關于橋頭跳車問題的論述
發布時間：2010-01-14 共1頁
摘要：對市政路橋工程施工中存在橋頭跳車問題進行分析，并提出有效的防治措施，以達到施工質量控制的目的。
一、橋頭跳車的原因分析：
橋頭跳車危害表現為：影響行車安全、降低行車速度、影響車輛運營費用和加速橋梁及路面的病害，對道路橋梁的運行影響極。
引起橋頭跳車的主要原因有不均勻沉降、剛度突變和車速與車輛本身的抗振性能等。就城市道路路況而言，主要是柔性道路與剛性結構物之間的連接處發生不均勻沉降，產生錯臺所致。橋梁與路基、路面的組成材料、剛度、強度、脹縮性等存在差異，且橋頭連接處受力時易形成集中應力。在車輛荷載、結構自重、自然因素作用下，橋梁與道路同時發生沉降，但兩者的沉降量有很差異，道路的沉降量遠于橋梁的沉降量，形成錯臺，導致行車時發生橋頭跳車。
主要從以下幾方面進行分析：
1、橋臺與路堤間的沉降差：
橋臺基礎一般都作了加固處理（如采用擴基礎、樁基礎等），沉降量很小。建成后的橋臺沉降可視為零。而路堤填土因其固有的壓縮徐變性質，即使經充分壓實也難以避免因土基固結等因素造成的沉降，需待通車一段較長時間后才能趨于穩定。臺后路堤的沉降量主要由天然地基沉降和填土沉降兩部分組成。在路堤自重和車輛垂直荷載及沖擊振動荷載作用下，路基填料逐漸被壓縮，孔隙率降低，密實度逐漸增，從而在一定期限內產生路堤填土沉降。
2、排水不暢及填土流失：
在橋涵與路堤的連接部位，由于存在縫隙，雨水會沿縫隙滲透，下滲水對橋臺一般不產生破壞作用，但對土類填料易產生浸蝕和軟化，特別對填方體壓實不夠，易產生侵蝕和軟化，降低強度，導致填方體變形。在外部車輛荷載沖擊作用下，必然造成橋頭路基沉陷。
3、對橋頭高填土及軟基等處理措施確切：
如路基穿越軟土地基或采用高路堤方案，勢必存在較工后沉降；橋涵構造物選用樁基或擴基礎等不同形式，其工后沉降差異很；對軟土地基路段采用不同的處理方法、對路堤填筑速率和填筑材料的控制不同，其效果也不一樣；在考慮橋臺結構時，往往忽略橋臺與路堤的恰當銜接（即施工和控制中往往存在“橋歸橋，路歸路”現象），在連接部位有的設計接縫，有的設計連續鋪裝，由于路基不均勻沉降的存在，在使用過程中必然形成裂縫。雖然有考慮設置搭板調節連接部位的不均勻沉降，但對承受搭板一端的路堤部位未進行處理，讓搭板一端直接置于一般土基上，從而在那里形成凹陷，以致搭板滑落。再則，設計對橋臺與路堤相鄰的沉降差考慮較多，而對橋頭竣工后沉降引起的縱坡變化注意不夠，造成橋頭段縱坡不順，在突變點往往形成臺降，以致出現跳車現象。
4、施工質量控制不嚴：
施工工序不符合要求，若臺背填筑速度過快，沉降也較快，對臺背擋土墻等構造物的擠壓相對較。如果臺前護坡或擋墻砌筑不及時，則可能引起土體滑移，影響壓實機械作業效果，嚴重時還會危害橋基。臺背填土時，施工面窄而工期要求又較緊，靠近橋面部分的填土平面形狀不規則，如果缺乏適當的壓實機具，采用人工夯實，則密實度難達要求；即使有壓實機械，由于受地形、便道、作業面及機械等的限制，橋頭填土壓實密度亦很難達到要求，特別是臺墻后側及翼墻內側填土，達到壓實密度要求更有一定的難度。沒有嚴格按“三分法”（分層填筑、分層碾壓、分層檢測）施工，沒有嚴把填料質量關等也會引起橋頭跳車。
二、橋頭跳車病害的防治及質量控制：
1、合理設置橋涵構造物：
設置橋涵構造物應允分考慮臺背填方路基的地質情況、填方高度、路堤長度、填料來源及路堤沉降等問題，選擇恰當的橋涵位置、跨徑及橋臺后部防護工程，盡量避免河面小跨徑橋涵。
2、加固處理臺背填筑前的地基：
處理好臺背軟弱地基，是控制橋頭跳車的重要措施。對軟基處理目前國內已有不少處理方法，如排水固結法、換土法、振動碎石樁法等，都是行之有效的方法。可以根據實際情況應用，以改善地基性能，提高地基承載力，減少沉降，縮小橋臺與路堤的沉降差，避免錯臺。
同時考慮到橋頭多為高填土施工，故在橋頭可考慮采用材質較輕的粉煤灰填筑，且應控制好填筑寬度，嚴禁因填筑寬度不夠進行貼坡，致遇雨期間引起滑坡，導致橋頭路基不穩而沉降。如在漕俞路高填土施工時，因遇暴雨引起滑坡現象，致外側3m范圍內結構層開裂等現象。
3、對于特殊地質的填方措施：
因上海地區普通水位較高，多路基填土中含水量較高，可針對性的采取石灰土處理，來控制路基含水量，保證填筑質量。對于現場地質差、水位高、施工質量控制難的橋頭部分，亦可考慮在橋頭10-15米范圍內，采用D0.5m的水泥攪拌樁（梅花形布置）進行橋頭接坡處理，同時填方材料可用道碴間隔土進行“三分”回填。
另外，在設計中往往有橋臺位于水中現象，為保證臺后填土質量及橋臺施工，需對橋頭段進行處理，現以朱家角泰安二路朝陽河橋為例，介紹其處理方法：
首先考慮到P0#橋臺（位于水中）的施工，采用筑壩后對原河床進行處理，能夠確保P0#橋臺回填土的施工。其次考慮到如不進行處理，將造成橋臺填土從樁基中流失，影響橋頭接坡的道路質量。同時綜合考慮到施工成本，樁基施工平臺，上部結構現澆板施工地模，特采用在河道中筑壩，對橋臺進行清淤后分層回填施工。
4、嚴格控制填料質量及填料材料選用：
橋臺后宜填筑內摩擦角較的透水性材料，便于控制壓實質量，減小路基壓縮沉降；同時，選用內摩擦角較的填料也有利于臺背縫隙中滲入的雨水沿盲溝或泄水管順利排到路基外。
同時考慮到橋頭高填土自重較，排水不利等因素，可選用輕質、透水性材料，如珍珠鹽等，嚴格施工順利，保證填料質量。
5、橋頭路面作特殊結構處理：
考慮橋臺與臺背路面在結構、材料、剛柔、脹縮等方面存在的差異，為了在其縱、橫向都能平順逐漸過渡，可采取設置枕梁和搭板和設置變厚式埋板的措施。
6、橋接坡施工新工藝的應用：
橋臺背填土的質量控制尤為重要，填土控制不好，常會出現橋頭跳車這一現象，為控制這一病害，可采用如下新工藝進行控制。
?。?）設置橫向泄水管或盲溝：
臺背路基填筑前，在原地基土拱上設置泄水管或盲溝：
在基底上，先對基底作必要的處理，然后填筑橫坡為3%-4%的夯實粘土拱，再在土拱上挖一條成雙向坡的地溝，然后在臺背后全寬范圍內滿鋪一層隔水材料（可用油氈或下墊尼龍薄膜上蓋油氈）。在地溝內四周鋪設有小孔的硬塑料管（管徑一般不小于10cm），塑料泄水管的出口應伸了路基外，然后在硬塑料管四周填筑透水性好、粒徑較的砂石材料，再分層填筑臺后透水性材料，直到路基頂面。
橫向盲溝的設置與上相同，取消泄水管，以滲透系數較的透水性材料填筑地溝。用土工布包裹盲溝出口處，并對其做必要的處理。
?。?）臺背填筑材料的選擇與施工：
橋頭跳車產生的原因，主要是路基壓縮沉降和地基沉降引起的，臺背處填筑內摩擦角較小的材料，加之壓實質量影響，路的的壓縮沉降量一般較，為保證臺背處路堤的穩定，其填土應選用內磨擦角較的透水性材料，如碎石等就能較好地減少路基的壓縮沉降，另一方面也有利于臺背縫隙中滲入的雨水沿盲溝或泄水管順利排出路堤外。
臺背后填筑透水性材料，應滿足一定的長度、寬度和高度要求，在通常情況下，臺背填料順路線方向長度頂部為距翼墻尾端不小于臺高加2m，底部距基礎內緣控制長度不小于2m，拱橋臺背填土長度不應小于臺高的3-4倍。臺背與路基接壤處，為保證連接質量，一般路基留一斜坡，斜坡坡度不于1：1（也可用臺階形式連接）。
三、結束語：
橋頭跳車預防和治理、施工質量控制是一項長期而艱巨的工作，在嚴格按照施工規范操作規程下，還需建設方、設計方、監理方及其它相關方等各單位共同努力才能完成，希望通過共同努力，真正使橋頭跳車問題得到進一步的控制和解決。
一、橋頭跳車的原因分析：
橋頭跳車危害表現為：影響行車安全、降低行車速度、影響車輛運營費用和加速橋梁及路面的病害，對道路橋梁的運行影響極。
引起橋頭跳車的主要原因有不均勻沉降、剛度突變和車速與車輛本身的抗振性能等。就城市道路路況而言，主要是柔性道路與剛性結構物之間的連接處發生不均勻沉降，產生錯臺所致。橋梁與路基、路面的組成材料、剛度、強度、脹縮性等存在差異，且橋頭連接處受力時易形成集中應力。在車輛荷載、結構自重、自然因素作用下，橋梁與道路同時發生沉降，但兩者的沉降量有很差異，道路的沉降量遠于橋梁的沉降量，形成錯臺，導致行車時發生橋頭跳車。
主要從以下幾方面進行分析：
1、橋臺與路堤間的沉降差：
橋臺基礎一般都作了加固處理（如采用擴基礎、樁基礎等），沉降量很小。建成后的橋臺沉降可視為零。而路堤填土因其固有的壓縮徐變性質，即使經充分壓實也難以避免因土基固結等因素造成的沉降，需待通車一段較長時間后才能趨于穩定。臺后路堤的沉降量主要由天然地基沉降和填土沉降兩部分組成。在路堤自重和車輛垂直荷載及沖擊振動荷載作用下，路基填料逐漸被壓縮，孔隙率降低，密實度逐漸增，從而在一定期限內產生路堤填土沉降。
2、排水不暢及填土流失：
在橋涵與路堤的連接部位，由于存在縫隙，雨水會沿縫隙滲透，下滲水對橋臺一般不產生破壞作用，但對土類填料易產生浸蝕和軟化，特別對填方體壓實不夠，易產生侵蝕和軟化，降低強度，導致填方體變形。在外部車輛荷載沖擊作用下，必然造成橋頭路基沉陷。
3、對橋頭高填土及軟基等處理措施確切：
如路基穿越軟土地基或采用高路堤方案，勢必存在較工后沉降；橋涵構造物選用樁基或擴基礎等不同形式，其工后沉降差異很；對軟土地基路段采用不同的處理方法、對路堤填筑速率和填筑材料的控制不同，其效果也不一樣；在考慮橋臺結構時，往往忽略橋臺與路堤的恰當銜接（即施工和控制中往往存在“橋歸橋，路歸路”現象），在連接部位有的設計接縫，有的設計連續鋪裝，由于路基不均勻沉降的存在，在使用過程中必然形成裂縫。雖然有考慮設置搭板調節連接部位的不均勻沉降，但對承受搭板一端的路堤部位未進行處理，讓搭板一端直接置于一般土基上，從而在那里形成凹陷，以致搭板滑落。再則，設計對橋臺與路堤相鄰的沉降差考慮較多，而對橋頭竣工后沉降引起的縱坡變化注意不夠，造成橋頭段縱坡不順，在突變點往往形成臺降，以致出現跳車現象。
4、施工質量控制不嚴：
施工工序不符合要求，若臺背填筑速度過快，沉降也較快，對臺背擋土墻等構造物的擠壓相對較。如果臺前護坡或擋墻砌筑不及時，則可能引起土體滑移，影響壓實機械作業效果，嚴重時還會危害橋基。臺背填土時，施工面窄而工期要求又較緊，靠近橋面部分的填土平面形狀不規則，如果缺乏適當的壓實機具，采用人工夯實，則密實度難達要求；即使有壓實機械，由于受地形、便道、作業面及機械等的限制，橋頭填土壓實密度亦很難達到要求，特別是臺墻后側及翼墻內側填土，達到壓實密度要求更有一定的難度。沒有嚴格按“三分法”（分層填筑、分層碾壓、分層檢測）施工，沒有嚴把填料質量關等也會引起橋頭跳車。
二、橋頭跳車病害的防治及質量控制：
1、合理設置橋涵構造物：
設置橋涵構造物應允分考慮臺背填方路基的地質情況、填方高度、路堤長度、填料來源及路堤沉降等問題，選擇恰當的橋涵位置、跨徑及橋臺后部防護工程，盡量避免河面小跨徑橋涵。
2、加固處理臺背填筑前的地基：
處理好臺背軟弱地基，是控制橋頭跳車的重要措施。對軟基處理目前國內已有不少處理方法，如排水固結法、換土法、振動碎石樁法等，都是行之有效的方法。可以根據實際情況應用，以改善地基性能，提高地基承載力，減少沉降，縮小橋臺與路堤的沉降差，避免錯臺。
同時考慮到橋頭多為高填土施工，故在橋頭可考慮采用材質較輕的粉煤灰填筑，且應控制好填筑寬度，嚴禁因填筑寬度不夠進行貼坡，致遇雨期間引起滑坡，導致橋頭路基不穩而沉降。如在漕俞路高填土施工時，因遇暴雨引起滑坡現象，致外側3m范圍內結構層開裂等現象。
3、對于特殊地質的填方措施：
因上海地區普通水位較高，多路基填土中含水量較高，可針對性的采取石灰土處理，來控制路基含水量，保證填筑質量。對于現場地質差、水位高、施工質量控制難的橋頭部分，亦可考慮在橋頭10-15米范圍內，采用D0.5m的水泥攪拌樁（梅花形布置）進行橋頭接坡處理，同時填方材料可用道碴間隔土進行“三分”回填。
另外，在設計中往往有橋臺位于水中現象，為保證臺后填土質量及橋臺施工，需對橋頭段進行處理，現以朱家角泰安二路朝陽河橋為例，介紹其處理方法：
首先考慮到P0#橋臺（位于水中）的施工，采用筑壩后對原河床進行處理，能夠確保P0#橋臺回填土的施工。其次考慮到如不進行處理，將造成橋臺填土從樁基中流失，影響橋頭接坡的道路質量。同時綜合考慮到施工成本，樁基施工平臺，上部結構現澆板施工地模，特采用在河道中筑壩，對橋臺進行清淤后分層回填施工。
4、嚴格控制填料質量及填料材料選用：
橋臺后宜填筑內摩擦角較的透水性材料，便于控制壓實質量，減小路基壓縮沉降；同時，選用內摩擦角較的填料也有利于臺背縫隙中滲入的雨水沿盲溝或泄水管順利排到路基外。
同時考慮到橋頭高填土自重較，排水不利等因素，可選用輕質、透水性材料，如珍珠鹽等，嚴格施工順利，保證填料質量。
5、橋頭路面作特殊結構處理：
考慮橋臺與臺背路面在結構、材料、剛柔、脹縮等方面存在的差異，為了在其縱、橫向都能平順逐漸過渡，可采取設置枕梁和搭板和設置變厚式埋板的措施。
6、橋接坡施工新工藝的應用：
橋臺背填土的質量控制尤為重要，填土控制不好，常會出現橋頭跳車這一現象，為控制這一病害，可采用如下新工藝進行控制。
?。?）設置橫向泄水管或盲溝：
臺背路基填筑前，在原地基土拱上設置泄水管或盲溝：
在基底上，先對基底作必要的處理，然后填筑橫坡為3%-4%的夯實粘土拱，再在土拱上挖一條成雙向坡的地溝，然后在臺背后全寬范圍內滿鋪一層隔水材料（可用油氈或下墊尼龍薄膜上蓋油氈）。在地溝內四周鋪設有小孔的硬塑料管（管徑一般不小于10cm），塑料泄水管的出口應伸了路基外，然后在硬塑料管四周填筑透水性好、粒徑較的砂石材料，再分層填筑臺后透水性材料，直到路基頂面。
橫向盲溝的設置與上相同，取消泄水管，以滲透系數較的透水性材料填筑地溝。用土工布包裹盲溝出口處，并對其做必要的處理。
?。?）臺背填筑材料的選擇與施工：
橋頭跳車產生的原因，主要是路基壓縮沉降和地基沉降引起的，臺背處填筑內摩擦角較小的材料，加之壓實質量影響，路的的壓縮沉降量一般較，為保證臺背處路堤的穩定，其填土應選用內磨擦角較的透水性材料，如碎石等就能較好地減少路基的壓縮沉降，另一方面也有利于臺背縫隙中滲入的雨水沿盲溝或泄水管順利排出路堤外。
臺背后填筑透水性材料，應滿足一定的長度、寬度和高度要求，在通常情況下，臺背填料順路線方向長度頂部為距翼墻尾端不小于臺高加2m，底部距基礎內緣控制長度不小于2m，拱橋臺背填土長度不應小于臺高的3-4倍。臺背與路基接壤處，為保證連接質量，一般路基留一斜坡，斜坡坡度不于1：1（也可用臺階形式連接）。
三、結束語：
橋頭跳車預防和治理、施工質量控制是一項長期而艱巨的工作，在嚴格按照施工規范操作規程下，還需建設方、設計方、監理方及其它相關方等各單位共同努力才能完成，希望通過共同努力，真正使橋頭跳車問題得到進一步的控制和解決。
