桥头跳车公路工程论文

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一、桥头跳车的成因分析

引起桥头跳车的原因很多，直接的原因就是刚性桥台结构物和柔性路堤连接处在行车荷载的反复作用下，填土自身固结沉降过程中产生较大的沉降变形。沉降变形的产生使得路面结构承受很大的附加应力，从而加速了路面结构层的破坏，使路面结构层在桥台与路堤衔接处被撕裂，导致严重的排水不畅地表水渗到土基，进一步降低土基强度，使沉降增大，严重时还可能出现沉陷或坑槽。归纳起来，导致桥头跳车的主要原因有：

1、桥涵、通道与路基基本上都是同年平行进行施工的，桥面是刚性体，其地基强度一般都有比较高的要求，沉降较小或不沉降(岩石地基)，而路基填土虽经压实达到了压实标准，但仍会产生较大的工后沉降，最后形成桥头接茬处短距离路面凹曲变形或出现错台，对于软土地基部分，桥涵地基一般进行加固处理，但路基部分与桥涵部分的工后沉降仍不相同。

2、软弱土质路基填筑完工后沉降软土地基沉降变形是桥头跳车的主要因素之一。由于桥台位置通常是位于地下水位较高的河沟处，而此处往往土质不良、多属软土、天然含水量大，压缩性强、透水性差、抗剪强度低，在软土上填筑路基，极易产生沉降，而且此处桥头引道处填方较高，产生基底应力相对较大，在自身恒载和车辆荷载共同作用下，更易引起地基沉降变形同时又由于受工期限制，在路堤沉降没有稳定的情况下铺筑路面，导致桥头跳车现象。

3、在台背和路基的连接部位，因施工场地狭小以致压实不足或局部压实不均匀经长时间的行车反复碾压、冲击及自身重量的作用，也能使沉陷不一，造成错台。

4、桥头台背排水系统不完善。桥涵台背一般无排水设计．防护工程仅仅防护了路基以外水的侵入但路基内的水却无法排出。桥涵台背长期处于潮湿地段．伸缩缝及路面渗漏产生大量水分如果台背填料透水性差．就会造成桥头路基的不均匀沉降引起桥头跳车。

5、施工质量控制不严，施工工期、工序安排不当。有些施工队伍为了赶进度,不按施工规程作业。对桥台施工及台背回填不能有充足的时间安排，台背填筑速度过快,对地基造成扰动和破坏,对桥头和锥坡的压实控制不严，没有充分时间固结,对台背挡土墙等构造物的挤压相对较大。

6、工序把关不严，压实机具与压实厚度不能配套，局部边角及压实机械不能到位处。施工时施工作业面狭窄．大型压实机械不易靠近桥头路基仅能采用小型夯实机械，而造成桥头路基达不到设计要求和规范标准，不能保证压实质量。

二、桥头跳车的预防及质量控制

1、合理设置桥涵构造物

设置桥涵构造物的时候应该充分考虑台背填方路基的地质情况、填方高度、路堤长度、填料来源及路堤沉降等问题，选择恰当的桥涵位置、跨径及桥台后部防护工程，尽量避免大河面小跨径桥涵。设置桥头伸缩缝的方法：没置桥头搭板以调节连接部位的不均匀沉降，搭板一端搭在桥台背墙的牛腿上，搭板下的路基作以处理，可用12％石灰稳定土处理，也可做成6％水泥稳定碎石等半刚性路面。不致发生搭板下的路堤因未进行处理而形成凹陷，使搭板滑落。此外，尽量考虑桥头竣工后沉降引起的纵坡变化，使桥头段纵坡尽可能的顺滑，不发生突变以至形成台阶，出现的跳车现象。

2、加固地基

为了消除桥台和台后回填土方地段的差异沉降变形，需对地基进行加固。对一般地基可采用加固土(水泥土、石灰土等)的方法进行加固处理；对软弱地基，则要根据不同的情况，采用不同地基处理方法，如换土、砂袋砂井法、塑料排水板堆载预压法、固结、轻质路堤和粉喷等方法，以改善地基提高承载力，减少工后沉降。

3、设置横向泄水管或盲沟

台背路基填筑前，先对基底作必要的处理，然后填筑横坡为3％～4％的夯实粘土拱，再在土拱上挖一条成双向坡的地沟．然后在台背后全宽范围内满铺一层隔水材料(可用油毡或下垫尼龙薄膜上盖油毡)。在地沟内四周铺设有小孔的硬塑料管{管径一般不小于1Ocm)，塑料泄水管的出口应伸了路基外，然后在硬塑料管四周填筑透水性好粒径较大的砂石材料，再分层填筑台后透水性材料．直到路基顶面。横向盲沟的设置与上相同，取消泄水管．以渗透系数较大的透水性材料填筑地沟。用土工布包裹盲沟出口处，并对其做必要的处理。

4、设置桥头过渡段

（1）设置枕梁和搭板。同时搭板与混凝土面板之间采用钢筋混凝

土面板过渡，其长不宜小于5m。搭板与钢筋混凝土之间接缝应设置拉杆，拉杆一般为螺纹钢筋，直径25mm，长7Ocm，间距40cm。钢筋混凝土面板与混凝土面板之间设置胀缝，钢筋混凝土面板要按设计规范布筋。但是当桥梁为斜交时，钢筋混凝土面板为渐变板，其锐角部分采用钢筋网加强。钢筋网可选用2根直径为12mm～16mm的螺纹钢，布置在板的上部。螺纹钢筋距板顶不应少于5cm，距板边一般为lOcm。若板角小于9O度角时，亦可采用双层钢筋网加强，可选用直径6mm的钢筋，布置在板的上、下部，距板顶和板底以5cm～lOcm为宜，钢筋保护层不少于5cm。

（2）设置变厚式埋板

对沥青混凝土路面，在桥台连接处增设变厚式水泥混凝土埋板：对水泥混凝土路面，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，利于减小锚台幅度，调整不均匀沉降。

5、台背填方施工方法与质量控制

（1）台背填料的选用及特殊地质的填方措施

一般在桥台附近一定范围内选择工程力学性质良好、强度高、压实快、透水性好的材料，如砂砾土、碎石土、中粗砂以及强度较高的工业废渣等，不得选用含有泥草、腐植物或冻土块的土质，而且填料要求级配得当。多数路基填土中含水量较高，可针对性的采取石灰土进行处理，控制路基含水量，保证填筑质量。对于现场地质差、水位高、施工质量控制难的桥头部分，亦可考虑在桥头10～15m范围内，采用D=0.5m的水泥搅拌桩(梅花形布置)进行桥头接坡处理，同时填方材料可用道碴间隔土进行“三分”回填。另外，在设计中往往有桥台位于水中现象，为保证台后填土质量及桥台施工，需对桥头段进行处理，大盐池桥的处理方法就是首先考虑到P0桥台(位于水中)的施工，采用筑坝后对原河床进行处理，能够确保PO桥台回填土的施工。其次考虑到如不进行处理，将造成桥台填土从桩基中流失，影响桥头接坡的道路质量。同时综合考虑到施工成本，桩基施工平台，上部结构现浇板施工地模，特采用在河道中筑坝，对桥台进行清淤后分层回填施工。在处理后并及时进行护坡的施工，以保证填土不致流失。

（2）施工方法

为确保施工作业面，台背沿纵向的填筑长度自台身起，顶面不小于桥台高度加2m，底面不少于2m，拱桥台背填土长度不小于台高的3倍～4倍，并按1:1设置台阶。施工过程中尽可能扩大施工场地，以便充分发挥压实机械的使用，给予充分压实。当受场地限制时，可采用横向碾压法，使压路机尽量靠近台背进行碾压。对于台背不易被压路机碾压的“死角”，可采用强夯处理方法。强夯机宜采用重100kN的夯锤，提升高度一般为6m～8m，即夯击能量为600kN～800kN•m，夯击影响深度约为5m～10m。对于台背及耳墙附近，则应减小夯锤提升高度至2m～3m和增加锤击次数，以免伤害桥台。

（3）质量控制

一是含水量控制。施工中，路基填料的选取必须符合含水量要求，最大限度地使含水量达到最佳值，否则可以通过翻晾或洒水翻拌措施，最终使其含水量控制茬最佳含水量正负2%范围以内；二是松铺厚度控制。施工中，严格控制分层填土松铺厚度不超过30cm，对每层填土预先进行网格区划，原则上一区一车制，边摊铺边用检尺检测，及时调整超标厚度，以确保松铺厚度不超标。三是压实机械控制。根据压路机使用的功率、功能和填料的不同，确保压路机碾压遍数。四是压实度控制。施工中，路基压实度指标必须分层检测，且严格按施工规范要求，确保检测频率及检测办法正确，压实度必须达到施工规范要求。

6、加强质量管理

加大施工质量管理力度，严格按设计与规范要求进行施工，对台背回填制定详细的施工计划与技术方案，包括填料的质量、规格、施工工序及检查制度等，项目部专门成立台背回填施工队伍，专职负责回填工作。同时，监理人员必须对回填的配比、每层的压实厚度与压实度进行严格的检查与控制，做到每层必检，并对压实死角严格抽样检查。检查频率为每5Om2检测上下层(20cm+20cm)各1个点，以避免盲目地追求工期与效益，而忽视工程质量。

三、结语

官地水电站对外交通公路建成通车已X年多，通过X年来路面行车运行情况看，桥头跳车现象比较少，个别桥涵确实存在跳车现象，95％以上的桥涵没有桥头跳车现象。大盐池桥通车X年以来，路面行车运行情况良好，未发现有桥头跳车现象。采用落锤式弯沉仪(FWD)对施工段内的每座桥涵结构搭板处进行加密检测的结果表明，无论搭板前基层还是搭板上的测点，检测值均小于相应施工控制值，说明大盐池桥桥涵结构物的台背回填质量是有保证的。因此，桥头跳车作为一种比较复杂的质量通病，虽然暂无彻底根治之法，但只要合理设置桥涵构造物、桥头过渡段、横向泄水管或盲沟，加固地基，不断改进台背回填的施工工艺，加强质量控制，就能使桥头跳车病害降到最低程度。