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摘 要：车辆在路桥过渡段行车过程中，解决桥头跳车问题是车辆得以安全行驶的关键。通过分析现行公路桥涵设计通用规范中对桥头搭板设置的规定，探究了桥头搭板设计及施工等方面的改善设置建议，以期为路桥过渡段搭板合理设置提供思路和方法，使搭板设置能更好地服务于路桥过渡段车辆行车安全。
关键词：桥头跳车；搭板；安全
1 引言
目前国内外路桥过渡段设置搭板解决桥头跳车问题在工程中应用较为普遍，搭板设计的基本思路是将桥台与路堤衔接处因较大差异沉降引起的路面纵坡突变通过桥头搭板进行缓和过渡，将路面纵坡变化控制在容许范围内，从而达到消除桥头跳车的目的。
《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中关于桥头搭板设置的规定仅有一条：高速公路、一级公路和二级公路的桥头宜设置搭板，搭板厚度不宜小于0.25m，长度不宜小于5m。然而实际设计及施工过程中，该规定过于模糊及笼统，不利于不同情况的具体实施，因此，通过针对桥头设置搭板防治措施开展研究，以此提出桥头搭板的设置建议。
2 搭板尺寸设计建议
2.1 搭板长度
实际施工过程中搭板长度可能出现下列三种情况：
（1）搭板长度Las≤沉降特征长度l，此时桥台和过渡段土体之间发生不均匀沉降后，搭板两端分别随两者下沉，纵坡变化仍然存在，丝毫没有减轻桥头跳车的程度，这是最不理想的情况。（2）沉降特征长度l<搭板长度Las<桥台至稳定段路基长度L0，此时突变点从最大沉降点处后移，跳车现象有所改善，但是仍旧没能真正解决桥头跳车。（3）搭板长度Las≥桥台至稳定段路基长度L0，此时如果保证搭板末端不再发生沉降或者沉降很小，那么就可以实现消除纵坡突变状况，从而消除不均匀沉降引起的跳车现象。为了消除不均匀沉降引起的跳车的不舒适感，桥头搭板长度设计应该符合上述第三种情况，将搭板长度设计问题转化为如何确定桥台至稳定段路基长度L0。合理确定桥头搭板长度要根据实际工程具体情况，实际计算中搭板长度确定主要由以下两个因素确定：（1）搭板长度宜跨越破坏棱体的长度；（2）搭板长度宜跨越填土前预留缺口的上口长度。结合工程施工经验及理论计算结果，搭板长度的选取可参考下述取值：特大桥，大桥取8、10、12m为宜，中桥取6、8m为宜，小桥取4、5m为宜，涵洞取3m为宜。
2.2 搭板宽度的确定
搭板的宽度影响因素较少，规范未有规定，国内有的搭板做的较窄，搭板边缘在缘石内约0.5m，即板宽比缘石净距小lm左右，从搭板的受力看，当车轮直接压在搭板的纵向边缘时，对搭板的受力是不利的，可见搭板稍做宽点有利。因此对搭板宽度的确定建议为：桥头搭板宽度宜为行车道宽度加路缘石宽度之和，但最小不应小于行车道宽度。
2.3 搭板厚度的确定
影响搭板厚度的主要因素有板长、板宽、脱空长度、荷载大小以及搭板的支承状况等。在这些影响搭板厚度的因素中，最主要的是根据受力要求来确定搭板的厚度。搭板的受力要求可分为强度要求和变形要求。但是，由于搭板受力复杂，要简单地确定受力是不可能的，因而通常采用的处理方法是将搭板换算为等效简支板，找出搭板长度与计算跨径之间的关系，大致研究出各种板长的相应计算跨径，以此按简支板的方法确定板的厚度。等效简支板计算跨径估算出之后，按下式对搭板厚度h进行估算：
3 搭板与桥台及路基衔接部位的构造设计建议
3.1 搭板与桥台的连接
搭板的近台端置于桥台上，搭板与桥台通过锚筋连接，因此，必须在台顶与搭板之间设置锚栓，检查孔和灌浆孔。在搭板与台背之间布设竖直锚栓和水平拉杆，一般采用φ22钢筋，间距75～80cm。前者有时易造成搭板或牛腿被拉裂而破坏，后者与限制位移的方向一致，效果相对较好。在搭板近台端的下面铺设油毡垫层，厚度约为1-2cm。若采用板式橡胶支座时，其规格可选用150mm×150mm×（21～38）mm，支座间距取80cm左右。在搭板与桥台的连接处，为了防止雨水渗入，可在接缝间塞入填缝材料。为了防止搭板因转动对路面及结构造成损伤，将搭板近台端的上缘和牛腿的上边缘设计成倒角。
3.2 搭板与路基的衔接
搭板与路基的衔接问题主要为是否设置枕梁，一方面枕梁设在搭板尾端对于控制板底弯拉应力是不利的，它可使板底最大弯拉应力增大约三分之一，如果板端枕梁附近一定范围内板下地基处理不当，将发生局部下沉，造成二次跳车；但是另一方面枕梁可以将搭板传递下来的荷载分布到较大面积的地基上，还可以增加搭板的横向抗弯刚度，故加设枕梁却是有利的。试验表明，枕梁下的路基内设置碎石桩或水泥石屑桩可以改善枕梁及其下部路基土承载能力，减少该处沉降。因此，搭板与路基的衔接若设枕梁，则需考虑将枕梁下的路基内设置碎石桩或水泥石屑桩。
3.3 搭板配筋设计
考虑构造要求、搭板实际受力状况的复杂性、重载交通的作用及路基的不均沉陷等因素，建议在实际设计中，应结合工程要求，适当加大主筋的直径和减小主筋间距，并采用双层配筋。
4 搭板及其顶层施工技术建议
在混凝土搭板施工中，严格按规范规定要求立模，并保证混凝土表面坡度与平整度。因搭板距基层顶面距离较小，即基层较薄，当压路机通过时，容易被压碎或形成薄层。为解决这个问题，可规定凡搭板混凝土顶面距基层顶面不足10cm的，在铺筑底面层沥青混凝土时将铺好的水泥碎石基层凿除，统一用底面层沥青混凝土填筑、找平，从而保证整个台背回填的整体强度。
5 新型材料与搭板进行结合设计建议
除了按以上的要求正确地進行路桥过渡段搭板的设计和施工外，为了减轻桥头跳车，还可通过以下措施缓解打扮沉降：采用轻型填料来减轻软土地基上路堤的重量，继而增加路堤的稳定性和减少地基的压缩变形；利用土工合成物对土体进行加固减缓桥头不均与沉降；在搭板尾端与路堤之间可设置过渡段路面；采用深层混凝土搭板加深搭板埋置深度，使得路桥沉降差值均匀过渡在整个路桥过渡段上；采用土工等柔性搭板设计。
结束语
桥头跳车产生的原因十分复杂，桥头搭板是目前高速公路上防治桥梁与道路衔接处发生跳车的主要工程措施之一，文章通过对原有《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中涉及搭板设计条文提出了相应修改建议。可以有效改善或消除传统搭板设计存在的弊端，减少桥头搭板病害的产生。
参考文献
[1]王俊刚.高速公路桥头跳车交通影响分析与处治措施[D].长春：吉林大学，2012.
[2]俞永华，谢永利，杨晓华.桥头搭板受力特性及适应性[J].交通运输工程学报，2006（3）.
[3]田宇.高速公路桥头路堤搭板荷载试验研究及分析[J].科技资讯，2006（17）.
[4]张洪亮，胡长顺.基于五自由度车辆模型的桥头搭板容许纵坡变化值研究[J].土木工程学报，2005（6）.
[5]冯光乐，许志鸿，凌天清.基于道路使用功能的桥头引道沉降标准研究[J].公路交通科技，2005（2）.
[6]俞永华，谢永利，杨晓华.桥头楔形柔性搭板作用性状的仿真[J].长安大学学报（自然科学版），2004（6）.
[7]周玉民，谈至明，胡跃军，柳正华.桥头搭板结构分析[J].公路，2004（1）.
关键词：桥头跳车；搭板；安全
1 引言
目前国内外路桥过渡段设置搭板解决桥头跳车问题在工程中应用较为普遍，搭板设计的基本思路是将桥台与路堤衔接处因较大差异沉降引起的路面纵坡突变通过桥头搭板进行缓和过渡，将路面纵坡变化控制在容许范围内，从而达到消除桥头跳车的目的。
《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中关于桥头搭板设置的规定仅有一条：高速公路、一级公路和二级公路的桥头宜设置搭板，搭板厚度不宜小于0.25m，长度不宜小于5m。然而实际设计及施工过程中，该规定过于模糊及笼统，不利于不同情况的具体实施，因此，通过针对桥头设置搭板防治措施开展研究，以此提出桥头搭板的设置建议。
2 搭板尺寸设计建议
2.1 搭板长度
实际施工过程中搭板长度可能出现下列三种情况：
（1）搭板长度Las≤沉降特征长度l，此时桥台和过渡段土体之间发生不均匀沉降后，搭板两端分别随两者下沉，纵坡变化仍然存在，丝毫没有减轻桥头跳车的程度，这是最不理想的情况。（2）沉降特征长度l<搭板长度Las<桥台至稳定段路基长度L0，此时突变点从最大沉降点处后移，跳车现象有所改善，但是仍旧没能真正解决桥头跳车。（3）搭板长度Las≥桥台至稳定段路基长度L0，此时如果保证搭板末端不再发生沉降或者沉降很小，那么就可以实现消除纵坡突变状况，从而消除不均匀沉降引起的跳车现象。为了消除不均匀沉降引起的跳车的不舒适感，桥头搭板长度设计应该符合上述第三种情况，将搭板长度设计问题转化为如何确定桥台至稳定段路基长度L0。合理确定桥头搭板长度要根据实际工程具体情况，实际计算中搭板长度确定主要由以下两个因素确定：（1）搭板长度宜跨越破坏棱体的长度；（2）搭板长度宜跨越填土前预留缺口的上口长度。结合工程施工经验及理论计算结果，搭板长度的选取可参考下述取值：特大桥，大桥取8、10、12m为宜，中桥取6、8m为宜，小桥取4、5m为宜，涵洞取3m为宜。
2.2 搭板宽度的确定
搭板的宽度影响因素较少，规范未有规定，国内有的搭板做的较窄，搭板边缘在缘石内约0.5m，即板宽比缘石净距小lm左右，从搭板的受力看，当车轮直接压在搭板的纵向边缘时，对搭板的受力是不利的，可见搭板稍做宽点有利。因此对搭板宽度的确定建议为：桥头搭板宽度宜为行车道宽度加路缘石宽度之和，但最小不应小于行车道宽度。
2.3 搭板厚度的确定
影响搭板厚度的主要因素有板长、板宽、脱空长度、荷载大小以及搭板的支承状况等。在这些影响搭板厚度的因素中，最主要的是根据受力要求来确定搭板的厚度。搭板的受力要求可分为强度要求和变形要求。但是，由于搭板受力复杂，要简单地确定受力是不可能的，因而通常采用的处理方法是将搭板换算为等效简支板，找出搭板长度与计算跨径之间的关系，大致研究出各种板长的相应计算跨径，以此按简支板的方法确定板的厚度。等效简支板计算跨径估算出之后，按下式对搭板厚度h进行估算：
3 搭板与桥台及路基衔接部位的构造设计建议
3.1 搭板与桥台的连接
搭板的近台端置于桥台上，搭板与桥台通过锚筋连接，因此，必须在台顶与搭板之间设置锚栓，检查孔和灌浆孔。在搭板与台背之间布设竖直锚栓和水平拉杆，一般采用φ22钢筋，间距75～80cm。前者有时易造成搭板或牛腿被拉裂而破坏，后者与限制位移的方向一致，效果相对较好。在搭板近台端的下面铺设油毡垫层，厚度约为1-2cm。若采用板式橡胶支座时，其规格可选用150mm×150mm×（21～38）mm，支座间距取80cm左右。在搭板与桥台的连接处，为了防止雨水渗入，可在接缝间塞入填缝材料。为了防止搭板因转动对路面及结构造成损伤，将搭板近台端的上缘和牛腿的上边缘设计成倒角。
3.2 搭板与路基的衔接
搭板与路基的衔接问题主要为是否设置枕梁，一方面枕梁设在搭板尾端对于控制板底弯拉应力是不利的，它可使板底最大弯拉应力增大约三分之一，如果板端枕梁附近一定范围内板下地基处理不当，将发生局部下沉，造成二次跳车；但是另一方面枕梁可以将搭板传递下来的荷载分布到较大面积的地基上，还可以增加搭板的横向抗弯刚度，故加设枕梁却是有利的。试验表明，枕梁下的路基内设置碎石桩或水泥石屑桩可以改善枕梁及其下部路基土承载能力，减少该处沉降。因此，搭板与路基的衔接若设枕梁，则需考虑将枕梁下的路基内设置碎石桩或水泥石屑桩。
3.3 搭板配筋设计
考虑构造要求、搭板实际受力状况的复杂性、重载交通的作用及路基的不均沉陷等因素，建议在实际设计中，应结合工程要求，适当加大主筋的直径和减小主筋间距，并采用双层配筋。
4 搭板及其顶层施工技术建议
在混凝土搭板施工中，严格按规范规定要求立模，并保证混凝土表面坡度与平整度。因搭板距基层顶面距离较小，即基层较薄，当压路机通过时，容易被压碎或形成薄层。为解决这个问题，可规定凡搭板混凝土顶面距基层顶面不足10cm的，在铺筑底面层沥青混凝土时将铺好的水泥碎石基层凿除，统一用底面层沥青混凝土填筑、找平，从而保证整个台背回填的整体强度。
5 新型材料与搭板进行结合设计建议
除了按以上的要求正确地進行路桥过渡段搭板的设计和施工外，为了减轻桥头跳车，还可通过以下措施缓解打扮沉降：采用轻型填料来减轻软土地基上路堤的重量，继而增加路堤的稳定性和减少地基的压缩变形；利用土工合成物对土体进行加固减缓桥头不均与沉降；在搭板尾端与路堤之间可设置过渡段路面；采用深层混凝土搭板加深搭板埋置深度，使得路桥沉降差值均匀过渡在整个路桥过渡段上；采用土工等柔性搭板设计。
结束语
桥头跳车产生的原因十分复杂，桥头搭板是目前高速公路上防治桥梁与道路衔接处发生跳车的主要工程措施之一，文章通过对原有《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中涉及搭板设计条文提出了相应修改建议。可以有效改善或消除传统搭板设计存在的弊端，减少桥头搭板病害的产生。
参考文献
[1]王俊刚.高速公路桥头跳车交通影响分析与处治措施[D].长春：吉林大学，2012.
[2]俞永华，谢永利，杨晓华.桥头搭板受力特性及适应性[J].交通运输工程学报，2006（3）.
[3]田宇.高速公路桥头路堤搭板荷载试验研究及分析[J].科技资讯，2006（17）.
[4]张洪亮，胡长顺.基于五自由度车辆模型的桥头搭板容许纵坡变化值研究[J].土木工程学报，2005（6）.
[5]冯光乐，许志鸿，凌天清.基于道路使用功能的桥头引道沉降标准研究[J].公路交通科技，2005（2）.
[6]俞永华，谢永利，杨晓华.桥头楔形柔性搭板作用性状的仿真[J].长安大学学报（自然科学版），2004（6）.
[7]周玉民，谈至明，胡跃军，柳正华.桥头搭板结构分析[J].公路，2004（1）.