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发布时间：2022-10-05 10:10 热度：

如何解决高速公路桥头跳车的状况

季东林

摘要：本文对高速公路桥头跳车现象进行了分析，结合高速公路的建设实践，从设计、地基处理、路堤填筑和不同的地址条件采取不同的施工措施进行了讨论。

关键词：高速公路 桥头跳车 解决措施

1、 概述

有许多路段、由于防治不当建成通车后不久，桥头跳车随之随之而来，需经多次修复才能逐步治愈，耗资不少，影响了经济效益、社会效益和行车安全。因此，治理桥头跳车扔为修建高速公路必须引起重视和付诸解决的问题。

2 高速公路桥头跳车现象分析

2.1 桥头跳车的原因

1）桥台结构物属刚性，几乎没有工后沉降；桥头高路堤有压缩，桥头背或墙背排水系统部完善；气温循环变化，施工压实不到位，软土地基有工后沉降，导致二者之间工后存在着沉降差。

2）采用预压及排水固结理论对桥头软基进行处理的设计，对软基的沉降稳定处理期限往往超过施工的合同工期所能允许的期限，从而导致施工单位对桥头路堤施工只能按竖向、侧向的昼夜、月沉降量等指标来控制路堤填筑速率。因此可以认为，桥梁头段的设计方案不当是发生跳车的原因之二。

3 高速公路桥头跳车治理对策

3.1 设计方面采取的对策

桥头处理设计不同于一般路段的路堤设计，应把桥头跳车作为一个专门的设计课题考虑。

3.1.1地质勘探与实验要求

施工图阶段详细勘工作应针对已确定的路线，桥梁位置，在初勘基础上，进一步查明桥台及桥头引道范围内壳层及软土间存在的夹层、软土层，排水层以及下卧层的工程地质条件、观测与记录地下水存在、变化与补给实验条件等情况。对于填土高度较大（非软基H≧6M，软基≧临界高底）的路段，详勘工作除规范规定间距钻孔取祥试验外，还应进行畏原位测试（静力触探和十字板剪切）以校验取样试验成果的可靠性，对沿河、傍山和山前地带、应采取静力触探等辅助手段配合摸清路基横向地层分布情况，还应挖试坑（或用轻便螺丝钻替代）、进行沿线地质调查。

详勘不公为软土地基提供软基沉降及稳定性计算使用的技术指标，同时为施工图设计提供较齐全、完整的地质资料。

在钻孔、取样、运送、试验时，一定要按规范要求，采取有效措施，力求保持样品的原状性（不扰动）。软土试验的重点是压缩、剪切及无侧限抗压强度。其中压缩试验中，要适当做些期固结试验，以检验地表土层的超固结状态。剪切试验中，固结快剪应在三轴试验仪上进行。为保证土样试验的真实性，要求常规实验（如含水量、液塑限等物理指标和快剪试验）在工地上现场进行。各设计阶段的地质勘察报告必须单独编制，要符合规定的深度和要求，并需通过验收。

3.1.2地基处理的设计

地基处理是防治桥头跳车最重要最根本的环节。尤其对软地路段，应根据不同的路堤高底（折算成附加荷载）,不同的软土埋深、层厚和土性，分段计算分析在天然地基姿态下的稳定和沉降情况，并充分考虑其经济效益，选择适当处治方法。目前国内常用的治理措施有：

① 换土法

换土法一般治理彻底，效果良好，它适用于软土比较薄的桥头路段。该法缺点是土方量较大，而且还需要个弃土场。

② 减小附加应力法

该法是在桥头段的路堤采用轻质，超轻质填料填筑，以减小地基土的附加应力，达到减少沉降的目的。目前国内轻质材料一般采用粉煤灰、炉渣填筑路堤或用超轻质的膨胀性聚苯乙烯砌块。

填料在地基中产生的附加应力，可由桥台附近的较小值（甚至为零）往中路堤方向逐渐过渡到较大值、于是，可将集中在桥台处的差异沉降均摊在一个满足设计要求的纵坡过渡段内，形成一个匀顺的纵坡。该法采用一般轻质填料治理效果尚不明显，应开避超轻质材料来源、降低费用。

③ 排水固结法

这种水运国内较常用，在施打过砂袋井、塑料排水板的软基上堆载（或超载），加快软土的排水固结、减少工后沉降量。该法需要充分的排水固结时间、方能奏效。分析国内采用排水固结原因是没有充分的排水固结时间，往往沉降尚未稳定情况下匆匆上路面，于是在桥头存在着较大的沉降差。出现了突变点，其教训应引以为戒。

④ 粉体搅拌桩或湿喷桩法

该法是通过特制的设备往地基中均匀喷射干粉水泥或灌注水泥浆等固化剂、并强制搅匀，使软土硬结成具有整体性、水稳性和足够强度的水泥（或其它加固剂）加固土，从而提高地基强度和增大变形模量。它主要优点是能有效减小沉降、并在施工能力允许情况下，能较有效的控制工后沉降量，使工后差异沉降控制在满足设计要求范围之内。前者主要适用于≦10M的浅层地基处理，后者一般用于10M以上的深层搅拌，目前国内采用深层搅拌灌浆加固处理软基能力可达50M以上。这是一种适用的治理方法。

⑤ 挤密矿石桩法

该法是在软土中填充矿石并成矿石桩，从而提高地基承载力，减少地基的沉降量。但该法要用在软弱粘土和沉降量控制比较来的地方，还应慎重研究。

3.1.3路堤填筑设计

①设计者需对沉降量做精确计算，并应分别对路堤和桥台建立沉降一时间变化曲线，且在每次计算时都要对天然土及路堤填筑做适当的试验，还应计算出路面铺完后将产生的不均匀沉降。

②桥头路堤的设计长度，非软基路段要求在20m左右；软基处理长度应大于5-7H（台高），过渡段长度应使桥头路堤与一般路堤的工后沉降差纵向变化率小于4‰（一般在50cm左右）。

③关于填筑材料的选用。桥台选用整体性材料，如石灰或水泥稳定土，填筑时向距桥台约10m长，并且远离桥台端与路基相衔接处，采用1：1.5-1：1.2错成台阶填筑，使路堤的刚度有所提高，以达到减少竖向变形和刚柔突变的成效；选用摩擦角大、强度高、压实容易、透水性好的填料，如岩渣、砾石、沙砾、可有效减轻路堤自重，有效降低地基应力，减少沉降并正大稳定安全系数，常用的轻质材料如粉煤灰、新型超轻质材料泡沫聚苯乙烯炔等。

④选用土工格栅，加筋土抗剪强度得到提高，使其受剪破坏的荷载增大，相应的剪切变形较素土小；在承受荷载时，土体的侧向变形受到格栅的抑制，承载力随之提高，趋近于弹性范围内工作，使土体上作用荷载均匀地扩散到整个加筋土层上，单位土体面积受荷减小，有效减缓桥头跳车.

3.1.4桥头路段二次开挖及回填设计

如桥头软基采用竖向排水体，袋装砂井处理方案，为防填筑推移桥台桩柱，需先推土预压。待数月沉降速度满足设计要求，桥台桩柱方可直接在路堤上钻孔浇筑（桩、柱同直径），并可将预压路段开挖卸载。开挖断面，应考虑压路机能够进入工作，下口长度不应短于10m。横向要求挖穿，纵向要留台阶向下开挖（台阶高不大于两层压实厚度），开挖坡度1：1.5-1：1.2，开挖深度至基地排水层顶面。底面排水层及其上各回填层均需设置横向坡度，以利排水。

开挖后，按上述桥头路堤设计做好基底处理与排水设施，并按路堤填筑设计进行分层回填。其回填压实度要求比一般路段高1-2个百分点。同时、要求纵向新老填筑层拼接紧密无缝。

3.1.5桥头搭板与变厚式埋板

①桥头搭板长度，应根据路堤高度和工后沉降大小来确定；搭板要求平放，板体现浇在路面半刚性基层上，搭板上只预留与桥面铺装相同的厚度。

②设置变厚式埋板。为避免二次跳车，常在搭板的尾端加设一段浅埋的变厚式埋板，其长度一般取3-5m，对于水泥混凝土路面，也可将与搭板连接处的路面板改为变厚式板。在搭板、埋板或变厚式板的下层，为保证与桥台连接部位的刚柔层次在水平和垂直方向均能渐次变化，宜采用强度及回弹模量均高于其它路段相对应的路面结构层材料，以提高该部位的整体受荷和抗冲能力，有利于减少错台幅度，调整不均匀沉陷，改善桥头跳车和二次跳车现象。

3.1.6桥面伸缩缝

伸缩缝材料应选用抵抗能力强、易于安装、便于养护、经济并能满足平整度要求的新型伸缩缝装置、对于跨径L＞20m的高等级公路桥梁，宜采用毛勒伸缩装置。

3.1.7排水设计

按照现行《公路排水设计规范》要求，对于路堤与台背或墙背结合部，应设有上下贯通的完整排水系统，把桥头下渗水迅速排出路堤。

3.2施工方面的对策

1）、桥头路堤填筑施工，应编制专门的指导书，按照规范和设计要求，合理安排施工计划，填料具体的质量要求、施工操作工艺、自检内容和要求等，并指定专人对才量质量和关键工序进行专管及自检控制。

2）、路堤填筑应主要从以下几个方面加以控制

①路堤的填筑速率要动态控制，当日沉降≤10mm，水平位移≤3mm时，一般可以正常填筑，否则就采取必要的措施，如停止加载或减缓填土速率或卸载等。

②对有预压要求的路段，在施工中应尽可能早的安排堆载，堆载顶面平整密实有横坡，沉降后应及时补方，一次补方厚度不应超过一层填筑的厚度，并适当压实。

③根据不同的填筑材料，选用不同的碾压机械，并选用合理摊铺碾压厚度，按设计要求严格控制要压实度。

3）、由于桥梁施工造成与远离桥台端的路基填筑不同步，为保证桥头区路基填筑质量，减少路基沉降量，可适当采取先填筑后钻孔方法。

4）、关于二次开挖与回填；开挖断面和尺寸，应安设计要求，并准确放样。开挖材料不宜堆放在开挖场地周边，应适当远离，靠路堤端按设计以台阶形式向下，分两次开挖；第一次开挖至砂或砂垫层顶面以上一层填土顶面，待桥台桩、桩施工后，清除桥桩施工的一些杂物，然后再作第二次、挖去靠桥台侧砂或沙砾垫层顶面原填土，再按设计要求，设置盲沟排水系统和回填。

5）、台背回填应注意结构物两端对称填筑施工。回填材料的粒径和分层填筑厚度要严格控制，回填区扔要求采用大型碾压机具碾压，严格控制每层填筑厚度（宜取10-15m）、碾压遍数，并对每层填筑质量实施严格检测；对台背或墙背与原路堤拼接部位，应配合使用小型机具或人工辅助夯实。

6）、施工中排水与防护，做好施工现场的排水工作；桥台处路堤下部设置的排水忙沟系统完整到位；材料不受污染；排水层与一般填料层同步填筑碾压；边沟排水保持畅通，不准积水；边沟、护坡道桥锥坡的防护，应在地基沉降基本稳定或预压结束后进行，以免由于沉降，使防护层变形、破坏，影响加固效果；

7）、初期养护

①、加强沉降观测，对桥头沉降达2-4cm，就应及时采用路面材料进行补填，使其桥面接坡顺适，补填长度按沉降坡差不大于4‰控制。

②、对桥头搭板脱空情况应经常进行检查、发现脱空，及时处理。

③、加强桥头排水系统的维修养护，保证桥头排水通畅。