２３２科技研究城市道橋與防洪２０１４年４月第４期
張帆 ．劉毅。
（１．中鐵二十三局集團第一工程****，山東日照２７６８２６；２．武漢中交晴川路橋技術****，湖北武漢４３００５０）
摘要：橋頭跳車妨礙道路舒適性的難題之一，從力學上分析了橋頭跳車作用機理，提出橋頭沉降差的控制值。研究表明臺背填土沉降、橋台基礎的沉降、水溫、設計計算理論是導致橋頭跳車的主要因素，針對性提出增加地基整體剛度及承載力、設定剛柔均勻過渡、處理好排水、改進設計計算方法等處理措施。
關鍵詞：橋頭跳車；作用機理；處理措施中圖分類號：ｕ４１６．０５
文獻標識碼：ａ
文章編號
０引言橋頭填土與橋梁結構之間在荷載長期反覆作用下產生變形差異，導致行車路面不平順，在車輛行駛該處時發生震動、顛簸等行車跳躍的現象。隨
著人們對行車舒適性的要求越來越高，解決橋頭跳車越來越成為確保道路「舒適性」至關重要的環
節。在高速公路交通中，由於行車速度較快，橋頭跳車的危害表現更加突出，如車輛受衝擊損壞、橋頭結構區域性損壞、行車舒適度降低等。對橋頭跳車
的產生機理分析，由此得到各種影響因素，並有針對性的採取處理措施就顯得更加重要和緊迫，對促進道路發展和交通運輸也具有較為重要的理論和現實意義ｉ１之ｉ。
圖１橋頭不均勻沉降處行車示意圖
較好時，車輛跳躍不明顯，但是達到一定沉降差之
後就會感覺強烈，車速越高，跳車越劇烈。這種作用也是相互的，車輛跳車會加劇車輪對行車面下
結構的作用，會產生更大的衝擊力，導致結構更大的變形和破壞。
根據研究表明當控制工後總沉降和相對沉降
１橋頭跳車機理分析
橋頭過渡段在受到反覆車輛作用時會產生累
計變形，由於橋台填土強度和變形剛度相對橋梁
結構較差，因此產生的累計變形更加明顯。沉降差異會隨著作用次數增加和填築材料自身效能的變化變得更加明顯，車輛在高速行駛中遇到不平順的道路，會產生跳躍，導致跳車，見圖１，在車輛行
在一定範圍，車輛行駛就不會產生明顯的跳躍感。
馮忠居等人對二級以上公路有橋頭跳車現象的路段進行測試表明：台階高度不超過１．５ｃｍ時車輛行駛影響可以忽略：達到時，將會產
生顛簸感；達到時，車輛產生明顯顛簸；大於５．０ ｃｉｔｉ時，明顯影響駕駛，影響行車安全【「。王秉綱、胡長順等人建議當基準期為三年時，橋堤銜接部位台階控制在２ ｅｍ以內調查發現橋台後填土豎向位移小於１０ ｃｍ，水平位移小於５ ｅｍ時，橋梁與路面結構不致產生損壞，乘客舒適性在台階高度達到１．２ ｃｍ時受到影響。ｓｔａｒｋ認為
駛中，由於不均勻的沉降，車輪在受到高點阻礙
時，會產生較大的阻力，阻力方向可以看出，當在
不均勻沉降處產生向上的作用力ｆｖ，當大於車輛
在行駛中著地產生的重力時，車輛就會向上跳起，同時受到反方向的阻力，產生減速，產生力的大小根據衝量定律可以計算得到。
行駛車輛高速或載重較大都會產生較大的衝擊力，導致橋台區域性更大的損傷或破壞。當平整度
收稿日期作者簡介：張帆（１９８４一），男，四ｊｉｌ蓬安人，助理工程師，從事土木工程施工工作。
台階高度為２．５ｅｍ時會影響到乘客舒適性，台階
高度達到時則會嚴重不舒適 。各國控制值有所不同，我國容許工後沉降為美國通常允許公路的工後沉降為３０—６０ ｅｍ。日本道路協會規定路橋過渡段的容許沉降量為ｌｏ～３０ ｅｍ。
德國一般規定控制路堤工後沉降的兩個指標：相對沉降為５％一１５％，絕對沉降為３～５ ｅｍ，
２０１４年４月第４期城市道橋與防洪科技研究２３３
特殊情況亦不超過１０ ｃｍ，德國一般規定控制路堤工後沉降的兩個指標：相對沉降為５％ １５％，絕對沉降為３～５ ｅｍ，特殊情況亦不超過１０ ｃｍ。
２橋頭跳車影響因素及處理措施
２．１影響因素分析
（１）臺背填土沉降
由於臺背填築高度較大，在狹窄的空間進行
土方壓實，壓實機械受到限制，往往使得臺揹回填土區域性壓實度不均勻。土質在施工中壓實後，暫時
處於穩定狀態，但是由於土體在受力變形中有彈
性和不可恢復變形，隨著長期荷載作用，不可恢復
變形增加趨勢變緩，但是累計變形量會逐漸增加。另一方面路堤下天然地基也會產生一定的沉降變
形。臺背填土在幾種沉降變形綜合作用下導致沉
降量過大，超出控制範圍。
（２）橋台基礎的沉降
在進行橋頭跳車分析和控制時，主要進行填土控制，而對橋台基礎重視不夠。在某些情況下橋台基礎沉降也是導致跳車的原因之一，橋台承受
的荷載大於橋頭的填土，在基礎下地基發生承載
力減弱從而導致下沉增大，影響甚至更嚴重，加固
和維修更困難。
（３）水溫影響
由於橋台構造的特殊性，在填土施工完成後，
填土變成有限土體，在降雨之後會有水大量滲入，
造成填土含水量增大，土層的水排除較緩慢，在荷載作用下產生較大的孔隙壓力，在滲水排除後，壓實土體會產生沉降。如果滲水排除緩慢或者填土
吸水性強，在低溫狀況下可能會發生凍漲，在溫度
變化下，導致填土承載力降低甚至填土破壞，從而
帶來較大的變形。
（４）設計計算理論
現階段設計理論是基於理想的結構模型和受力機制，進行靜態的承載力和變形計算。臺背填土
剛度和橋涵結構物的剛度差異較大，動態作用中
兩者產生的瞬時變形是不相同的，對於高速行駛
的汽車，這種不一致的變形會產生不同的作用力，經過長期反覆作用，不均勻變形導致的不均勻受力就會逐漸顯著，從而導致變形進一步增大。２．２處理措施
（１）增加地基整體剛度及承載力
提高台後填土的壓實度，提高壓實的控制作
用，控制台後路基的壓縮變形。採用輕質材料進行
臺揹回填，如ｅｐｓ塊體換填、粉煤灰換填、泡沫混
凝土換填等，可以減輕土壓力，從而減少地基沉降變形。採用樁基的方法對路基土體進行加固，通過豎向加筋提高路基整體承載能力及剛度，這種豎向增強體復合地基是國內外消除路橋過渡段沉降
差運用較多的處治方法【７ｊ。在臺背填築打入的樁可
以採用木樁、預製樁、石灰樁、碎石樁、水泥土攪拌樁、灌注樁等。處治後路基強度提高較多，而且側
向水平位移明顯減小【８】。
（２）剛柔均勻過渡
在橋台路基銜接段設定橋頭搭板在目前的工
程中應用較為普遍，搭設混凝土搭板可以起到剛柔過渡的作用，在地質情況較好的地區對不均勻
沉降可以起一定的效果來預防橋頭跳車。除此之外，在臺背填土和橋梁結構之間採取逐層改變強度和剛度的方法，進行過渡。採用樁網復合地基，在橋頭填土頂層埋設土工格柵，能較有效發揮結構的協同作用，提高整體剛度，達到均勻變形的目
的。（３）處理好排水
目前的規範規定臺揹回填材料需選用透水性
好的材料。雖然透水性好的材料在剛度和壓縮性
上比普通的粘性土要好，久而久之，造成臺揹回填處土基和臨近路基強度低，變形加大，使其不能處於較乾燥的狀態下工作。因此，要注重排水設施，要保證滲水及時排出臺背區域，減少滲水對填土料的影響。
（４）改進設計計算方法
考慮到土質的多樣性和複雜性，在橋台區域性區域設計計算中的荷載及組合所計算控制的指標與實際作用存在差異，需要有針對性分析。在某一區
域，可根據填土的共性，研究清楚土質的壓縮變形
特性，然後結合規範標準進行設計計算中的合適取值及修正，改進設計計算的方法、控制指標等。
３結語橋頭跳車是公路建設中所面臨的較為棘手的難題，由於橋頭部分受力複雜，靜態和動態的力學效能差異較大，區域性構造存在剛度和強度的明顯
差異等，要解決好跳車的問題，需要綜合各方面的要素進行分析研究。對橋頭跳車開展原因分析和處理措施嘗試，有利於減少跳車所帶來的乘車不適，增強公路客運的競爭力，促進公路建設水平的
提高。２３４成果應用城市道橋與防洪２０１４年４月第４期
脫硫石膏在水泥穩定碎石基層中的工程應用研究胡軍
（上海公路橋梁（集團）****，上海市２０００２３）摘一
要：該文闡述了一項工程應用研究。將工業固體廢棄物脫硫石膏直接用於道路水泥穩定基層的材料中，**脫硫石膏對水泥
礦渣、水泥～粉煤灰及石灰一粉煤灰三種膠凝材料的影響。研究表明：脫硫石膏輔以外加礦物加入膠凝體系後，能大幅提高基層
材料的抗壓強度和耐久性能。從材料效能和成本兩方面考慮選用脫硫石膏一礦渣一水泥穩定碎石進行試驗段鋪築。試驗段檢測
結果表明：脫硫石膏一礦渣一水泥穩定碎石的７ｄ無側限抗壓強度和回彈彎沉值均滿足設計要求。關鍵詞：脫硫石膏；基層材料；強度；耐久性；工程應用中圖分類號
文獻標識碼：ａ
文章編號
ｏ引言脫硫石膏屬於一種工業廢棄物，它的堆放容
表１脫硫石膏化學成分一覽表（單位：％）
易對土壤、地下水及大氣造成二次汙染，目前在國
內脫硫石膏的利用效率較低，在道路工程中僅作為路基填料使用，若把無須特殊處理的脫硫石膏直接用於道路水泥穩定基層材料，變廢為寶並提高基層材料的效能ｆｊ．２＇，則可降低道路工程造價，減少道路建設過程的碳排放，有效地保護環境並提公升脫硫石膏僅作為路基填料的使用價值 ｉ。
該項試驗將一定量的脫硫石膏加入到水泥一礦渣、水泥一粉煤灰及石灰一粉煤灰三種膠凝材料中，**了脫硫石膏對三種穩定碎石基層的抗壓強度和耐久性的影響。研究表明脫硫石膏對水泥一礦渣體系的作用效果最好，推薦用於實際工程中。
注：上海市各電廠的脫硫石膏附著水（質量分數）一般為１０％－１５％。
１．２水泥和礦渣
該項試驗研究採用強度等級為ｐｏ ４２．５的
水泥。礦渣粉質量指標符合現行國家標準《用於水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉的有關規定，級別達￥９５或以上。
１．３粉煤灰和石灰
粉煤灰：採用上海石洞口電廠原狀ⅲ級粉煤灰，其化學成分見表２所列。
表２粉煤灰化學成分一覽表（單位：％）
１原材料
石灰採用ｉｉｉ級石灰，即ｃａｏ＋ｍｇｏ含量不低於
１．１脫硫石膏
石灰總質量的７０％（石灰根據［ｃａｏ＋ｍｇｏ］在石灰中
脫硫石膏採用上海石洞口電廠的煙氣脫硫石
的不同含量分為ｉ，ｉｉ，ｉｉｉ三個等級）。
１．４碎石
膏，經ｘ一射線衍射及熱差分析，表明：該種石膏
的存在形式基本上為其化學成分見
表１所列『４，６】。
收稿日期
作者簡介：胡軍（１９６９一），男，上海人，高階工程師，技術中心主
該項試驗研究採用試驗檢測中心的集料進行配合匕ｊｉ生能試驗，選取專案部提供的集料進行驗證。試驗檢
測中心的集料規格為
１５～２５ｍｍ；專案部採用的石料為
任，從事工程技術管理工作。參考文獻
１５～２５ｍｍ，篩分結果見表３和表４所列。
【１】馮忠居，方貽立，龔堅城．高等級公路橋頭跳車的危害及其機理
的分析…．西安公路交通大學學報
【２］王秉綱，胡長順．跨越構造物爐面結構設計與施工技術研究總
報［ｒ】．１９９９．
公路路面基層施工技術規範公路路基設計規範［ｓ】．２００４．
［７】ｊｔｊ廠ｉ，０１９．９８，公路土工合成材料應用技術規範［ｓ１．１９９９．
【８】張貴婷，方芳．土工網在高速公路橋頭跳車處理中的應用［ｊ１．中
南公路工程
公路橋頭跳車產生原因及處理措施
作者 熊旭劉年香 珠江水運 2016年第26期 摘要 隨著社會經濟水平的不斷提高，國家加強了對公路建設的重視，公路建設的發展給交通帶來了很大的便利，但在建設的過程中也存在著諸多的問題。公路橋頭跳車現象便是問題之一，所謂橋頭跳車便是公路在施工過程 現的突然沉降，形成一定的坡度，使得車輛在行駛的過程中產...
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