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【摘 要】目前，我国高等级公路建设正处在“质”与“量”并重的重要发展阶段，桥头跳车以及高填方段、填挖结合部等位置因地基差异沉降对路面结构造成的不良影响已引起公路建设、设计、监理、施工等部门的日益重视。因此如何解决公路与城市道路桥头跳车问题已成为刻不容缓的大事，本文通过理论学习和工程实践针对路与桥的刚度相差很大、地基土质不良、台背填料的影响施工质量不宜达到要求、设计与管理问题几个桥头跳车产生的原因提出进行地基、路基、路面处理、加强设计、管理和验收工作几点防治措施。希望和大家一起探讨桥头跳车当前面临严峻形势预防和治理桥头跳车是一项长期而艰巨的工作,需要设计、施工、监理和管理等各个单位共同努力才能完成,我们要真正落到实处。
【关键词】桥头跳车；原因；防治措施；沉降
1.桥头跳车产生的原因
所谓“桥头跳车”是指桥涵两端一定范围内路面相对桥面整体下沉，产生台阶，引起通过车辆跳起颠簸的现象。桥头跳车的根本原因是桥梁结构物与路基间的沉降差超过某个限值所致。究其根源，主要有如下几个方面：
1.1路与桥的刚度相差很大
桥梁是刚性结构物，而道路是路面（柔性或刚性）与路基（柔性）的组合， 结构物桥台一般采用刚性的坚石砌筑或用钢筋混凝土整体浇注，具有较大的整体刚度，力学性质为刚性体。路基路面一般具有柔性较大的特性，力学性质为弹塑性体。这两种力学性质相差较大的结构，在路桥过渡段完成了刚柔衔接作用。 因此，桥跨结构刚度较大，变形很小且基础以下部分不会产生明显变形，而作为路基填料的土基部分在自身重力和外部荷载的作用下，会产生弹性变形和永久变形。
1.2地基土质不良
土质不良，由此产生沉陷是桥头跳车的主要原因。桥涵通常位于沟壑地段，地下水位较高，且多属软土，由于软土有天然含水量大、压缩性高、空隙比大、抗剪强度低等特点，一旦受到荷载影响，则极易沉降，再加上桥头路基填筑高度较大，基底应力也大，在车辆荷载作用下更容易引起地基沉陷，且变形稳定历时往往持续数年乃至更长的时间。
1.3台背填料的影响
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，不能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，填料迅速压缩，孔隙率降低，便在短时间内产生压缩沉降，造成跳车。
1.4施工质量不宜达到要求
由于道路与桥涵接处的施工顺序是完成桥涵结构物建筑以后再填筑两端的路堤，因此在桥涵两端必然会留下一个填土较多、施工面窄、工期短暂的作业段。一方面，由于该作业段狭窄且填土形状不规则，大型压实机械很难作业，容易形成死角。当缺乏适宜的压实机具时，常利用人工夯实，因而密实度往往达不到设计要求。
1.5设计、管理和验收问题
一些工程设计时仅对桥台及台背地基进行加固处理设计，而对台前填方下的地基一般没有采取措施，或者是对地质资料了解不够充分，加固方法选择不当。台背路面排水设计考虑欠周到，部分桥头路面没有做拦水缘石造成雨水从中央分隔带或边坡、锥坡下渗，对填料易产生冲刷，填料强度降低，导致部分填料被雨水带走，形成空洞，特别是处在超高段桥头搭板部分的路面拦水缘石尤为重要。
另外，管理不专业，验收不严格，也是造成桥头跳车的重要因素。
2.桥头跳车的防治措施
2.1减少刚度差的技术措施
（1）桥头搭板，用钢筋水泥混凝土制成的搭板将桥台与路堤衔接处进行刚柔缓和过渡，从而消除桥头跳车。
（2）柔性桥台，柔性桥台类似于加筋土挡墙，能使路基与桥台衔接处刚度差缩小，固结沉降均匀过渡。
2.2地基处理
处理好桥头软弱地基是控制桥头跳车病害的关键。目前对桥头软弱地基处理，国内通常采取换填法、塑料排水板堆载预压法、深层搅拌法等措施。下面介绍几种行之有效的施工常用方法。
2.3路基处理
2.3.1台背回填处理方式
桥台背后宜选用摩擦角大、强度高、可压缩性小、压实快、透水性好的填料，如岩渣、砾石、砂砾等，并要求填料级配适当。桥头回填处理的另一方式是在路基上部(约50cm范围内)设置水泥稳定料改善层次，使路堤的刚度有所提高。如两种方式同时考虑，则效果更佳。
2.3.2台背回填处的压实
由于台背回填處位于路基和桥台衔接的特殊位置，成为碾压的薄弱环节，压路机难以碾压到位，距离太近时对桥台有影响，故要求台背回填每层松铺厚度不得大于20cm，压实度必须达到95%，回填材料最大粒径不大于5cm，且有良好的级配和透水性，压实机械宜选用小型机具分层压实。对于碾压不到之处要人工夯实,直至符合要求。
2.3.3采用“填筑路堤预压”的施工方法
为减少桥涵两端路堤的工后沉降，从而使桥涵两端路堤与桥台结构物的相对沉降尽量小一些，一般可采用填筑路堤预压的施工方法，让路基排水固结，待路堤沉降基本完成以后再开挖涵洞或桥台位置土方，然后再施工桥涵。
2.3.4设置完善排水设施及防水工程,做好桥头路堤的排水
2.4路面处理
2.4.1设置桥台搭板
桥台搭板可以使柔性路堤产生的较大沉降逐渐过渡至刚性桥台上，使车辆通过时跳跃现象大为减少。搭板的长度可根据台后填土破坏板件的长度来确定，与道路路堤填筑高度成正比，并与土基状况有关。
2.4.2设置变厚式埋板
为避免二次跳车，常在搭板的尾端加设一段浅埋的变厚式埋板，其长度一般取3～5m。对于水泥混凝土路面，可将与搭板连接处的路面板改为变厚式板。
2.5加强设计、管理和验收工作
（1）精心组织设计，优选设计方案。
（2）实行专业化管理。即施工队伍、机械设备、符合技术指标的材料及专门的质量责任人与试验检测人员进行的质量控制,俗称“四专管理”。
（3）加强工程验收工作。对台背填土施工的填料选择、压路机具的选择、填土厚度等进行检查验收,对排水情况予以检查,严格执行工序验收制度。 2.6防止桥头跳车实例
某立交桥桥头地段，地表1.6m以下有厚约20m的淤泥质粉质粘土，为避免桥头跳车，采取了以下处理措施：
（1）在路面底至地面垂直距离H≥1.5m处，采用粉煤灰填筑路堤。因粉煤灰质轻，透水性好，后期强度高，可有效降低地基应力，减少软土地基沉降。同时路堤竣工后沉降量小，使桥头的沉降差减小。
（2）在≥3m的桥头高路堤地基中做水泥加固粉喷桩。根据地基强度及路堤（或挡墙）完工后容许的剩余沉降量要求，确定桩长9～15m，间距1.5m。
（3）桥头设置搭板，桥头路堤剩余沉降量虽控制在10cm内，但仍出现与桥头错台，因此经在桥头设5m长钢筋混凝土搭板，通车三年后营运情况良好。
3.桥头跳车的国内外现状和技术创新
3.1桥头跳车的国内外现状
公路桥头跳车不但在我国公路上存在,而且在国外也是尚未完全解决的难题。在我国，作为公路养护部门,我们每年要花费相当数量的资金进行这方面的维修和养护,有些高填土桥头整治后经数年运行又出现同样病害,不得不对其进行再次整治处理,养护经费投入甚多，形势相当严峻。在国外一些技术先进的国家，也未能完全解决问题。但其一些技术和理念值得我们借鉴。现列出国外防治桥头跳车的主要措施以利于比较借鉴：
国外防治桥头跳车的主要措施:
（1）桥台及路堤建在坚实的天然土基上。
（2）修建足够长度及强度的桥头搭板。
（3）选用恰当的填筑材料。
（4）充分压实填筑材料或使填筑材料处于稳定状态。
（5）保持排水畅通。
（6）修建低路堤。
（7）土方填筑与路面铺筑间有充分的时间间隔。
（8）采用正确的施工方法及严格的检验。
（9）减轻交通负荷。
3.2桥头跳车的技术创新
为彻底解决桥头跳车的问题，必须要研究新技术，推广新理念，借鉴治理桥头跳车的实例，打开未来新局面。
3.2.1新型“武器”——路面冷铣刨机
路面冷铣刨机，用来专门对付因桥头沉降而导致的桥头跳车。这种新型机械能非常精确地控制路面铣刨的深度和宽度，极大地提高了工作效率和质量。并在一定程度上缩短路面修复50%的工期，还能将铣刨的沥青废渣回收利用，即节能又环保。
3.2.2解决“桥头跳车”问题的方法——高压喷射注浆
高压喷射注浆法就是利用钻机钻孔，把带有喷嘴的注浆管插至土层的预定位置后，以高压设备使浆液成为20Mpa以上的高压射流，从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体。在能量和速度的作用下，呈脉动状的浆液喷射动压超过土体结构内部压力时，土粒便从土体上剥落下来。部分细小的土料随着浆液冒出水面，其余土粒在喷射流的冲击力，离心力和重力等作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例有规律地重新排列。浆液凝固后便在土中形成一个固结体，从而提高路基承载力，减少基础的变形，达到路基加固的目的。这种方法是软土加固的一种方法，适应于各种土质。
3.2.3强夯法
强夯法广泛的应用于地基沉降处治工程中。强夯法一般采用100-400kN的重锤，从6-40m的高处自由落下，对地基土施加强大的冲击能，在地基中形成冲击波和动应力，将地基土压密、振实，以加固地基土，达到提高地基强度、降低其压缩性的目的。通过强夯处治可以提高承载能力、减少不均匀沉降、缩短工期。因而，对桥头的地基进行加固处理，其中强夯法就是一种行之有效的处理方法。
3.2.4混凝土注浆加固台背填土快速修复技术
混凝土注浆加固台背填土快速修复技术，采用的是高分子聚合物加拌水泥而成的浆液，在跳车的桥头50米至70米处即开始打上间距为1.5米至2米的梅花桩式孔，每个孔直径约7.5厘米，深度从十几米至二十几米不等，再向孔里灌注这种新材料浆液，以增加土质强度，增强地基的承载力。经公路部门专业技术人员对4处"桥头跳车"技术处置进行3个月监测测评表明，目前这4处"跳车"病医治效果较佳，至今未出现沉陷现象。
相信以上介紹的机械、技术和方法都会得到普遍应用和借鉴，这将对解决桥头跳车问题启动不小的推进作用。
4.结论
总之，解决桥头跳车问题是一项比较复杂的系统性工程,桥头跳车历来是公路建设中较为常见的一种路基病害问题。随着我国经济快速持续增长,预防和治理桥头跳车是一项长期而艰巨的工作,需要设计、施工、监理和管理等各个单位共同努力才能完成。
另外，借鉴已建和在建公路在处理类似病害方面比较成功的工程实例，大胆应用各种新工艺、新设备、新材料、新技术，并注意积累长期的观测资料，积极学习国内外先进经验，才能找出更行之有效的解决办法。
虽然由于施工中受到种种条件的制约，我们还未能做到尽善尽美，还有很多未经实践的措施等待我们今后去研究和实施公路桥头跳车的原因，但我相信先进的施工理念和施工技术的会在我们的努力下出现。总有一天我们会彻底解决传统方法和技术的缺陷来攻克桥头跳车这一极普遍又极难消除的公路质量通病，最终攻克这一世界性难题。
【参考文献】
［１］张树仁.桥梁病害诊断与改造加固设计.北京:人民交通出版社,2006.28-34.
［２］张劲泉.桥梁检测与加固手册.北京:人民交通出版社,2007.30-35.
［３］公路桥涵施工技术规范.岩土工程界，2004.23-27.
［４］边平涛等.软土地基桥头跳车产生机理与工程对策.工程质量.2005.18-19.
［５］韩成.桥头跳车的原因及防治.交通科技与经济,2006-07-05.
【关键词】桥头跳车；原因；防治措施；沉降
1.桥头跳车产生的原因
所谓“桥头跳车”是指桥涵两端一定范围内路面相对桥面整体下沉，产生台阶，引起通过车辆跳起颠簸的现象。桥头跳车的根本原因是桥梁结构物与路基间的沉降差超过某个限值所致。究其根源，主要有如下几个方面：
1.1路与桥的刚度相差很大
桥梁是刚性结构物，而道路是路面（柔性或刚性）与路基（柔性）的组合， 结构物桥台一般采用刚性的坚石砌筑或用钢筋混凝土整体浇注，具有较大的整体刚度，力学性质为刚性体。路基路面一般具有柔性较大的特性，力学性质为弹塑性体。这两种力学性质相差较大的结构，在路桥过渡段完成了刚柔衔接作用。 因此，桥跨结构刚度较大，变形很小且基础以下部分不会产生明显变形，而作为路基填料的土基部分在自身重力和外部荷载的作用下，会产生弹性变形和永久变形。
1.2地基土质不良
土质不良，由此产生沉陷是桥头跳车的主要原因。桥涵通常位于沟壑地段，地下水位较高，且多属软土，由于软土有天然含水量大、压缩性高、空隙比大、抗剪强度低等特点，一旦受到荷载影响，则极易沉降，再加上桥头路基填筑高度较大，基底应力也大，在车辆荷载作用下更容易引起地基沉陷，且变形稳定历时往往持续数年乃至更长的时间。
1.3台背填料的影响
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，不能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，填料迅速压缩，孔隙率降低，便在短时间内产生压缩沉降，造成跳车。
1.4施工质量不宜达到要求
由于道路与桥涵接处的施工顺序是完成桥涵结构物建筑以后再填筑两端的路堤，因此在桥涵两端必然会留下一个填土较多、施工面窄、工期短暂的作业段。一方面，由于该作业段狭窄且填土形状不规则，大型压实机械很难作业，容易形成死角。当缺乏适宜的压实机具时，常利用人工夯实，因而密实度往往达不到设计要求。
1.5设计、管理和验收问题
一些工程设计时仅对桥台及台背地基进行加固处理设计，而对台前填方下的地基一般没有采取措施，或者是对地质资料了解不够充分，加固方法选择不当。台背路面排水设计考虑欠周到，部分桥头路面没有做拦水缘石造成雨水从中央分隔带或边坡、锥坡下渗，对填料易产生冲刷，填料强度降低，导致部分填料被雨水带走，形成空洞，特别是处在超高段桥头搭板部分的路面拦水缘石尤为重要。
另外，管理不专业，验收不严格，也是造成桥头跳车的重要因素。
2.桥头跳车的防治措施
2.1减少刚度差的技术措施
（1）桥头搭板，用钢筋水泥混凝土制成的搭板将桥台与路堤衔接处进行刚柔缓和过渡，从而消除桥头跳车。
（2）柔性桥台，柔性桥台类似于加筋土挡墙，能使路基与桥台衔接处刚度差缩小，固结沉降均匀过渡。
2.2地基处理
处理好桥头软弱地基是控制桥头跳车病害的关键。目前对桥头软弱地基处理，国内通常采取换填法、塑料排水板堆载预压法、深层搅拌法等措施。下面介绍几种行之有效的施工常用方法。
2.3路基处理
2.3.1台背回填处理方式
桥台背后宜选用摩擦角大、强度高、可压缩性小、压实快、透水性好的填料，如岩渣、砾石、砂砾等，并要求填料级配适当。桥头回填处理的另一方式是在路基上部(约50cm范围内)设置水泥稳定料改善层次，使路堤的刚度有所提高。如两种方式同时考虑，则效果更佳。
2.3.2台背回填处的压实
由于台背回填處位于路基和桥台衔接的特殊位置，成为碾压的薄弱环节，压路机难以碾压到位，距离太近时对桥台有影响，故要求台背回填每层松铺厚度不得大于20cm，压实度必须达到95%，回填材料最大粒径不大于5cm，且有良好的级配和透水性，压实机械宜选用小型机具分层压实。对于碾压不到之处要人工夯实,直至符合要求。
2.3.3采用“填筑路堤预压”的施工方法
为减少桥涵两端路堤的工后沉降，从而使桥涵两端路堤与桥台结构物的相对沉降尽量小一些，一般可采用填筑路堤预压的施工方法，让路基排水固结，待路堤沉降基本完成以后再开挖涵洞或桥台位置土方，然后再施工桥涵。
2.3.4设置完善排水设施及防水工程,做好桥头路堤的排水
2.4路面处理
2.4.1设置桥台搭板
桥台搭板可以使柔性路堤产生的较大沉降逐渐过渡至刚性桥台上，使车辆通过时跳跃现象大为减少。搭板的长度可根据台后填土破坏板件的长度来确定，与道路路堤填筑高度成正比，并与土基状况有关。
2.4.2设置变厚式埋板
为避免二次跳车，常在搭板的尾端加设一段浅埋的变厚式埋板，其长度一般取3～5m。对于水泥混凝土路面，可将与搭板连接处的路面板改为变厚式板。
2.5加强设计、管理和验收工作
（1）精心组织设计，优选设计方案。
（2）实行专业化管理。即施工队伍、机械设备、符合技术指标的材料及专门的质量责任人与试验检测人员进行的质量控制,俗称“四专管理”。
（3）加强工程验收工作。对台背填土施工的填料选择、压路机具的选择、填土厚度等进行检查验收,对排水情况予以检查,严格执行工序验收制度。 2.6防止桥头跳车实例
某立交桥桥头地段，地表1.6m以下有厚约20m的淤泥质粉质粘土，为避免桥头跳车，采取了以下处理措施：
（1）在路面底至地面垂直距离H≥1.5m处，采用粉煤灰填筑路堤。因粉煤灰质轻，透水性好，后期强度高，可有效降低地基应力，减少软土地基沉降。同时路堤竣工后沉降量小，使桥头的沉降差减小。
（2）在≥3m的桥头高路堤地基中做水泥加固粉喷桩。根据地基强度及路堤（或挡墙）完工后容许的剩余沉降量要求，确定桩长9～15m，间距1.5m。
（3）桥头设置搭板，桥头路堤剩余沉降量虽控制在10cm内，但仍出现与桥头错台，因此经在桥头设5m长钢筋混凝土搭板，通车三年后营运情况良好。
3.桥头跳车的国内外现状和技术创新
3.1桥头跳车的国内外现状
公路桥头跳车不但在我国公路上存在,而且在国外也是尚未完全解决的难题。在我国，作为公路养护部门,我们每年要花费相当数量的资金进行这方面的维修和养护,有些高填土桥头整治后经数年运行又出现同样病害,不得不对其进行再次整治处理,养护经费投入甚多，形势相当严峻。在国外一些技术先进的国家，也未能完全解决问题。但其一些技术和理念值得我们借鉴。现列出国外防治桥头跳车的主要措施以利于比较借鉴：
国外防治桥头跳车的主要措施:
（1）桥台及路堤建在坚实的天然土基上。
（2）修建足够长度及强度的桥头搭板。
（3）选用恰当的填筑材料。
（4）充分压实填筑材料或使填筑材料处于稳定状态。
（5）保持排水畅通。
（6）修建低路堤。
（7）土方填筑与路面铺筑间有充分的时间间隔。
（8）采用正确的施工方法及严格的检验。
（9）减轻交通负荷。
3.2桥头跳车的技术创新
为彻底解决桥头跳车的问题，必须要研究新技术，推广新理念，借鉴治理桥头跳车的实例，打开未来新局面。
3.2.1新型“武器”——路面冷铣刨机
路面冷铣刨机，用来专门对付因桥头沉降而导致的桥头跳车。这种新型机械能非常精确地控制路面铣刨的深度和宽度，极大地提高了工作效率和质量。并在一定程度上缩短路面修复50%的工期，还能将铣刨的沥青废渣回收利用，即节能又环保。
3.2.2解决“桥头跳车”问题的方法——高压喷射注浆
高压喷射注浆法就是利用钻机钻孔，把带有喷嘴的注浆管插至土层的预定位置后，以高压设备使浆液成为20Mpa以上的高压射流，从喷嘴中喷射出来冲击破坏土体。在能量和速度的作用下，呈脉动状的浆液喷射动压超过土体结构内部压力时，土粒便从土体上剥落下来。部分细小的土料随着浆液冒出水面，其余土粒在喷射流的冲击力，离心力和重力等作用下，与浆液搅拌混合，并按一定的浆土比例有规律地重新排列。浆液凝固后便在土中形成一个固结体，从而提高路基承载力，减少基础的变形，达到路基加固的目的。这种方法是软土加固的一种方法，适应于各种土质。
3.2.3强夯法
强夯法广泛的应用于地基沉降处治工程中。强夯法一般采用100-400kN的重锤，从6-40m的高处自由落下，对地基土施加强大的冲击能，在地基中形成冲击波和动应力，将地基土压密、振实，以加固地基土，达到提高地基强度、降低其压缩性的目的。通过强夯处治可以提高承载能力、减少不均匀沉降、缩短工期。因而，对桥头的地基进行加固处理，其中强夯法就是一种行之有效的处理方法。
3.2.4混凝土注浆加固台背填土快速修复技术
混凝土注浆加固台背填土快速修复技术，采用的是高分子聚合物加拌水泥而成的浆液，在跳车的桥头50米至70米处即开始打上间距为1.5米至2米的梅花桩式孔，每个孔直径约7.5厘米，深度从十几米至二十几米不等，再向孔里灌注这种新材料浆液，以增加土质强度，增强地基的承载力。经公路部门专业技术人员对4处"桥头跳车"技术处置进行3个月监测测评表明，目前这4处"跳车"病医治效果较佳，至今未出现沉陷现象。
相信以上介紹的机械、技术和方法都会得到普遍应用和借鉴，这将对解决桥头跳车问题启动不小的推进作用。
4.结论
总之，解决桥头跳车问题是一项比较复杂的系统性工程,桥头跳车历来是公路建设中较为常见的一种路基病害问题。随着我国经济快速持续增长,预防和治理桥头跳车是一项长期而艰巨的工作,需要设计、施工、监理和管理等各个单位共同努力才能完成。
另外，借鉴已建和在建公路在处理类似病害方面比较成功的工程实例，大胆应用各种新工艺、新设备、新材料、新技术，并注意积累长期的观测资料，积极学习国内外先进经验，才能找出更行之有效的解决办法。
虽然由于施工中受到种种条件的制约，我们还未能做到尽善尽美，还有很多未经实践的措施等待我们今后去研究和实施公路桥头跳车的原因，但我相信先进的施工理念和施工技术的会在我们的努力下出现。总有一天我们会彻底解决传统方法和技术的缺陷来攻克桥头跳车这一极普遍又极难消除的公路质量通病，最终攻克这一世界性难题。
【参考文献】
［１］张树仁.桥梁病害诊断与改造加固设计.北京:人民交通出版社,2006.28-34.
［２］张劲泉.桥梁检测与加固手册.北京:人民交通出版社,2007.30-35.
［３］公路桥涵施工技术规范.岩土工程界，2004.23-27.
［４］边平涛等.软土地基桥头跳车产生机理与工程对策.工程质量.2005.18-19.
［５］韩成.桥头跳车的原因及防治.交通科技与经济,2006-07-05.