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摘要：目前，已投入使用的高等级公路中，桥头跳车的现象普遍存在，针对这一现象产生的原因和解决措施进行了阐述。
关键词：高等级公路；桥头跳车；预防
1 桥头跳车产生的原因
1.1 刚柔突变引起的沉陷跳车
刚度不同的路面在跳车处所产生的振动效果不同，柔性材料对能量的吸收要比刚性材料大。由于结构物桥台一般采用刚性很大的坚石砌筑或钢筋混凝土浇注而成，具有较大的整体刚度，属刚性体；而与结构物桥台相连的道路，具有刚性较小柔性较大的特性，属弹塑性体。显然，道路与结构物桥台之间存在着较大的刚度差，这个刚度差的存在必然引起道路与结构物桥台之间产生较大的塑性变形，相对差和较大的刚度突变，势必增强桥头跳车的振动效果。
1.2 地基土质不良造成的沉降
桥涵通常位于沟壑地段，地下水位较高，且多属软土。由于软土一般都具有天然含水量高，孔隙比大、压缩性强和抗剪强度低等特点，在软土上填筑路基，便极易产生沉降。
1.3 台背填料压缩引起路基的沉降
台背填料因含水份，存在孔隙，施工中采取任何措施也难将填料颗粒间的孔隙完全消除。在公路自重及车辆的垂直荷载与振动荷载作用下，孔隙率逐渐降低，填料逐渐压缩，密实度逐渐增大，便在一定期限内产生路基沉降。
2 解决桥头跳车的措施
2.1 严格控制桥头路堤的压实度
桥头路堤及锥坡应用小型振动式压路机分层碾压，每层碾压厚度不超过20cm，或用强夯机夯实。对台背及柱式、肋板式桥台的台身周围和桥头引道填土的压实度按设计规范再提高2个百分点，分层取样测定其压实度，并由试验得出桥头路堤的工后沉降量，以此来确定以后工序所应采取的措施(如自然沉降、预留变位值等)，以便于桥头搭板长度所适应的工后沉降差相一致。
2.2 设置桥头搭板
在桥头设置搭板是防治桥头跳车的一项主要辅助措施。搭板的一端支承在台背上，用锚栓固定，另一端、可直接置于石灰稳定土或路面基层上，不设枕梁。搭板长度依据设计行车速度、路堤填土高度及预计的桥台与台后填土的工后沉降差的大小来确定，可选用4m、6m、8m、10m、12m几种长度。搭板的受力形式多种多样，在顶、底面配置足够数量的受力钢筋，搭板的下面设不小于2m厚的石灰稳定土或碎砾石垫层，石灰稳定土或碎砾石垫层应在两则铺至边坡面处，并顺路方向铺至搭板外2～3m。路径≤3m的明涵和暗式涵洞通道可不设桥头搭板，但台背填料应选用砂砾或石灰土，由挖除表土后的地面起进行填筑至路基顶，可选用小型振动式压路机碾压，压实度同前。
2.3 合理选择路堤填料
2.3.1 对软土地段采用粉煤灰等轻质材料填筑路堤。
2.3.2 选用透水性良好、易压实、沉降完成快、后期变形小的砂砾填筑路堤或用石灰稳定土处理桥头路堤，或用物理力学性能比较高的流态粉煤灰水泥混合料作为桥台回填料。
2.3.3 不准采用高塑性粘土填筑桥头路段。
2.3.4 在桥头路堤任一高度的平面内不应采用不同填料填筑(不同层次可用不同的填料)。
2.3.5 季节性冻融地区的桥头路基上部采用水稳性好冻融性好强度高的粗粒土填筑，填筑深度应不小于最大冻深(包括路面结构层厚度)，以防冻胀时路面产生有害变形冻融时路床承载力下降。
2.4 地基处理
处理好桥头软弱地基，是控制跳车的关键。目前对桥头软弱地基处理，国内已有加固土桩法、料粒桩法、竖向排水体预压法，堆载预压法和浅层处治法等措施。下面介绍几种行之有效的常用方法。
2.4.1 采用深层搅拌法加固桥头软基
该法属加固土桩类型，主要适应于软弱粘性土。深层搅拌法是20世纪60年代由日本和瑞典分别开发的软土加固新技术，一般借助于压缩空气，采用专门深层搅拌机械设备，从不断回转的中心轴端向四周被搅松的土中喷出浆体或粉体固化剂(如水泥等)，经叶片搅拌，并吸收周围水份，在加固的深层软土中进行一系列物理——化学反应，使软土硬结成具有整体性和一定强度的优质复合地基，从而提高桥头软土地基承载力，减少沉降量(特别是工后沉降)，缩短固结期，提高边坡稳定性。
2.4.2 采用砂桩加固桥头软基
该法属料粒桩类型，适用于松砂地基、杂填土或软土，对地基土起置换作用、竖向排水作用和挤密作用，在20世纪30年代起源于欧洲。主要施工工艺程序：整平原地面→机具定位→桩管沉入→加料压密→拔管→机具移位。为加速地基固结，减少后期沉降，一般根据实际情况，配合堆载预压或超压施工，使地基强度显著提高，同时改善地基的整体稳定性。
2.4.3 塑料排水板堆载预压法。
该法属竖向排水体预压类型，主要适用于透水性低的软弱粘性土。塑料排水板是由芯体和滤套组成的复合体，或是由单一材料制成的多孔管道板带，其主要施工工艺程序：整平原地面→攤铺下层砂垫层→机具就位→塑料排水板→穿靴→插入套管→拔出套管一割断塑料排水板→机具移位→摊铺上层砂垫层。为加速排水固结，减少后期沉降，一般都配合堆载预压或超压施工，使地基土的有效应力增大、抗剪强度和承载力及稳定性都得以提高。其特点是施工简便快捷，造价较低。
2.5 桥头路面作特殊结构处理
考虑桥台与台背路面在结构、材料、刚柔、胀缩等方面存在的差异，为了在其纵、横向都能平顺逐渐过渡，可采取以下措施：
2.5.1 设置枕梁和搭板。枕梁和搭板根据不同情况应采取不同的布设方式：①桥梁为正交时，搭板预制安装，板顶浇6cm厚30号钢筋或钢纤维砼铺装层，在搭板与砼路面相接处设置胀缝，在与搭板邻近的2～3块路面的板缝连续设置胀缝。②桥梁为斜交时，除用钢筋砼搭板和铺装层整体现浇完成以外，还另设钢筋砼渐变板。渐变板的块数视桥梁斜交角度大小而定，大于70°、70°～45°和小于45°时分别设1、2、3块板或以上，并考虑受力关系，其短边应≮5m，长边≯10cm， 搭板按简支计算配筋，渐变板按构造钢筋位于板面下1/3～1/2板厚范围。
实践证明采用此措施还应考虑到：①搭板的长度确定至关重要，一般采用＞5m长搭板为佳，且其长度与路堤填高成正比，并与土基状况有关。②搭板按简支板进行内力优化并配筋，面层按构造钢筋配筋，但在荷载作用于搭板时，板下路基会起到一定的支承作用，尤其当枕梁下沉时，部分搭板更受到路基支撑，使板顶产生局部拉应力，对这种复杂的受力过程，设计时难以确定，故配筋与实际会有出入，枕梁按弹性地基梁计算，其关键问题在于确定地基(路基)反力的分布规律，而截止到目前关于弹性地基结构计算的各种理论都只是部分地、不同程度地反映地基的实际性质，只在一定范围内比较符合实际，故对于不同计算方法的适用范围应予特别注意。③搭板顶面设置何种铺装层，设计时应考虑当其出现沉陷时需要使用的修补材料、修补方法，并结合实际情况及相关问题，进行处理以达到满意效果。
2.5.2 设置变厚式埋板。对沥青砼路面，在桥台连接处增设变厚式水泥砼埋板，对水泥砼路面，则将连接处的路面板改为变厚式。在搭板、埋板或变厚式板下，为保证连接部位的刚柔层次在水平和垂直方向均渐次变化，宜采用强度及回到弹模量均高于土基的路面结构层材料，以提高该部位的整体受荷和抗冲能力，利于减小错台幅度，调整不均匀沉陷。
2.5.3 路面类型过渡。桥头不均匀沉降原因多，且难于根除，为此应根据桥涵的长度和接线填方长度在桥头一定长度范围内铺刚性过渡层或沥青过渡屡。
关键词：高等级公路；桥头跳车；预防
1 桥头跳车产生的原因
1.1 刚柔突变引起的沉陷跳车
刚度不同的路面在跳车处所产生的振动效果不同，柔性材料对能量的吸收要比刚性材料大。由于结构物桥台一般采用刚性很大的坚石砌筑或钢筋混凝土浇注而成，具有较大的整体刚度，属刚性体；而与结构物桥台相连的道路，具有刚性较小柔性较大的特性，属弹塑性体。显然，道路与结构物桥台之间存在着较大的刚度差，这个刚度差的存在必然引起道路与结构物桥台之间产生较大的塑性变形，相对差和较大的刚度突变，势必增强桥头跳车的振动效果。
1.2 地基土质不良造成的沉降
桥涵通常位于沟壑地段，地下水位较高，且多属软土。由于软土一般都具有天然含水量高，孔隙比大、压缩性强和抗剪强度低等特点，在软土上填筑路基，便极易产生沉降。
1.3 台背填料压缩引起路基的沉降
台背填料因含水份，存在孔隙，施工中采取任何措施也难将填料颗粒间的孔隙完全消除。在公路自重及车辆的垂直荷载与振动荷载作用下，孔隙率逐渐降低，填料逐渐压缩，密实度逐渐增大，便在一定期限内产生路基沉降。
2 解决桥头跳车的措施
2.1 严格控制桥头路堤的压实度
桥头路堤及锥坡应用小型振动式压路机分层碾压，每层碾压厚度不超过20cm，或用强夯机夯实。对台背及柱式、肋板式桥台的台身周围和桥头引道填土的压实度按设计规范再提高2个百分点，分层取样测定其压实度，并由试验得出桥头路堤的工后沉降量，以此来确定以后工序所应采取的措施(如自然沉降、预留变位值等)，以便于桥头搭板长度所适应的工后沉降差相一致。
2.2 设置桥头搭板
在桥头设置搭板是防治桥头跳车的一项主要辅助措施。搭板的一端支承在台背上，用锚栓固定，另一端、可直接置于石灰稳定土或路面基层上，不设枕梁。搭板长度依据设计行车速度、路堤填土高度及预计的桥台与台后填土的工后沉降差的大小来确定，可选用4m、6m、8m、10m、12m几种长度。搭板的受力形式多种多样，在顶、底面配置足够数量的受力钢筋，搭板的下面设不小于2m厚的石灰稳定土或碎砾石垫层，石灰稳定土或碎砾石垫层应在两则铺至边坡面处，并顺路方向铺至搭板外2～3m。路径≤3m的明涵和暗式涵洞通道可不设桥头搭板，但台背填料应选用砂砾或石灰土，由挖除表土后的地面起进行填筑至路基顶，可选用小型振动式压路机碾压，压实度同前。
2.3 合理选择路堤填料
2.3.1 对软土地段采用粉煤灰等轻质材料填筑路堤。
2.3.2 选用透水性良好、易压实、沉降完成快、后期变形小的砂砾填筑路堤或用石灰稳定土处理桥头路堤，或用物理力学性能比较高的流态粉煤灰水泥混合料作为桥台回填料。
2.3.3 不准采用高塑性粘土填筑桥头路段。
2.3.4 在桥头路堤任一高度的平面内不应采用不同填料填筑(不同层次可用不同的填料)。
2.3.5 季节性冻融地区的桥头路基上部采用水稳性好冻融性好强度高的粗粒土填筑，填筑深度应不小于最大冻深(包括路面结构层厚度)，以防冻胀时路面产生有害变形冻融时路床承载力下降。
2.4 地基处理
处理好桥头软弱地基，是控制跳车的关键。目前对桥头软弱地基处理，国内已有加固土桩法、料粒桩法、竖向排水体预压法，堆载预压法和浅层处治法等措施。下面介绍几种行之有效的常用方法。
2.4.1 采用深层搅拌法加固桥头软基
该法属加固土桩类型，主要适应于软弱粘性土。深层搅拌法是20世纪60年代由日本和瑞典分别开发的软土加固新技术，一般借助于压缩空气，采用专门深层搅拌机械设备，从不断回转的中心轴端向四周被搅松的土中喷出浆体或粉体固化剂(如水泥等)，经叶片搅拌，并吸收周围水份，在加固的深层软土中进行一系列物理——化学反应，使软土硬结成具有整体性和一定强度的优质复合地基，从而提高桥头软土地基承载力，减少沉降量(特别是工后沉降)，缩短固结期，提高边坡稳定性。
2.4.2 采用砂桩加固桥头软基
该法属料粒桩类型，适用于松砂地基、杂填土或软土，对地基土起置换作用、竖向排水作用和挤密作用，在20世纪30年代起源于欧洲。主要施工工艺程序：整平原地面→机具定位→桩管沉入→加料压密→拔管→机具移位。为加速地基固结，减少后期沉降，一般根据实际情况，配合堆载预压或超压施工，使地基强度显著提高，同时改善地基的整体稳定性。
2.4.3 塑料排水板堆载预压法。
该法属竖向排水体预压类型，主要适用于透水性低的软弱粘性土。塑料排水板是由芯体和滤套组成的复合体，或是由单一材料制成的多孔管道板带，其主要施工工艺程序：整平原地面→攤铺下层砂垫层→机具就位→塑料排水板→穿靴→插入套管→拔出套管一割断塑料排水板→机具移位→摊铺上层砂垫层。为加速排水固结，减少后期沉降，一般都配合堆载预压或超压施工，使地基土的有效应力增大、抗剪强度和承载力及稳定性都得以提高。其特点是施工简便快捷，造价较低。
2.5 桥头路面作特殊结构处理
考虑桥台与台背路面在结构、材料、刚柔、胀缩等方面存在的差异，为了在其纵、横向都能平顺逐渐过渡，可采取以下措施：
2.5.1 设置枕梁和搭板。枕梁和搭板根据不同情况应采取不同的布设方式：①桥梁为正交时，搭板预制安装，板顶浇6cm厚30号钢筋或钢纤维砼铺装层，在搭板与砼路面相接处设置胀缝，在与搭板邻近的2～3块路面的板缝连续设置胀缝。②桥梁为斜交时，除用钢筋砼搭板和铺装层整体现浇完成以外，还另设钢筋砼渐变板。渐变板的块数视桥梁斜交角度大小而定，大于70°、70°～45°和小于45°时分别设1、2、3块板或以上，并考虑受力关系，其短边应≮5m，长边≯10cm， 搭板按简支计算配筋，渐变板按构造钢筋位于板面下1/3～1/2板厚范围。
实践证明采用此措施还应考虑到：①搭板的长度确定至关重要，一般采用＞5m长搭板为佳，且其长度与路堤填高成正比，并与土基状况有关。②搭板按简支板进行内力优化并配筋，面层按构造钢筋配筋，但在荷载作用于搭板时，板下路基会起到一定的支承作用，尤其当枕梁下沉时，部分搭板更受到路基支撑，使板顶产生局部拉应力，对这种复杂的受力过程，设计时难以确定，故配筋与实际会有出入，枕梁按弹性地基梁计算，其关键问题在于确定地基(路基)反力的分布规律，而截止到目前关于弹性地基结构计算的各种理论都只是部分地、不同程度地反映地基的实际性质，只在一定范围内比较符合实际，故对于不同计算方法的适用范围应予特别注意。③搭板顶面设置何种铺装层，设计时应考虑当其出现沉陷时需要使用的修补材料、修补方法，并结合实际情况及相关问题，进行处理以达到满意效果。
2.5.2 设置变厚式埋板。对沥青砼路面，在桥台连接处增设变厚式水泥砼埋板，对水泥砼路面，则将连接处的路面板改为变厚式。在搭板、埋板或变厚式板下，为保证连接部位的刚柔层次在水平和垂直方向均渐次变化，宜采用强度及回到弹模量均高于土基的路面结构层材料，以提高该部位的整体受荷和抗冲能力，利于减小错台幅度，调整不均匀沉陷。
2.5.3 路面类型过渡。桥头不均匀沉降原因多，且难于根除，为此应根据桥涵的长度和接线填方长度在桥头一定长度范围内铺刚性过渡层或沥青过渡屡。