淺談橋頭跳車的原因及防治措施

鄺 瑞（商水縣公路管理局，河南 周口 466000）

淺談橋頭跳車的原因及防治措施

鄺 瑞
（商水縣公路管理局，河南 周口 466000）

由于道路與橋梁臺背回填處之間的差距過大，出現(xiàn)沉降后導(dǎo)致車輛在通過橋梁時產(chǎn)生跳躍的現(xiàn)象，將其稱之為橋頭跳車。隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們對于公路服務(wù)質(zhì)量的需求越來越高，橋頭跳車問題的存在嚴(yán)重影響公路工程的開展，給行駛車輛帶來嚴(yán)重危害，并成為公路工程的一大質(zhì)量通病。本文將針對橋頭跳車現(xiàn)象進行實際調(diào)查，分析其產(chǎn)生的原因和危害影響，提出相應(yīng)的防治措施和維修方法，以期提高行車的舒適性安全性以及公路工程高質(zhì)量低造價的施工建設(shè)。

公路；橋頭跳車；防治措施

現(xiàn)如今，已經(jīng)投入運營使用的公路存在一個普遍現(xiàn)象，即橋頭跳車。橋頭跳車在國內(nèi)外公路中普遍存在，一直影響著公路工程的發(fā)展，且沒有有效方法解決這一普遍現(xiàn)象，因自身危害性較高，制約高等級公路快速、舒適、安全性能的發(fā)揮，進一步發(fā)生嚴(yán)重的公路交通事故。

1　橋頭跳車現(xiàn)象

由于公路橋頭和伸縮縫處的差異造成不同程度的沉降，或是橋梁臺背回填處出現(xiàn)沉降導(dǎo)致橋頭引道和臺背路基之間產(chǎn)生一個較大的沉降差，促使路面縱坡出現(xiàn)臺階，呈現(xiàn)出一個較大的坡度變化進而破壞公路路面的平穩(wěn)性，因此，車輛在通過該處時產(chǎn)生跳躍，這種現(xiàn)象將其稱之為橋頭跳車。橋頭跳車現(xiàn)象是已經(jīng)投入使用運營公路普遍存在的一個問題，是公路橋梁上的質(zhì)量通病。隨著高速公路里程的延長，乘駕人員對于行車舒適度的要求也越來越高，橋頭跳車不僅對橋梁結(jié)構(gòu)、路面和車輛產(chǎn)生較大沖擊，加速三者的損耗以及維護費用的增加，而且影響公路交通通行，破壞乘駕人員行車時的舒適性和安全性，在較為嚴(yán)重的情況下還會發(fā)生交通事故。

2　橋頭跳車的原因

2.1橋頭跳車的形成原因

2.1.1沉降現(xiàn)象

橋頭跳車主要是由于橋梁構(gòu)造物與公路路基之間坡度較大的沉降差超過一定限定值，從而導(dǎo)致車輛在經(jīng)過該處時車輛發(fā)生劇烈跳動、上下振動、搖擺顛簸的一種公路現(xiàn)象。當(dāng)這種沉降差達到1.5cm后，就會降低乘駕人員的舒適感，制約高速公路快速舒適、安全平穩(wěn)、道路通行能力、服務(wù)水平等整體功能的發(fā)揮。橋梁的基礎(chǔ)一般都建立在良好的持力層上或是巖石上，人們相當(dāng)重視橋梁的設(shè)計建造技術(shù)，因此，無論是從勘察設(shè)計還是施工建造，對于橋墩的需求遠遠高于臺背路基，橋墩基礎(chǔ)產(chǎn)生的沉降量較小。而臺背路基長期承載著車輛荷載以及路基荷載，會產(chǎn)生較大的沉降量，且路基在填土施工的過程中本身含有水分、空隙，其壓實度很難達到百分之百，不能完全保證施工的高質(zhì)量，致使橋臺與臺背路基之間存在較大的差異，開始呈現(xiàn)縱坡變化，因而產(chǎn)生車輛在經(jīng)過橋頭時發(fā)生的跳躍現(xiàn)象。

2.1.2設(shè)計不合理

在公路建造施工之前，相關(guān)設(shè)計人員會對選址進行勘察，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，針對性地進行設(shè)計。由于受到造價方面的限制，設(shè)計人員不得不壓縮橋梁孔徑，利用小跨徑；且大部分橋頭處在土質(zhì)較弱、排水不暢的地基上，致使橋頭路堤過高過長，設(shè)計不合理。有些設(shè)計人員考察不全面，在橋臺結(jié)構(gòu)與路面銜接方面雖設(shè)有搭板以防止沉降的不均勻，但過大的沉降差仍舊導(dǎo)致路面裂縫或產(chǎn)生錯臺，經(jīng)過滲入的雨水侵蝕，沖刷路基土，造成沉降現(xiàn)象，產(chǎn)生橋梁路基病害。

2.1.3施工質(zhì)量

在劃分施工標(biāo)段的過程中，業(yè)主不能充分協(xié)調(diào)施工單位的工作速度，一味地強調(diào)施工進度加快，導(dǎo)致施工人員對于填土或預(yù)壓期的把握不足，不能完全保證施工質(zhì)量，導(dǎo)致橋頭路基沉降量較大。一些施工單位的施工要求不達標(biāo)，在臺背填土?xí)r施工不均勻，沒有切實壓實，很難達到既定要求，導(dǎo)致沉降速度過快，土體產(chǎn)生滑移現(xiàn)象，進而影響橋基。

2.2橋頭跳車的直接原因

2.2.1沉降差較高

橋頭地基地基土質(zhì)較弱、排水不良因素的存在導(dǎo)致地基沉降幅度較大，在一般情況下，橋涵所處位置較地下水位高，天然結(jié)構(gòu)中含水量高于液限值，壓縮性較強，地基在受到干擾時，天然結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生破損，降低地基強度和穩(wěn)定性，極易發(fā)生沉降差值較大的現(xiàn)象。在對臺背進行填料時，需具備滲透性強、填料間空隙較大的特點，將壓實度達到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)值，否則將會形成橋臺與路堤之間的錯臺，長時間承受車輛荷載以及路基荷載作用下，沉降值逐漸加大，破壞公路的整體性、穩(wěn)定性和舒適性。

2.2.2平整度較差

橋臺一般是有鋼筋混凝土澆筑而成，剛度較大，路堤則是一種柔性較大的彈塑性結(jié)構(gòu)，剛度較小，二者之間剛度的差異較大，存在明顯的剛度變形。路堤的固結(jié)沉降容易引起陸地水平位移，路堤邊坡經(jīng)過雨水的沖刷產(chǎn)生滑塌現(xiàn)象并逐漸軟化，強度降低、穩(wěn)定性能差，由于上部車輛荷載的反復(fù)作用下擠壓破壞，致使土體水平位移并產(chǎn)生附加沉降，使得路面受力不均出現(xiàn)裂縫或高差。橋面、路面、伸縮縫等施工是分別進行的，從而形成施工時間不同的銜接面，其標(biāo)高不能給予一個規(guī)定數(shù)值，致使其銜接不順而導(dǎo)致平整度較差。此外，一些伸縮裝置不利于橋頭部位的平整度，容易發(fā)生凸起、凹陷、松脫現(xiàn)象，破壞平整度，造成不同程度的橋頭跳車。

3　橋頭跳車的危害

橋頭跳車現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于橋梁結(jié)構(gòu)物與臺背之間的不均勻沉降以及平整度的破壞造成路橋過渡段出現(xiàn)不同程度的臺階，嚴(yán)重危害公路的整體性和穩(wěn)定性，降低乘駕人員的舒適度。

3.1影響行駛安全

由于路橋過渡段存在較大的沉降差，車輛很容易產(chǎn)生劇烈的跳動，導(dǎo)致車輛搖擺顛簸并偏離行駛的軌道，對駕駛?cè)藛T造成不利的心理影響以及駕駛車輛時的錯誤操作，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的交通翻車事故發(fā)生。

3.2降低行駛速度

車輛在行駛至路橋過渡段時，為了減少汽車顛簸帶來的不適，駕駛員會被迫降低行駛速度，影響驅(qū)動力的傳遞，極易導(dǎo)致在橋頭區(qū)域因降低行駛速度而引發(fā)嚴(yán)重的交通事故或造成交通擁堵；由于駕駛員在橋頭降低行駛速度，也會降低公路的通行速度，減小公路的通行效率，進一步增大車輛及燃料的損耗情況，造成嚴(yán)重的資源浪費，污染環(huán)境。

3.3破壞舒適度

振動系統(tǒng)模式是車輛――人體――座椅，當(dāng)車輛通過路橋過渡段時，由于橋頭的沉降導(dǎo)致汽車跳車，產(chǎn)生顛簸振動，引起乘駕人員的不適感，破壞舒適度，并對駕駛員產(chǎn)生不利的心理影響，發(fā)生心率加快、血壓升高等不良身體反映，形成較大的心理壓力，影響駕駛員對車輛行駛的正確操作，進而引發(fā)嚴(yán)重的交通事故。

3.4增加養(yǎng)護成本

橋頭跳車現(xiàn)象的產(chǎn)生，對路面、路基、橋基、橋臺臺背、橋頭伸縮縫、車輛等形成強烈的沖擊破損，增加了對于公路、汽車的維修養(yǎng)護成本。駕駛員為了減緩車輛的劇烈跳動而頻繁減速，對汽車部件造成不同程度的損壞，又因頻繁減速造成燃料的浪費以及廢氣排出，不僅增加汽車行駛時間，降低汽車使用壽命，而且提高汽車的運營成本以及養(yǎng)護成本，污染環(huán)境。公路由于橋頭跳車現(xiàn)象對橋梁以及道路產(chǎn)生附加的沖擊荷載，加速了橋臺、支座、伸縮縫等的損壞程度，為了延長公路的使用壽命，只能經(jīng)常對路橋過渡段進行及時的維修養(yǎng)護，不僅增加養(yǎng)護成本，也會產(chǎn)生一定程度的不利影響。

4　橋頭跳車的防治措施

4.1地基處治措施

有效處理橋頭的軟弱地基時防止橋頭跳車的處治關(guān)鍵。橋頭臺背部位的路基為了與橋梁平整連接，會設(shè)計較高的路基，如此設(shè)計反而進一步促使地基產(chǎn)生較大的地基變形，嚴(yán)重影響地基和路基的穩(wěn)定性。因此，采用塑料排水板堆載預(yù)壓法、深層攪拌法、換填法等方式增加地基剛度，減小地基變形。先進行塑料排水板堆載預(yù)壓法達到排水加速固結(jié)、沉降減少的目的，而后依據(jù)公路的實際情況，緊密配合超壓施工或堆載預(yù)壓，其后采用變剛度設(shè)計原則使剛度平穩(wěn)過渡，提高地基強度和整體的穩(wěn)定性，增加有效應(yīng)力、抗剪強度和承載力，減少橋頭跳車現(xiàn)象的危害性。

4.2路基處治措施

橋頭臺背位置的路基較高，因此要加強對橋頭路基的有效處治和控制，以減少汽車荷載的反復(fù)作用下產(chǎn)生較大沉降。處治路基一般采用控制臺背路基填料選擇和路基壓實質(zhì)量，使用輕質(zhì)高強材料和土工合成材料對路基進行加筋，加強臺背回填，盡可能縮小橋臺結(jié)構(gòu)物與橋涵之間的相對沉降值；對于有些路基可采用注漿加固等處理方式，增強路基剛度和穩(wěn)定性，減小路基荷載和沉降值。

4.3路面處治措施

除了對地基、路基實施防治措施，還要對路面采取一定的處治措施，以期減小臺背路基沉降值過大的不利影響。對于路面，可以采用橋臺搭板、過渡性路面的方式，在施工時對橋頭配備橋臺搭板，減緩柔性路堤的沉降并逐漸過渡到剛性的橋臺上，促使路面更為平穩(wěn)。也可采用過渡性路面的處治方式，常使用瀝青過渡路面，直到路基沉降穩(wěn)定后再修筑正式路面，有效調(diào)整不均勻沉陷，改善橋頭跳車的不利影響。

5　結(jié)語

隨著我國社會效益和經(jīng)濟效益的逐步提高，對于公路的養(yǎng)護也逐漸提高重視。橋頭跳車作為較難處理的公路工程病害，需要做好橋臺臺背回填壓實的核心工作，確保填料的壓實度達到規(guī)定值，注重地基、路基和路面的處治措施，有效降低橋臺和路基之間的沉降和平整度。本文通過對橋頭跳車現(xiàn)象的理論含義、產(chǎn)生原因、存在的危害做出分析，并提出相關(guān)防治措施，針對性地進行防護治理，確保公路行車的安全舒適。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.175