桥头跳车作用机理与处理措施研究

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1、232科技研究城市道桥与防洪2014年4月第4期桥头跳车作用机理与处理措施研究张帆．刘毅。(1．中铁二十三局集团第一工程有限公司，山东日照276826；2．武汉中交晴川路桥技术有限公司，湖北武汉430050)摘要：桥头跳车妨碍道路舒适性的难题之一，从力学上分析了桥头跳车作用机理，提出桥头沉降差的控制值。研究表明台背填土沉降、桥台基础的沉降、水温、设计计算理论是导致桥头跳车的主要因素，针对性提出增加地基整体刚度及承载力、设置刚柔均匀过渡、处理好排水、改进设计计算方法等处理措施。关键词：桥头跳车；作用机理；处理措施中图分类号：U416．05文献标识码：A文章编号：10

2、09—7716(2014)04—0232—020引言桥头填土与桥梁结构之间在荷载长期反复作用下产生变形差异，导致行车路面不平顺，在车辆行驶该处时发生震动、颠簸等行车跳跃的现象。随着人们对行车舒适性的要求越来越高，解决桥头跳车越来越成为确保道路“舒适性”至关重要的环节。在高速公路交通中，由于行车速度较快，桥头图1桥头不均匀沉降处行车示意图跳车的危害表现更加突出，如车辆受冲击损坏、桥头结构局部损坏、行车舒适度降低等。对桥头跳车较好时，车辆跳跃不明显，但是达到一定沉降差之的产生机理分析，由此得到各种影响因素，并有针后就会感觉强烈，车速越高，跳车越剧烈。这种作对性的采取处

3、理措施就显得更加重要和紧迫，对用也是相互的，车辆跳车会加剧车轮对行车面下促进道路发展和交通运输也具有较为重要的理论结构的作用，会产生更大的冲击力，导致结构更大和现实意义I1之I。的变形和破坏。根据研究表明当控制工后总沉降和相对沉降1桥头跳车机理分析在一定范围，车辆行驶就不会产生明显的跳跃感。桥头过渡段在受到反复车辆作用时会产生累冯忠居等人对二级以上公路有桥头跳车现象的路计变形，由于桥台填土强度和变形刚度相对桥梁段进行测试表明：台阶高度不超过1．5cm时车辆结构较差，因此产生的累计变形更加明显。沉降差行驶影响可以忽略：达到1．5～3．5cm时，将会产异会随着作用次数

4、增加和填筑材料自身性能的变生颠簸感；达到3．5～5．0cm时，车辆产生明显颠化变得更加明显，车辆在高速行驶中遇到不平顺簸；大于5．0CITI时，明显影响驾驶，影响行车安全【“。的道路，会产生跳跃，导致跳车，见图1，在车辆行王秉纲、胡长顺等人建议当基准期为三年时，桥堤驶中，由于不均匀的沉降，车轮在受到高点阻碍衔接部位台阶控制在2em以内[21。wahls[31调查发时，会产生较大的阻力，阻力方向可以看出，当在现桥台后填土竖向位移小于10cm，水平位移小于不均匀沉降处产生向上的作用力Fv，当大于车辆5em时，桥梁与路面结构不致产生损坏，乘客舒适在行驶中着地产生的重力时

5、，车辆就会向上跳起，性在台阶高度达到1．2cm时受到影响。Stark认为同时受到反方向的阻力，产生减速，产生力的大小台阶高度为2．5em时会影响到乘客舒适性，台阶根据冲量定律可以计算得到。高度达到5．0～7．5C1TI时则会严重不舒适。各国控行驶车辆高速或载重较大都会产生较大的冲制值有所不同，我国容许工后沉降为l5—30crn[。击力，导致桥台局部更大的损伤或破坏。当平整度美国通常允许公路的工后沉降为30—60em。日本道路协会规定路桥过渡段的容许沉降量为lO～收稿日期：2013—12—1030em。德国一般规定控制路堤工后沉降的两个指作者简介：张帆(1984一)

6、，男，四Jil蓬安人，助理工程师，从事土木工程施工工作。标：相对沉降为5％一15％，绝对沉降为3～5em，2014年4月第4期城市道桥与防洪科技研究233特殊情况亦不超过10cm，德国一般规定控制路堤台背回填，如EPS块体换填、粉煤灰换填、泡沫混工后沉降的两个指标：相对沉降为5％15％，绝凝土换填等，可以减轻土压力，从而减少地基沉降对沉降为3～5em，特殊情况亦不超过10cm。变形。采用桩基的方法对路基土体进行加固，通过竖向加筋提高路基整体承载能力及刚度，这种竖2桥头跳车影响因素及处理措施向增强体复合地基是国内外消除路桥过渡段沉降2．1影响因素分析差运用较多的处治

7、方法【7J。在台背填筑打入的桩可(1)台背填土沉降以采用木桩、预制桩、石灰桩、碎石桩、水泥土搅拌由于台背填筑高度较大，在狭窄的空间进行桩、灌注桩等。处治后路基强度提高较多，而且侧土方压实，压实机械受到限制，往往使得台背回填向水平位移明显减小【8】。土局部压实度不均匀。土质在施工中压实后，暂时(2)刚柔均匀过渡处于稳定状态，但是由于土体在受力变形中有弹在桥台路基衔接段设置桥头搭板在目前的工性和不可恢复变形，随着长期荷载作用，不可恢复程中应用较为普遍，搭设混凝土搭板可以起到刚变形增加趋势变缓，但是累计变形量会逐渐增加。柔过渡的作用，在地质情况较好的地区对不均匀另一方面

8、路堤下天然