桥头跳车成因分析及防治技术研究

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1、桥头跳车成因分析及防治技术研究摘要：在深入分析桥头不均匀沉降产生原因的基础上从地基路堤、路面等方面提出桥头跳车综合防治技术并针对常规桥头搭板设计方法中存在的弊端，提出了改进的搭板设计方法同时对爿≥水系统也做了分析和改选关键词：桥头跳宅不均匀沉降防治技术；桥头搭板；排水措施随着公路等级的不断提高，桥涵构造物所占比重也越来越大。据不完全统计，仅通道与涵洞而言，高等级公路平均约3座／血。但从目前已投入使用的高等级公路营运情况来看，存在一些不尽人意之处，尤其是在这些构造物台背回填处普遍存在“桥头跳车”的

2、现象。桥头跳车在高等级公路中危害极大，具体表现如下。(1)降低了行车舒适性和安全性。高速行驶的车辆跳跃时不仅对汽车的正常行驶、司乘人员的舒适产生不利影响，有些严重的跳车甚至会引起重大的行车事故。(2)增加了车辆运营费用。因跳车而不得不在桥头频繁减速，以减轻汽车的颠簸，无论是减速行驶还是颠簸现象的发生，都对汽车机件造成不同程度地损坏和轮胎的磨耗；同时汽车行驶速度的不稳定，无形中既浪费了燃料，又增加了废气的排放；另外，还增加了车辆的行驶时间。因此，桥头跳车的出现，提高了车辆的运营成本。(3)影响公路

3、养护费用及使用寿命。台阶的存在使得车辆通过时产生跳动和冲击，从而对桥梁和路面造成附加的冲击荷载，加速桥头路面及伸缩缝的破坏。为了维持良好的使用状况，对出现的台阶要进行及时的维修与养护。不断地维修养护不仅耗费了大量的人力、物力和财力，而且也产生了不良的社会影响。由此可见，桥头跳车病害的发生使高等级公路不能达到高效运营、安全行驶、节省投资及舒适乘车的目的，在很大程度上降低了高等级公路的服务水平，损害了公路使用者的利益，从而严重影响了高等级公路的社会经济效益。因此，桥头跳车问题已成为高等级公路建设及营

4、运中应该重视并亟待解决的问题。1不均匀沉降类型及成因分析根据对已建高等级公路路桥过渡段的调查，对不同不均匀沉降表现形式进行了归类。在此基础上，对不均匀沉降成因进行简要分析。1．1不均匀沉降的类型L1．重纵坡变化当台背与构造物不均匀沉降较大时，有可能造成如图1所示的引道纵坡变化。L重．2局部沉降局部沉降指在构造物台背的一段过渡段上发生局部高低差的现象据其发生的位置又分为2种形态(1)垂直错台(如图2)。局部沉降发生在台背与过渡段结合处，即最大沉降深度D。●x距离桥台背很近，形成错台。有时过渡段路面

5、不发生局部沉降而是相对路面设计标高整体下沉，这种情况也会造成垂直错台。(2)凹陷(如图3)。局部沉降的最大深度D。Ix距离桥台背有一段距离，局部沉降范围较错台要大。局部沉降是过渡段上局部位置土体与桥台以及其他位置上过渡段土体之间不均匀沉降较大而产生的。L重．3过渡段横坡变化当桥梁过渡段为高填土路堤时，路堤中心和路肩处由于土中应力不同而产生不均匀沉降，从而引起路堤横断面及路拱坡度变化，这种情况在软土地基高路堤上发生较多，过渡段路堤横断面及路拱坡度变化，从路线方向来看，桥台与填土路堤之间就会产生错台

6、，愈靠近路中错台高度愈大。L2不均匀沉降成因分析桥头跳车现象主要是由于构造物与其台背填土路堤的沉降不均匀引起的。引起路桥过渡段不均匀沉降的原因主要有以下几个方面。L2．1桥台下地基的沉降出于安全和正常营运考虑，在公路构造物设计和施工中对于其下地基的沉降和稳定性控制很严格，且设计时一般都考虑桥跨结构对沉降的限制，所以在正常情况下其工后沉降量都很小，可以忽略不计。L2．2桥台基础的沉降由于桥涵构造物一般采用刚性很大的坚石砌筑或钢筋混凝土浇筑而成，具有较大的刚性，而台后路基和路面组成的道路属于半刚性或

7、柔性结构；公路建成后，随着时间的推移，台后填土产生较大的固结变形，与其相比，桥台基础处理较好，一般认为沉降已经完成，相对于路基而言，沉降可视为零。L2．3路堤下天然地基的沉降天然地基沉降是引起不均匀沉降的主要原因。随着路堤的填筑，在路堤荷载作用下，天然地基承受除自重以外的附加荷载从而成为欠固结土，以致在路堤重量及车辆荷载作用下天然地基产生沉降变形，特别是工后沉降较大且变形稳定，沉降往往持续数年乃至数十年。这种沉降变形的大小受路堤填土的性质及其填土高度影响，相同填土高度时，所填土的容重越大，地基沉

8、降变形也越大；相同填土容重时，填土高度越大，地基沉降变形也越大。L2．4路堤填土的沉降按施工程序，台背回填一般都是在桥涵构造物完成后进行的，这样就在桥头形成一个填土较高、施工面狭窄、工期紧迫的作业段。这样的作业段给土方压实工作带来很大的困难，致使台背回填部位局部密实程度很难达到质量要求。因此，在路堤自重和车辆垂直荷载及冲击振动荷载作用下，路基填料逐渐被压缩，孔隙率降低，密实度逐渐增大，从而在一定期限内产生路堤填土的沉降。路堤填土沉降主要取决于填料性质、施工条件及台前台背的防护排水工程的设置等情况