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【摘 要】 文章分析了软土地基桥头跳车的主要成因和处治方法，并通过实例重点介绍了既有桥头跳车快速处治技术。实践表明，深层注浆快速处治技术可显著控制路桥差异沉降，施工简单快速。
【关键词】 公路工程；桥头跳车；处治技术
1.引言
随着我国经济社会不断进步，公路建设也在不断加速，桥梁数量逐年增多。桥背填土由于施工、材料等原因产生较大的差异沉降，使得路面纵坡呈台阶显著变化，车辆通过这一区段时容易颠簸跳跃，工程界称为“桥头跳车”，是高等级公路的常见病害之一。桥头跳车主要发生在路基、路堤、路面与桥台结合处，台背填土在运营期内发生少量沉降变形很难避免，有很多路桥过渡段在采取了一定预防措施后跳车仍然存在，有的桥头跳车现象转移到了搭板末端。
桥头跳车问题的存在，不但降低了行车的舒适性和安全性，而且也增加了车辆运营费用和公路养护费用，严重影响了干线公路的经济效益和社会效益。因此，桥头跳车问题已成为干线公路建设及运营中应该重视并亟待解决的问题，寻求合理的处治方法势在必行。
2.桥头跳车成因分析
造成桥头跳车的原因很多，而软土地基桥头跳车病害的主要原因可以归纳为以下几点：
（1）路堤填筑材料的压缩
因台后填料一般为渗透性材料，空隙率较大，且具有一定的含水量，在施工中采取任何措施都很难将填料颗粒间的孔隙完全消除，加上台背填土施工时压路机碾压作业面小、压实机具不能完全靠近台背等原因，导致了台背回填施工结束后紧靠台背的部分填料其孔隙率仍然很大。在行车荷载和填料自身重力作用下，填料产生压缩变形，其孔隙率降低而密实度逐渐增大。在工程实践中，即使施工时工序符合规定，压实度达到要求，但台后填土较高，随着时间的推移，也会不可避免地产生沉降。
（2）路堤下天然地基的沉降
桥梁通常位于沟壑地段，地下水位较高，多属于软土地基，天然地基在自身重力作用下的沉降量一般早已完成（正常固结），在其上修筑路堤后，由于路堤填土重力作用，使地基承受附加荷载而成为欠固结土，从而产生沉降变形。
（3）路面排水不畅及填土流失
当雨季路面排水不畅时，雨水会沿着路面裂缝和台背连接部位的接缝渗入路基，致使路基填土产生冲刷和浸蚀，造成各种细粒土的流失。在外部气温循环变化和车辆荷载的冲击作用下，造成桥头路基沉陷，产生跳车现象。
（4）桥台与台背填土连接处的刚度差异
由于桥涵结构物一般为坚石砌筑或者混凝土浇筑而成，具有较大的刚度，而台后路基和路面组成的道路属于半刚性或柔性结构；公路建成后，随着时间的推移，台后填土产生较大的固结变形，与其相比，桥台基础产生的沉降变形相对小得多。这样，桥台两侧抗变形能力不同，相对沉降差就不可避免出现，其结果必然引起桥头跳车。
3.桥头跳车处治方法
按针对的结构不同，常用的处治措施从地基、路基与路面来考虑，主要有以下措施：
（1）地基的处治措施。对桥头软土地基进行加固处理，是减小过渡段地基沉降变形、控制桥台与台背路堤之间不均匀沉降的有效技术措施，主要方法包括换填砂垫层，采用挤密碎石桩等形成复合地基，强夯法加固，采用超载预压、砂井固结、塑料排水板堆载预压法等提高地基固结度等。
（2）路堤的处治措施。针对路堤变形，一种方法是采用轻质材料进行台背回填，目前应用较多的是EPS超轻质材料，通过减小地基的附加应力来减小地基的沉降从而达到减小路基总沉降的目的；另一种方法是土工合成材料加筋台背路堤填土，目前，工程应用较多的是将搭板与土工格栅加筋结合的方式处治桥头跳车。
（3）路面结构的处治措施。目前比较常见的处治方法是采用桥头搭板来防止桥头跳车现象，另外一类是铺设过渡性路面，待沉降基本完成时再铺筑永久性路面。
4.既有桥头病害处治实例
对于既有桥头跳车问题，其处治技术往往受到交通压力的影响，然而采取简单加铺沥青混凝土难以解决本质问题，因此，选择一种尽量减小对交通影响的快速处治技术显得尤为重要。温州地区为软土地质，104国道上桥头跳车问题比较显著，选取104国道瓯海段沉降相对较大的路桥过度段进行深层注浆快速处治。
4.1注浆加固原理
注浆加固技术是利用液压或气压通过注浆管将浆液注入到基层或土基中，浆液以填充、渗透、挤密等方式进入到空隙中，赶走水分和空气并占据其位置，经过人工控制保持一定的压力后，浆液将原来松散或开裂的结构胶接成为整体，形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学稳定性好的结合体，从而达到控制沉降、提高承载力的作用。
4.2注浆材料的选择
注浆材料是影响注浆效果的主要因素。注浆材料应具有粘结力强、自硬性好的性能，并应具有一定的流动性和良好的渗透性，以保证被注浆加固的道路强度得到恢复和提高。
综合考虑，温州104国道瓯海段采用方案“JTCG工法”注浆加固台背填土快速修复技术。具体为加固软弱土体，调平沉陷路面，处理长度约50m，3m×3m进行布孔，处理深度10m，注浆压力为0.1-0.5MPa，注浆材料的配合比设计为水：水泥：JTCG-979=0.75：1：0.2-0.35。注浆结束后，养护12h后开放交通，由于逐渐可以抬升道路，根据抬升高度与实际情况，加铺沥青面层。
4.3桥头路基沉降观测
图1 沉降观测布置图
图2 處治区域实测沉降与时间关系曲线
根据图2处治区域的沉降速率随时间的变化情况可知，该区域地基在加固完成初期沉降速率明显较大，随着时间的推移，沉降速率逐渐减小并趋于稳定，目前实测沉降已基本不再增加。注浆加固完成后，经过一年的观测、营运，离桥台较远的6个点工后累计沉降量在10.4mm-11.2mm之间，沉降较小，地基加固达到了预期的目标。
5.结语
当前对于既有桥头跳车病害，处治方法不多，一般采用加铺沥青混凝土，但是解决不了根本问题，土基沉降继续，导致要经常性加铺沥青混凝土，养护费用增加，同时影响交通，而深层注浆快速处治技术在营运公路养护中的运用，一定条件下解决了公路营运期桥头跳车的通病，对营运公路桥头路面沉陷进行修复，避免了大填大挖的不足，同时具有早期强度高、开放交通早、施工成本较低等优点，确保了营运公路安全、舒适、畅通，适合于运营中公路桥头跳车病害处治。
参考文献：
[1]全迅，彭文俊，王易红.桥头跳车成因分析及注浆整治技术研究[J].吉林建筑工程学院学报，2005，22（3）：42-44.
[2]沈水龙，石名磊，杜守继，三浦哲彦.软土地基上道路桥头跳车缓解工法的设计与工程实践[J].岩土力学与工程学报，2005，24（7）：1173-1177.
[3]吴徽.注浆技术在解决桥头跳车问题中的应用研究[J].工业技术，2007，8：75，77.
[4]程斌.注浆技术在公路桥台搭板脱空中的应用[J].国外建材科技，2008，29（5）：108-110.
[5]左乾坤.注浆技术在处治桥头跳车中的应用[J].甘肃水利水电技术，2011，47（3）：51-52，59.
【关键词】 公路工程；桥头跳车；处治技术
1.引言
随着我国经济社会不断进步，公路建设也在不断加速，桥梁数量逐年增多。桥背填土由于施工、材料等原因产生较大的差异沉降，使得路面纵坡呈台阶显著变化，车辆通过这一区段时容易颠簸跳跃，工程界称为“桥头跳车”，是高等级公路的常见病害之一。桥头跳车主要发生在路基、路堤、路面与桥台结合处，台背填土在运营期内发生少量沉降变形很难避免，有很多路桥过渡段在采取了一定预防措施后跳车仍然存在，有的桥头跳车现象转移到了搭板末端。
桥头跳车问题的存在，不但降低了行车的舒适性和安全性，而且也增加了车辆运营费用和公路养护费用，严重影响了干线公路的经济效益和社会效益。因此，桥头跳车问题已成为干线公路建设及运营中应该重视并亟待解决的问题，寻求合理的处治方法势在必行。
2.桥头跳车成因分析
造成桥头跳车的原因很多，而软土地基桥头跳车病害的主要原因可以归纳为以下几点：
（1）路堤填筑材料的压缩
因台后填料一般为渗透性材料，空隙率较大，且具有一定的含水量，在施工中采取任何措施都很难将填料颗粒间的孔隙完全消除，加上台背填土施工时压路机碾压作业面小、压实机具不能完全靠近台背等原因，导致了台背回填施工结束后紧靠台背的部分填料其孔隙率仍然很大。在行车荷载和填料自身重力作用下，填料产生压缩变形，其孔隙率降低而密实度逐渐增大。在工程实践中，即使施工时工序符合规定，压实度达到要求，但台后填土较高，随着时间的推移，也会不可避免地产生沉降。
（2）路堤下天然地基的沉降
桥梁通常位于沟壑地段，地下水位较高，多属于软土地基，天然地基在自身重力作用下的沉降量一般早已完成（正常固结），在其上修筑路堤后，由于路堤填土重力作用，使地基承受附加荷载而成为欠固结土，从而产生沉降变形。
（3）路面排水不畅及填土流失
当雨季路面排水不畅时，雨水会沿着路面裂缝和台背连接部位的接缝渗入路基，致使路基填土产生冲刷和浸蚀，造成各种细粒土的流失。在外部气温循环变化和车辆荷载的冲击作用下，造成桥头路基沉陷，产生跳车现象。
（4）桥台与台背填土连接处的刚度差异
由于桥涵结构物一般为坚石砌筑或者混凝土浇筑而成，具有较大的刚度，而台后路基和路面组成的道路属于半刚性或柔性结构；公路建成后，随着时间的推移，台后填土产生较大的固结变形，与其相比，桥台基础产生的沉降变形相对小得多。这样，桥台两侧抗变形能力不同，相对沉降差就不可避免出现，其结果必然引起桥头跳车。
3.桥头跳车处治方法
按针对的结构不同，常用的处治措施从地基、路基与路面来考虑，主要有以下措施：
（1）地基的处治措施。对桥头软土地基进行加固处理，是减小过渡段地基沉降变形、控制桥台与台背路堤之间不均匀沉降的有效技术措施，主要方法包括换填砂垫层，采用挤密碎石桩等形成复合地基，强夯法加固，采用超载预压、砂井固结、塑料排水板堆载预压法等提高地基固结度等。
（2）路堤的处治措施。针对路堤变形，一种方法是采用轻质材料进行台背回填，目前应用较多的是EPS超轻质材料，通过减小地基的附加应力来减小地基的沉降从而达到减小路基总沉降的目的；另一种方法是土工合成材料加筋台背路堤填土，目前，工程应用较多的是将搭板与土工格栅加筋结合的方式处治桥头跳车。
（3）路面结构的处治措施。目前比较常见的处治方法是采用桥头搭板来防止桥头跳车现象，另外一类是铺设过渡性路面，待沉降基本完成时再铺筑永久性路面。
4.既有桥头病害处治实例
对于既有桥头跳车问题，其处治技术往往受到交通压力的影响，然而采取简单加铺沥青混凝土难以解决本质问题，因此，选择一种尽量减小对交通影响的快速处治技术显得尤为重要。温州地区为软土地质，104国道上桥头跳车问题比较显著，选取104国道瓯海段沉降相对较大的路桥过度段进行深层注浆快速处治。
4.1注浆加固原理
注浆加固技术是利用液压或气压通过注浆管将浆液注入到基层或土基中，浆液以填充、渗透、挤密等方式进入到空隙中，赶走水分和空气并占据其位置，经过人工控制保持一定的压力后，浆液将原来松散或开裂的结构胶接成为整体，形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学稳定性好的结合体，从而达到控制沉降、提高承载力的作用。
4.2注浆材料的选择
注浆材料是影响注浆效果的主要因素。注浆材料应具有粘结力强、自硬性好的性能，并应具有一定的流动性和良好的渗透性，以保证被注浆加固的道路强度得到恢复和提高。
综合考虑，温州104国道瓯海段采用方案“JTCG工法”注浆加固台背填土快速修复技术。具体为加固软弱土体，调平沉陷路面，处理长度约50m，3m×3m进行布孔，处理深度10m，注浆压力为0.1-0.5MPa，注浆材料的配合比设计为水：水泥：JTCG-979=0.75：1：0.2-0.35。注浆结束后，养护12h后开放交通，由于逐渐可以抬升道路，根据抬升高度与实际情况，加铺沥青面层。
4.3桥头路基沉降观测
图1 沉降观测布置图
图2 處治区域实测沉降与时间关系曲线
根据图2处治区域的沉降速率随时间的变化情况可知，该区域地基在加固完成初期沉降速率明显较大，随着时间的推移，沉降速率逐渐减小并趋于稳定，目前实测沉降已基本不再增加。注浆加固完成后，经过一年的观测、营运，离桥台较远的6个点工后累计沉降量在10.4mm-11.2mm之间，沉降较小，地基加固达到了预期的目标。
5.结语
当前对于既有桥头跳车病害，处治方法不多，一般采用加铺沥青混凝土，但是解决不了根本问题，土基沉降继续，导致要经常性加铺沥青混凝土，养护费用增加，同时影响交通，而深层注浆快速处治技术在营运公路养护中的运用，一定条件下解决了公路营运期桥头跳车的通病，对营运公路桥头路面沉陷进行修复，避免了大填大挖的不足，同时具有早期强度高、开放交通早、施工成本较低等优点，确保了营运公路安全、舒适、畅通，适合于运营中公路桥头跳车病害处治。
参考文献：
[1]全迅，彭文俊，王易红.桥头跳车成因分析及注浆整治技术研究[J].吉林建筑工程学院学报，2005，22（3）：42-44.
[2]沈水龙，石名磊，杜守继，三浦哲彦.软土地基上道路桥头跳车缓解工法的设计与工程实践[J].岩土力学与工程学报，2005，24（7）：1173-1177.
[3]吴徽.注浆技术在解决桥头跳车问题中的应用研究[J].工业技术，2007，8：75，77.
[4]程斌.注浆技术在公路桥台搭板脱空中的应用[J].国外建材科技，2008，29（5）：108-110.
[5]左乾坤.注浆技术在处治桥头跳车中的应用[J].甘肃水利水电技术，2011，47（3）：51-52，59.