高速公路桥头跳车成因研究和防治措施探究

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1、高速公路桥头跳车成因研究和防治措施探究　　摘要：桥头跳车是影响高速公路行车安全性和舒适性的重要质量问题，本文通过对高速公路桥头跳车的成因进行分析，提出了相应防治措施，对提高高速公路行车安全性有着重要意义。关键词：高速公路；桥头跳车；成因分析；防治措施中图分类号：U412S文献标识码：A1前言随着高速公路的飞速发展，桥梁数量及总长度在整条高速公路里程中所占的比例也在不断增加，由于桥头下沉、路面损坏等病害的出现，沥青路面出现不均匀沉陷、裂缝、开裂、错台，改变了原有道路结构的均匀性，使得路面结构中产生应力集中和突变，造成桥头跳车致使车辆通过时产生跳跃，影响高速公路行车的安全性和舒适性，桥头跳

2、车问题处理的好坏直接关系到高速公路的行车速度、安全性和舒适性。2桥头跳车成因及机理分析2.1桥头跳车成因8桥头跳车现象主要是由于桥台与路堤刚度和强度存在较大差异，桥台构造物具有较高的整体刚度，路堤属于刚性较小柔性较大的半刚性体，在车辆荷载反复作用下，路面、垫层及底部基层产生压缩，结构层的缩变致使道路在横断面产生竖向位移。其产生包括材料、地基、设计、施工多方面因素影响：(1)台背回填压缩影响。根据施工工序要求，完成桥涵结构以后再填筑两端路堤，由于施工工地狭窄，填筑压实比较困难，而且容易积水，完工后填士与结构物连接部分在自然环境和荷载作用下发生较大沉降从而出现沉降差，造成跳车。(2)路堤下

3、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。8(3)排水不畅及填土流失。在桥涵与路堤的连接部位，由于存在缝隙，雨水会沿缝隙渗透，对路面结构层和路基土产生冲刷和浸蚀，增加路面各结构层和路基土的含水量，造成各种细粒土的流失，随着路基和

4、各结构层的破坏，在外部车辆荷载冲击作用下，必然造成桥头路基沉陷，产生跳车现象。(4)桥台与台后填土刚度和强度差异。桥台与台后填土刚度和强度存在较大差异，经实测，桥台的回弹模量大于1200Mpa，而一般填土路基在压实度达95%时的回弹模量仅为30-80Mpa，荷载在经过刚度和强度不同的路面时产生的震动效果不同，随着时间的推移，台后填土产生较大的压缩变形，台基础产生的沉降变形相对较小，当二者的相对沉降差达到一定程度时，搭板出现沉降或断裂，在台后便出现跳车现象。(5)施工影响。台背回填位置由于操作空间狭小，使得填土压实难度较大，但施工中由于赶工期或利益驱使，使台背回填常出现压而不实甚至填而不

5、压，有的甚至填上前对地基上的淤泥及其松散体不作处理，从而导致台背路堤常出现较大的下沉。(6)设计因素影响。设计方案的选择对桥头跳车有较大的影响，当路基穿越软土地基或采用高路堤设计方案，由于压实不足、沉降过大影响施工质量。2.2桥头跳车机理分析2.2.1台后填方地基受力与沉降变形分析8桥台及台后填方地基的地层在桥台及台后填方的作用下，会产生不同程度的沉降或竖向变形。由于桥台基础进行了加固处理，一般不发生竖向沉降变形；而台后填方路段下的地基一般不进行加固处理设计，其竖向沉降变形都将远大于台下的地基变形。由于地基的这种差异变形，反映到上部路面，就出现了桥台和台后填方段的差异沉降变形。2.2.

6、2台后填料受渗水浸蚀及变形分析在桥台和台后填方之间或者锥坡部位，大气降水易沿路面或锥坡体下渗，下渗水易产生侵蚀和软化土类填料，当填方体压实度不够，更容易产生侵蚀和软化土体，降低强度，从而导致填方体变形。砂砾石类填料一般填方体中部为砂砾类土，两侧为粘土类或浆砌挡土墙，对不加固的地基由于填方中部压力大，当水沿砂砾下渗到地基后，下渗水不易快速排泄，从而软化地基，加速地基的变形。2.2.3台后填料压实分析目前在设计和施工中主要采用强夯、人工夯实、填筑砂粒料等方法和措施来保证压实度。对于轻型桥台，重型压路机靠近桥台进行碾压时，容易破坏桥台的结构；而对于“u”型桥台，重型压路机难以靠近，从而使靠近

7、桥台部位的填方土体不易达到规定的压实际要求，造成桥台与台后填方差异沉降变形。3桥头跳车防治措施3.1地基处置技术8为减少或消除路桥过渡段的不均匀沉降、有效控制桥头跳车，对台背地基进行加固处理是非常有必要的，尤其是特殊地基如软土地基、湿陷性黄土地基、河流相冲洪积物地基等更需要进行特殊处理。在对台背地基进行处理时，要考虑路堤的纵向与横向两方面的变形协调问题。在详细了解桥头地基地质情况的前提下，选用处理措施要注意以下两点：(1)纵向上保证桥台沉降与路