桥头跳车的综合处治

　　摘要：桥头跳车问题是软土地区的通病，对台后软基进行有效处理、合理选择台背填料、严格控制压实度以及设置弧形搭板，做到综合处治，才是标本兼治的好办法。
　　关键词：桥头跳车，危害，原因，综合处治
　　桥头跳车问题是软土地区的通病，尤以江浙地区较为严重。于是有“车子跳，浙江到”的调侃，意思是说：如果你在车上打盹，当汽车的颠簸将你惊醒时，那么浙江就到了。这话未免有些夸张，但也说明了我省桥头跳车现象的普遍性和严重性。
　　一、桥头跳车的危害
　　1.正如本文开头所讲，车辆颠簸降低了行车的舒适性。
　　2.行驶速度越高，颠簸就越强烈。严重时，还可能造成车辆失控，降低了行车的安全性。
　　3.颠簸造成车辆不同程度的受损，以及由于行驶速度不稳定所增加的油耗，都提高了车辆的运营成本。
　　4.车辆跳动产生的冲击荷载，加速了台背、伸缩缝的破损，增加了桥梁的维修与养护费用。
　　5.为维持良好的使用状况，补平不断出现的台阶，耗费了大量的人力、物力和财力。
　　二、桥头跳车的主要原因
　　1.桥台的沉降微小
　　江浙地区水网纵横交错，地质普遍较差，以粘土和淤泥质粘土为主，土的侧壁摩阻力在20～40kPa之间，中小桥钻孔灌注桩的桩长普遍在40米左右。由于桩长较长，在使用中，桩的沉降微乎其微，一般只有几个毫米。
　　2.桥头路堤的沉降较大，且持续时间长
　　桥头路堤的沉降来源于台背填料的压缩和天然土基的下沉。
　　①填料的压缩
　　台背填料多采用透水性好的宕渣、砂砾，空隙较多。且台背施工空间狭窄，大型压实机具的使用受到限制，压实效果不理想。在路堤的自重和车辆荷载的作用下，台背填料的空隙率逐渐降低，密实度逐渐增大，路堤被逐渐压缩。
　　此外，我省的路堤填高一般在2米左右，桥头段的路堤往往更高，研究表明，路基填料的压缩量大约为路基填筑高度的1%，即路堤越高，压缩量越大。
　　②天然土基的下沉
　　软土地基具有高压缩性和高含水量，在路堤和车辆荷载的重压下，原有天然土基下沉。
　　填料的压缩和天然土基的下沉，使得路基的沉降量不断累积，达到几厘米、十几厘米甚至几十厘米。
　　正是这样的差异沉降，造成在桥与路的衔接处形成台阶，是桥头跳车的主要原因。
　　三、桥头跳车的综合处治
　　桥头跳车现象是多种因素共同作用的结果，因此应从工程的实际出发，结合以下几种方法，进行综合处治。
　　1.台后软土地基的处理
　　对台后软土地基进行有效地处理，防止天然土基下沉，是治本的好方法。常用的方法有：深层搅拌桩、超载预压、塑料排水板、土工格栅等。
　　①深层搅拌桩
　　它利用水泥、石灰作为固化剂，利用搅拌机械，在地基深处，将软土和固化剂强制拌和，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质复合地基，非常适合加固饱和、粘性软土地基。
　　目前我省使用最多的是水泥搅拌桩，桩长在10米左右，水泥掺入量15～20%，采用梅花形布桩，有效地防止了天然土基的下沉。
　　②超载预压
　　它是在填筑好的路堤上，堆置砂石等外加荷载，在路堤和外加荷载的重压下，地基加速沉降，待沉降基本稳定后，除去外加荷载，修筑路面。
　　超载预压法比较经济，只是预压需要时间，而我国的公路建设期相对较短，路基往往没有足够的沉降时间。如果工期允许，它是一个不错的选择。
　　③塑料排水板
　　塑料排水板一般长15～20米，板顶露出原地面，埋入30厘米厚的砂垫层，利用毛细现象将地下水排出，以加速地基固结。
　　2.合理选择台背填料、严格控制压实度，以有效减少台背填料的压缩。
　　台后填料应采用透水性好、内摩擦角大的材料，如清宕渣、碎石、砂砾，并严格控制填料粒径，以减少空隙率。石灰、粉煤灰碎石具有质量轻、水稳性好、强度高和刚度大等优点，也是台背填料不错的选择。
　　高速公路、一级公路台背填料的压实度标准为95％，其他公路为93％，压实度越高，空隙率就越小，荷载作用下的压缩变形也就越小。受台后作业面限制时，可采用小型压路机配合夯实机或人工夯实，并严格控制分层厚度和碾压遍数。
　　3.设置弧形搭板
　　对于消除路桥衔接处的台阶，设置搭板理应是最直接有效的。但搭板有两个不足：一是价格高；二是存在“二次跳车”问题。
　　搭板的长度宜大于5米，搭板越长，桥头接坡的纵坡就越小，但费用也随之增加。而且，桥梁的跨度越小，搭板所占造价的比例也就越高。以单跨10米的桥梁为例，桥面板厚45厘米，并设有空心；搭板厚35厘米，长6米，分别设置于桥梁的两侧，搭板的混凝土用量甚至超过了桥面板。
　　搭板的前端搁在桥梁的台背上，后端搁在路基的枕梁上，就像是一块跳板，一端接的是桥，一端接的是路。但也正因如此，造成了它有两道接缝，两个折角，消除台阶的同时，使得桥头接坡的纵坡增大，并在枕梁附近多了一处跳车，常被工程人员戏称为“二次跳车”。这就是传统直线型搭板的弊端。
　　能否消除因设置搭板产生的枕梁附近的跳车？实践证明设置弧形搭板是个不错的选择。弧形搭板的前端搁在桥梁的台背上，后端搁在埋于原地面中的枕梁上，第一道接缝的处理和直线形搭板一样。所不同的是，它是半拱形的，而非直线形，后端逐渐下垂，深埋于路基中。
　　弧形搭板03年开始被用于市政桥梁。05年，我尝试在一些公路桥梁的设计中，使用弧形搭板。经过近五年的沉降观测，使用效果理想，其优点在于：
　　①传统直线形搭板的枕梁设置在路基顶，它的沉降量是填料压缩和地基下沉的相加值；而弧形搭板的枕梁则参照拱桥基础，埋置于原地面下，它的沉降量仅反映地基的下沉。这样的处理，减少了弧形搭板工后的纵坡变化。
　　②弧形搭板并不能减小最大沉降量，但它可以有效地减缓沉降变化的趋势。弧形搭板与路基没有明显的分界，起到了缓和段的作用，利用模糊理论处理了第二道接缝。
　　③弧形的设计，受力近似拱圈，有效防止了搭板脱空的现象。

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