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城市道路桥头跳车原因及防治 　　一、前言 　　 　　随着我国经济建设的快速发展及城镇化建设的推进，城市基础设施开始大规模建设，取得了突飞猛进的成绩，大量的城市主干道、桥梁建成，并投入使用。但从实际使用情况来看，普遍存在桥头跳车问题，有的桥涵刚投入使用就出现严重的桥头跳车现象，同时桥头接缝及桥头搭板遭到破坏，尤其在一些软土地基的地方更为严重，给行车和城市道路养护带来了很大困难，直接影响行车的舒适、安全以及道路的使用寿命。本人从事市政路桥施工监理工作，通过这几年的市政桥梁监理实践，从桥头跳车的机理、原因、台背质量控制及监理的作用几个方面进行分析，着重强调台背回填的质量控制及采取必要的补强措施。 　　二、桥头跳车的机理及其危害 　　 　　桥头跳车是指柔性道路与刚性结构物之间的连接处发生不均匀沉降，产生高低错台所致，刚性桥台与柔性路基、路面的组成材料、刚度、强度膨胀性等存在很大差异，而且桥头连接处受力时容易形成集中应力。从抗变形能力即弹性模量来看，不论是轻型桥台还是重型桥台，其弹性模量均是台后填土弹性模量的千倍左右，因此两者在沉降方面产生了明显的差异。在车辆荷载、结构自重、自然因素等作用下，桥梁几乎不沉降，而道路发生沉降，两者存在的差异沉降量非常大，道路的沉降量远大于桥梁的沉降量。使得路面出现显著地纵坡变化和刚度变化，从而导致行驶的车辆在该处产生跳跃的现象。桥头跳车是目前城市道路、桥梁建设中的质量通病之一。 　　在城市基础设施的建设实践中，由于多方面的原因，桥头跳车问题并未得到很好的解决。桥头跳车的危害有：降低了行车舒适性和安全性，降低了行车速度，影响车辆运营费用，对道路桥梁的运行影响很大，甚至引起交通事故，造成巨大的经济损失。 　　三、产生桥头跳车的原因分析 　　 　　跳车的直接原因和根本原因是刚性构造物（桥台）与其两端衔接的柔性路基连接处在行车荷载的反复作用下产生较大的沉降差，事实上完全消除沉降差是不可能的。桥台一般下部有桩基础，其变形和沉降非常小，而刚度很大，可以认为无沉降发生。而台背柔性路堤和地基是一种刚度很小的非线形材料，在行车荷载的作用下产生较大的不可逆塑性变形，且变形稳定历时往往持续数年甚至数十年。因此，桥头路堤的沉降比桥台大得多，造成两者的差异沉降。 　　（一）台背地基情况的分析 　　桥梁往往建于沟壑地段，土质不良，地下水位较高，且多属于软土。众所周知，软土一般都具有天然含水量大、孔隙比大、压缩性强和抗剪强度低等特点，在软土上填筑路基，便极易产生沉降（瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降）。同时，桥头路基填筑高度较其它地段大，产生基底应力相对较大，更容易引起地基沉降，特别是工后沉降较大。 　　（二）设计不周 　　设计人员往往对施工过程中如何便于碾压考虑不周，对于填充材料的要求不具体、不严格，台背排水欠缺考虑。桥涵结构物两端的路堤，因为过水、跨线、穿越通道的要求，一般填土都很高，低的3m左右，高的可达10m或者更高，出了过水的桥涵两侧路堤往往浸水，地基条件也较差，设计上除在路基断面结构和边坡防护上有所考虑外，其它多数情况对路基设计上并无特别的要求，相关控制指标均与一般路基无异。但由于路基填方较高，土方填筑后受到自重和行车荷载的作用，必然会产生竖向变形。桥涵设计侧重于结构、地基承载力和稳定性方面的计算，对总体沉降只作规定（市政桥梁跨径大多小于100m，无需进行验算）；而路面设计则是以整体弯沉或弯拉应力作为控制指标，路基设计是以压实度和高度来控制竖向变形。这种先天不足必然要引起受荷后的变形差异，从而导致跳车。 　　（三）地基强度（构成条件）不同 　　桥涵、通道与路基大多是同年进行施工的，桥涵是刚形体，其地基强度一般都有较高的要求，并进行加固处理，沉降较小或认为不沉降，刚性桥台在行车荷载作用下，其自身不产生变形，只有一部分因地基固结和压缩徐变性质引起的整体沉降，而台后填方段地基未进行加固处理，另外柔性路堤（相对于桥台而言）还存在自身在雨水、温度变化、荷载等作用下的弹塑性变形，从而使桥台和台后填土产生差异沉降变形，形成台阶。 　　怎样缩小构造物与台背回填土的差异沉降是解决桥头跳车的关键，而台背回填土压实度只是缩小差异沉降的一个方面。不同的材料在达到同一压实度的条件下，在同一荷载作用下的塑性变形和次固结沉降不相同，强度低、刚度大、压缩性大的材料其塑性变形和次固结沉降大。现行规范规定用透水性好的材料作为台背回填材料，虽然其刚度和压缩性比粘性土要好，但由于其透水性强，使天然地基和相邻路基土受沉降缝渗水、路面渗水、毛细水等的浸润而软化，造成台背回填处土基和相邻路基强度低，加大变形量，使其不能处于较干燥的状态下工作。 　　（四）刚柔突变和结构突变 　　刚柔突变引起的沉陷跳车，刚度不同的路面在跳车处产生的振