橋頭跳車分析及改進設想一、橋頭跳車產生的原因及對橋梁的危害（1）對于軟基橋梁來說，由于橋梁與路堤在完工后的沉降不同，樁基礎橋臺完工后沉降較小，而臺后高路堤完工后沉降較大，從而出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象，影響橋梁的使用功能。雖然可設置橋頭搭板過渡、調整沉降差，但由于調坡距離短，只能解決小的沉降，如果發(fā)生較大沉降時，反而造成二次跳車。如果不設搭板，為防跳車要頻繁調整加鋪引道面層，給養(yǎng)護帶來麻煩，且行車不舒適。（2）橋臺填土引起軟基塑性流動，地基失穩(wěn)產生的塑性流動將引起橋臺的前移、下沉和轉動，導致橋梁的破壞，影響橋梁的使用。二、改良設計的思路（1）處理橋頭跳車的方法很多，如：后臺換料、提前預壓、復合地基、土工格柵、加筋橋臺等，最常見的一種是設置橋臺搭板。幾年來，對橋頭搭板及伸縮縫的構造設計普遍沿用一種傳統(tǒng)習慣做法：在主梁與橋臺背墻間設伸縮縫，而在背墻后面的牛腿上擱置橋臺搭板，搭板與橋臺背墻間形成構造上的通縫。實際工程調查證明這種構造型式使用效果不理想，不能有效解決橋頭跳車，有必要進行改進。擬將在原設計的基礎上，提出將橋臺搭板與伸縮縫聯(lián)合設計施工的思路。（2）預防橋臺位移減少跳車的幾種措施針對影響橋臺位移的幾個因素及軟土自身特點，可從以下幾個方面進行處理，防止橋臺位移。人工加固、改善地基：（1）清除全部或部分軟基，換填壓縮性低、強度高、透水性好的材料。（2）用擠（壓）密法（如砂樁、粉噴樁、木樁、振充碎石樁等）使土密實脫水，減少土體中的孔隙，從而減少土的壓縮性，增加復合地基的抗剪和豎向承載力。幾種方法中，以粉噴樁處理橋頭軟基效果為佳。（3）用預加法使土壓密脫水，增加軟基的抗剪及豎向強度，使橋臺軟基位移提前發(fā)生，從而減少建橋后橋臺的位移量。在工期不急的情況下采用該方法，效果較好，而且造價較低。在采用該方法的同時，如果能與砂樁、塑料排水板、粉噴樁等措施相結合，處理效果將更好。減輕臺后土壓力和平衡荷載法（1）增加橋長，降低橋臺標高，減少臺后填土高從而減小土壓力。

（2）用壓力分散法（如竹筏、土工布、整板基礎等），加大底面，分散受力，使基底壓應力小于軟基允許承壓力（40～80KPA）。（3）減輕臺背荷載法，即臺后用輕質材料或中間設空箱減少臺后路基重量。（4）平衡壓重填土法，先在臺前填土壓重，然后再進行臺背填土。

三、橋頭搭板、橋臺的構造分析（1）目前橋頭搭板通用的構造形式主要弊端有以下幾點：1、橋臺搭板與伸縮縫之間雖有一條橫向貫通的硬接縫，并且要求施工時，使用瀝青麻絮作為隔水材料進行填塞，但在實際的使用中，由于接縫處的脹縮變形、板端轉動，極易造成鋪裝層的破壞。這種破壞，使路面破裂，地表水沿縫隙下滲直接沖蝕臺背填土，使得臺背填土松軟或流失，造成該處路基發(fā)生沉降，搭板下出現(xiàn)空洞。2、搭板尾端的沉降將使前段產生轉角和豎向變位，使接縫兩邊形成高差。由于改縫與伸縮縫間距很短，所以汽車快速經過此處時，會出現(xiàn)二次連續(xù)跳車，跨徑越大，填土越高，搭板越長時跳車越明顯，振動也越大。3、汽車在橋頭的反復剎車、制動、及跳車造成的沖擊荷載會加劇縫側的路面及伸縮縫的損壞。（2）目前橋臺通用的構造形式主要弊端有：行車荷載的反復作用下，地基失穩(wěn)產生的塑性流動將引起橋臺的前移、下沉和轉動，導致?lián)鯄ψ冃螄乐?，路基兩側部分擋墻沉陷，橋下部分擋墻前傾；橋臺立柱多處出現(xiàn)裂縫。地表水沿縫隙下滲直接沖蝕臺背填土，使得臺背填土松軟或流失，造成該處路基發(fā)生沉降。四、搭板與伸縮縫的改進構造設計（1）伸縮縫與橋頭搭板聯(lián)合設計，減少縫數(shù)，將伸縮縫設在主梁梁端與橋頭搭板之間，變兩條縫為一條縫。這樣做使使因搭板板端轉角與主梁梁端轉角產生的高差發(fā)生在伸縮縫的橡膠條之間，通過橡膠條的調整，從而使振動得到緩沖；同時，由于取消了臺后背墻與搭板間的硬接縫，避免了地面水由該縫的深入。施工方式是將搭板直接放置在臺帽頂上，為防搭板位移，需加強板端錨栓構造，在板底增設齒坎，同時搭板的長度與厚度隨橋梁的長度和臺厚填土高度的變化而變化。（2）無伸縮縫橋梁（見下圖），連接橋梁上部結構和樁基礎的無伸縮裝置的整體式橋臺，不設伸縮縫。由于消除了伸縮裝置，排除了伸縮縫處水的滲漏隱患。（盡管此類橋梁在美國已經成功地使用了很長時間，但至今還沒有一個比較科學的設計理論）以上兩種方法，由于無伸縮縫橋梁至今還沒有一個比較科學的設計理論，所以暫時只討論伸縮縫與橋頭搭板聯(lián)合設計方法。五、伸縮縫的布置以往的設計一般均是在兩端橋臺處設伸縮縫，根據(jù)行車效果，借鑒外地經驗，這一傳統(tǒng)做法值得改進。有些情況避開橋臺在中墩處設縫，可使行車效果更好。建議：（1）單孔橋跨徑L≤40米，在一端橋臺處按改進方式設伸縮裝置，另一端根據(jù)跨徑大小將橋面鋪裝與橋頭搭板連成整體。（2）多孔多聯(lián)長橋，應遵循聯(lián)長適當、溫度變位均衡、便于伸縮裝置及支座選型的原則確定聯(lián)長及伸縮縫布置，是否在橋臺處設伸縮縫可靈活掌握。六、橋臺型式的選擇根據(jù)不同的地質情況選用不同型式的橋臺，可以平衡部分或大部分臺后的土壓力，減少土壓力對結構的影響，以防止橋臺位移。公路快速路橋梁橋臺一般采用重力式U型臺、肋板臺、樁柱式臺。其中以重力式U臺最常用，根據(jù)《墩臺與基礎》規(guī)定，U臺適應的填土范圍為4—10m，所以U臺的高度最好以10m控制。橋梁U臺一個顯著特征就是橫向，縱向橫坡陡，為了適應地形，減小開挖，節(jié)約圬工方量，U臺設計時必須根據(jù)地形合理分臺階。樁柱式橋臺由于抗推剛度小，當聯(lián)長較長，臺后填土高度較高時不宜使用，一般臺后填土高度宜控制在5m