路面恒载长期作用下逐渐产生沉降，不是地基的承载能力不足问题，而是地基内部各个不同土层在其上恒载长期作用下逐渐产生的固结形变。实践证明，某些高速公路在开放交通后的前两年内，没有明显桥头跳车现象，从第三年开始才逐渐产生桥头跳车。
因此，在考虑工程措施之前，首先要通过各个不同土层的固结试验，分析计算各个土层可能产生的固结形变量，然后考虑是否需要采取及采取什么工程措施来基本消除地基沉降量。地基沉降量分析计算方法类似于软土地基，工程处理措施与软基处理有相同之处，但又不完全相同。对于这种非软土地基，软土地基常用的排水固结法可能就不合适。但软土地基采用的挤密碎石桩、挤密砂桩和石灰粉煤灰土桩等技术措施需要时还是可以采用的。
此外，桥头路堤上进行加载，甚至超载预压对加快地基沉降也很有利。
2．消除桥头填土的固结形变。
桥头填土高度大，作业面小，压路机不能如对正常路堤那样进行碾压。因此，桥头填土层的压实度往往小于正常路堤的压实度。由于压实度较小，在公路开放交通后，路堤产生的固结形变就会大于其邻接经过正常施工碾压路堤的固结形变，从而增大路面与桥台问的差异沉降并产生另一端的差异沉降。一些高速公路，对台背填土加强碾压，取得了较好的结果。
为了减少桥头填土沉降，以往在可能条件下采用透水性砂砾填筑台背后的路堤，以减少开放交通后的路堤沉降量。透水性砂砾的沉降量一般小于细粒土的沉降量，但它不能消除沉降。在填筑砂砾之前，若对地基没有采取针对性处理措施的情况下，桥台跳车仍然避免不了。
在我国建设高速公路以来，普遍采用桥台搭板来减少桥头跳车现象。搭板的长度5-lOm以上不等。在某些情况下，搭板离桥台远的一端随路堤沉降而下沉，导致搭板两端各产生一条横向裂缝。同时，其实际效果是将紧靠桥台的跳车转移到搭板的另一端。其沉降量或跳车的程度当然也有所减轻。搭板下面常有脱空现象。
为了消除桥头填土的固结形变，近两年来在我国北方有的高速公路采用石灰土或水泥土填筑桥头路堤，常从地基上面的第一层填土开始直到土基的顶层都用同一种石灰土或水泥土填筑。用石灰土或水泥土填筑桥头路堤是消除路堤固结形变的很好措施。因为这些半刚性材料一旦结硬形成整体，就不会再产生固结形变，
也就是用半刚性材料填筑的路堤本身不会产生永久形变。在此情况下，可能引起桥头跳车的唯一因素就是地基的固结形变。如果对地基也采取了适宜的减轻其固结形变的措施，则桥头路面顶面的沉降量就会减到最小，甚至基本消除。
从减小地基固结形变考虑，显然地基上相同高度路堤的质量愈轻愈好。在其他条件相同的情况下，路堤材料的质量愈轻，地基可能产生的固结形变就愈小。半刚性材料中质量最轻的材料是二灰，其次是二灰土，再次是石灰土和水泥土。
对上述半刚性材料的主要技术要求是能结硬成整体。对于强度则不必有规定的要求。显然，其强度可低于用做底基层时的强度要求，压实度偏低些，也不会产生什么问题。
采用半刚性材料从地基顶面采取必要的处理地基措施后，分层填筑和压实直到底基层底面，然后与相邻接路基一样，在上铺筑底基层、基层和沥青面层。在这种情况下可以不设置桥头搭板。但要注意紧靠台背处的排水，使从桥面向台背后渗流的降水能顺利排出路堤外。在采取上述措施的情况下，台背后的填土路堤不会产生明显的固结形变，但与其邻接的路堤仍有可能产生固结形变。换句话说，在半刚性材料路堤与土路堤相接处也可能产生差异沉降，产生新的较轻的跳
车位置。为了尽可能避免这种现象，不要将这两种材料性质差异甚大的路堤直接相接，而需要设置—个不太长的过渡段。台背填筑往往是在路基填筑后面进行的。接近台背的路堤末端常是—个斜坡，而且末端部分填土的压实度往往较小。在进行台背填筑前，先将路堤末端挖成—个一个宽约lm，高约0.6-1.0m（视填土高度而变)的台阶，直到路基顶面。然后用半刚性材料填筑台背后的路堤。
三、结语
对于桥头跳车的防治和治理，施工质量的控制是一项长期而艰巨的工作，不仅严格按照施工规范进行施工，而且还需要建设单位、设计单位、监理单位及其它相关单位共同努力才能完成。