小桥涵桥头跳车成因及整治措施浅析

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1、小桥涵桥头跳车成因及整治措施浅析小桥涵桥头跳车成因及整治措施浅析摘要：本文根据公路工程建设的实践，结合最新的科研成果,对公路小桥涵桥头跳车的成因进行了分析；介绍了公路建设中小桥涵构造物两侧软土地基的常用处理方法。笔者认为建设单位、设计单位、施工单位和养护单位应该深刻地认识到桥头跳车的危害，从设计、施工到养护采取切实可行，科学合理的方案控制桥头跳车病害的产生。关键词：桥头跳车；成因分析；软土地基；整治措施中图分类号：X731文献标识码：A0•前言公路建设及运营过程中，桥头跳车现象一直是常见的工程技术难题。近年来，随着我国公路基础设施建设步伐的加快

2、，如何有效地控制桥头跳车、保证公路交通安全和运营质量已引起人们的广泛关注。桥头跳车的产生是刚性桥台结构物与柔性路堤连接处在行车荷载的反复作用下填土自身固结沉降过程中产生较大的差异沉降变形引起的。路堤产生沉降导致桥头跳车的原因大致可以分为外因和内因。外因是由于路堤本身的质量对地基产生的附加应力，而且路基在填筑时压实度最大只有95%,本身也会产生后期沉降；内因是软土地基在附加应力的作用下，土层中的水逐渐排出，更进一步地固结，致使地基继续沉降。1.桥头跳车成因分析根据大量工程案例调查不难发现，小桥涵桥头跳车成因主要有以下几方面原因。1・1地基沉陷土质

3、不良,市此产生的沉陷是桥头跳车的主要原因。桥涵通常位于沟壑。地下水位较高或经常有水位上涨现象。此类土天然孔隙比大，常含有机质,压缩性高，抗剪强度低，一旦受到扰动，天然结构易受破坏，强度便显著降低，桥头路基填筑高度较大，产生基底应力也相对较大，在车辆荷载作用下，便很容易引起地基沉陷。且变形稳定往往持续数年乃至数十年。即便是一些稳定地基，在外荷作用下，也不可避免出现此类问题。1.2压缩沉降台后填料一般为渗透性材料，存在着多孔隙，加上施工时受施工作业方面影响，压实机具不能过分靠近接触台背，无法将填料颗粒间孔隙完全消除，在车辆荷载和自身重力作用下，填料

4、迅速压缩，孔隙率降低，这样便在短时间内产生压缩沉降,从而造成跳车现场的发生。在工程实践中，即使施工时序符合要求,压实度达到要求，但台后壤土较高，随着时间推移，也不可避免地会引起沉降。有时台后填土荷载对基底产生附加压力，严重吋会使桥台向后倾斜，发生不均匀下沉。另外，在渗透性材料运距较远时，一些施工队盲目追求高速度而采用粘土填筑。粘土遇水强度会显著降低，在车辆荷载和自身重力作用下，填料迅速压缩，孔隙率降低，从而造成较大的沉陷，也是引起桥头跳车因素之乙1.3施工质量差。一些施工队盲目追求高速度，没有严格按施工规程作业，台背填土速度过快，对地基造成扰动

5、和破坏，没有充分I古I结；对台背挡土墙等构造物挤压力大，施工吋没有按分层填筑、分层碾压、分层检测“三分法”施工；用料没有把好质量关；排水措施施工不当；压实度没有达到要求等。这些人为因素使高填土引道不稳定、工后沉降大且不均匀，是造成跳车现象的主要原因之一。1.4结构突变。桥台与台背路面在结构上存在着差异，路、桥组合部存在两个不同性质路面体系。桥上是铺设在桥台背墙顶面柔性面层与刚性桥台组成双层路面体系；道路为柔性或半刚性多层路面体系。在车辆荷载作用下,垫层、基层密实度迅速增加，结构层压缩。而桥台由于巨大建筑作用，加上基础处理较好，一般认为沉降已经完

6、成，相对于路基而言，沉降可视为零，且铺装层压缩也不大。这样，路、桥两侧抗变形能力不同，相对沉降就不可避免出现，使路面结构破坏，造成跳车。1.5设计考虑不周。在基底未作彻底处理而沉降还未稳定吋，应充分考虑桥台结构与引道衔接O在没有质量保证前提下，不应该直接浇筑殓板O厦门某桥两侧引道占用水库淹没区通车后，两侧引道沉降是长期的,如先设过渡性路面，使路堤沉降基本完成后再改铺原设计路面，情况会好一些。2.小桥涵桥头地基处理方法在公路桥涵的设计屮经常会遇到一些软弱地基，由于地基天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、强度底、凝聚力小和渗透系数小，由于承载力小，达

7、不到桥涵构造物设计要求的地基承载力O为了提高软弱地基的强度和稳定性，减少基础的沉降，从而避免桥头跳车病害的产丰，就必须采取措施进行地基处理。现就小桥涵实际设计中，地基的处理方法简单做一介绍。2.1换填土法当地基软土层不厚，且在基础下不深可将软土全部换填，换填方法如下。2.1.1所需最小换填层厚度h应符合下式：（1）式屮：为换填层底面的最大应力，当基础为矩形吋：（2）式中：为基础底平均压应力；为换填料的容重，在地下水位以下须扌

8、

9、除水的浮力；ab为基础底长边和短边；为换填料厚度。垫层最小厚度不宜小于1m,但也不能大于3m,当大于3m时可用另外的方

10、法。2.1.2垫层底面尺寸的决定：长度宽度（3）2.1.3地基验算地基验算内容与天然地基类似，但应注意以下儿点。（1）验算持力层（垫层）顶面应力吋，应