1、橋頭跳車判斷及處治措施【摘 要】本文主要論述高速公路運營期間橋頭跳車的判斷方法及處治措施，根據(jù)橋頭跳車形成的原因，分析量化判斷依據(jù)及制定合理處治方法，并對得出的方法在工程實例中進行驗證，總結(jié)其在應(yīng)用過程中優(yōu)缺點。【關(guān)鍵詞】高速公路 橋頭跳車 判斷方法 處治措施一、 概述高速公路橋頭跳車是公路建設(shè)完成交付使用后，管理及養(yǎng)護過程中不可回避的主要病害之一。隨著公路運營時間增加，橋頭跳車病害逐步加劇，致使管理部門每年在制定路面病害專項養(yǎng)護項目中均需投入相當(dāng)數(shù)量資金對橋頭跳車病害進行處治，造成巨大經(jīng)濟損失的同時又影響高速公路形象。由于目前國內(nèi)尚無針對橋頭跳車判斷及處治方法的相關(guān)規(guī)范要求，因此各地區(qū)高速公

2、路管理及養(yǎng)護部門應(yīng)根據(jù)自身工程項目的實際特點制定經(jīng)濟、合理、可行的判斷及處治措施，對提高公路運行質(zhì)量及降低工程造價有著重要意義。二、 橋頭跳車產(chǎn)生的原因公路項目建設(shè)期間的橋頭臺背地基處理方式及填料類型選擇不合理，造成路堤壓實度不足，經(jīng)過數(shù)年工后沉降，橋梁結(jié)構(gòu)物與兩側(cè)路堤產(chǎn)生較大沉降差，致使路面縱坡在橋頭位置處發(fā)生突變，當(dāng)車輛以一定速度通過時產(chǎn)生較大離心力而在縱坡突變處產(chǎn)生突跳、顛簸。三、 橋頭跳車產(chǎn)生的危害因路堤沉降差異引起的橋頭跳車會使車輛以較高速度通過橋涵結(jié)構(gòu)物時產(chǎn)生跳動、沖擊，對橋涵及路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加沖擊荷載，影響結(jié)構(gòu)物及車輛的使用壽命。并致使行車產(chǎn)生不適感，嚴重時造成交通事故。四、 橋

3、頭跳車初步判斷及測量方法因目前國內(nèi)尚無相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準對橋頭跳車的判定及處理進行指導(dǎo)、說明，下面以本人所參與的工程實例加以敘述。筆者曾于2011年參與XX高速公路2011年度路面病害專項養(yǎng)護勘察設(shè)計項目，工程路線全長44.9公里，橋涵、通道近200座。項目中對橋頭跳車判斷過程及方法如下： 1、首先采用GPS-PPK連續(xù)測量的方式采集全線地面高程，對數(shù)據(jù)進行分析整理后得出地面線縱斷面線形，并結(jié)合原設(shè)計縱斷面線形擬合，可以顯示出橋梁位置處較兩側(cè)均勻沉降后的路基地面線明顯突出，根據(jù)量值的大小進行記錄排序，初步挑選可能出現(xiàn)跳車現(xiàn)象的橋梁。2、乘車感受：對初步挑選的可能存在跳車的橋梁以100Km/h的時速

4、進行乘車感受、篩選，進一步確定可能存在跳車現(xiàn)象的橋梁。3、水準測量：根據(jù)上步判定的結(jié)果，對具體位置的橋梁進行水準測量。測量要求為：以橋臺位置處分界，橋長大于20m時，橋上測量長度不小于20m，橋長小于20m時，測橋梁全長，橋梁外側(cè)測量長度均不小于100m，測點間均為0.5m，為保證人員安全，測量位置為行車道外邊緣線為準。五、 橋頭跳車的量化判定因路基沉降可近似為連續(xù)均勻，即道路竣工2-3年時間后，路基沉降幾乎全部完成，沉降后的地面線應(yīng)為一條與原設(shè)計近似上下平行的平滑線形，而橋涵通道等結(jié)構(gòu)物沉降較小，其沉降量與路基相比可忽略不計，因此橋面處實測地面線應(yīng)為明顯的“凸”起部分，如下圖所示：由上圖可以

5、清晰看出，當(dāng)路基發(fā)生沉降后，搭板接路基一側(cè)隨之沉降，搭板接橋頭一側(cè)未發(fā)生明顯沉降，把搭板接路基一側(cè)沉降后的標(biāo)高與此位置處原設(shè)計標(biāo)高的高差定義為沉降量H。當(dāng)車輛以一定速度通過橋頭搭板范圍內(nèi)時，如沉降差H與搭板長度L的比值達到一定量值時，就會發(fā)生橋頭跳車。經(jīng)實際調(diào)查及數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，當(dāng)車輛以100km/h的速度通過搭板范圍，搭板縱坡H/L0.6%時，則會在行車時產(chǎn)生明顯的跳躍感，即為發(fā)生橋頭跳車。經(jīng)數(shù)據(jù)分析及實際檢驗，橋頭跳車判斷量化標(biāo)準為：當(dāng)搭板長度為5m時，搭板端沉降量H3cm即為橋頭跳車；當(dāng)搭板長度為8m時，搭板端沉降量H5cm即為橋頭跳車。實際判斷過程中，有專家認為可利用在橋面做趨勢線后的線

6、性公式y(tǒng)=Kx方法去計算搭板端部沉降量，但橋面上縱斷面線形有平、斜、凹、凸等多種樣式，加上橋梁跨度較大時，橋面自身存在撓度現(xiàn)象，因此種方法受限制較大，甚至個別位置的判斷是不準確的，見下圖為能在實際操作過程中更方便、快速進行判定，我們將實測的地面線以不小于200m的長度（扣除橋梁及搭板長度）范圍內(nèi)進行擬合，橋梁范圍內(nèi)的擬合線與橋頭伸縮縫處豎向高差值即為H，理想狀態(tài)下擬合線與橋面線平行，此高差值與前述搭板端部沉降值相等。因高速公路曲線半徑較大，擬合地面線在橋梁范圍內(nèi)可近似為搭板端部的一條連接線，即可將此連接線定義為判斷使用線。橋頭跳車判斷變化量重新定義為：當(dāng)搭板長度為5m時，伸縮縫高差量H3cm即

7、為橋頭跳車；當(dāng)搭板長度為8m時，伸縮縫高差量H5cm即為橋頭跳車。依據(jù)以上標(biāo)準，對乘車感受后初步確定的25座橋梁、通道進行逐一判定，結(jié)果為50處橋頭中有44處存在跳車現(xiàn)象。判定準確率為88%，可見此方法準確率相對較高，且簡便可行。序號橋梁中心樁號結(jié)構(gòu)物類型上下行橋臺位置高差量（cm）搭板長度（m）是否處理1K430+351.0通道橋上行0162605是是2K430+351.0通道橋下行0145415是是3K433+966.0通道橋下行0112525否是4K437+603.0通道橋下行0144525是是5K438+717.0通道橋上行0153435是是六、 橋頭跳車的處治措施結(jié)合實測地面線形及跳

8、車處治的銑刨深度，以順應(yīng)地面線形的走勢為原則進行縱斷面設(shè)計，并在縱斷面設(shè)計線中減少彎折點，盡量采用一條平滑的豎曲線將橋梁及兩側(cè)一定范圍的路基包含進去。豎曲線坡長以40m-60m為宜（見下圖），如過長則銑刨處理范圍過大，工程量增加，如過短則會將搭板處跳車“趕”至處治起終點處，得不償失。對下圖中的設(shè)計標(biāo)高與地面標(biāo)高的差值小于4cm的，應(yīng)銑刨4cm深度后攤鋪，對高差大于4cm的應(yīng)對現(xiàn)有地面拉毛后攤鋪。七、 應(yīng)用總結(jié)本方法已在實際工程中應(yīng)用，從項目完成后反饋效果來看，較好的達到了橋頭跳車的處治目的。但使用過程中也存在一定缺點：如對測量精度要求較高；縱斷面設(shè)計相對費時且要求有一定道路設(shè)計經(jīng)驗的工程師來完成；因存在較短豎曲線，施工過程中設(shè)計高程控制較困難。因此本文所述觀點及方法僅是處治橋頭跳車病害的一種嘗試。隨著我國高速公路里程的不斷增加，管理及養(yǎng)護部門的不斷完善，相關(guān)專家、學(xué)者對橋頭跳車病害的關(guān)注度越來越高，其研究越來越深入，相信不久的將來定能出現(xiàn)一種快速、合理、完善的判定及處理方法。參考文獻交通部頒公路工程技術(shù)標(biāo)準