熱心網友
1,我們以縱坡i＝1。5％為例，分析跳車物理原因。 汽車在橋頭的行車機理很復雜，不同搭板長度、不同沉降值及不同車型車速的影響程度各異。我們把汽車輪胎經過橋頭2個縱坡轉折時的行車線型近似地按2個相切的反向豎曲線考慮。當汽車行至A、C點間凸曲線路段時，形成的向心力為F＝m×V2／R。當汽車緩行時，向心力F由自重抵消，而當F大于自重時，汽車就會騰空，形成跳車和顛簸。洛三靈高速公路計算行車速度為100km／h，橋臺搭板長為8m。若i＝1。5％，行駛時汽車不騰空的豎曲線半徑至少應為R＝m×V2／F約1020m，而A、C點間凸曲線半徑近似為8／2／0。015＝267m，遠遠小于汽車不騰空的豎曲線半徑而引起跳車。車輛通過橋頭時騰空產生的跳動和沖擊，又造成對橋梁和道路的附加荷載，加速了橋頭搭板、支座及伸縮縫的損壞，同時也加劇了車輛機件的磨損，降低其使用壽命。另外，跳車時車輛顛簸，引起駕駛員和乘客身體和心理不適，嚴重時會影響駕駛員的正常操作，造成行車事故。可見橋頭跳車之危害，須嚴加治理。2防止跳車的技術措施 2。1一般要求 所有結構物背后填筑，應盡量與路基填土協調進行。結構物施工所需場地，盡量不占用路基填土范圍；確實需要者，應空出一段滿足路堤大型機械施工所需的最小作業段，并應加寬背后填土的寬度，以利壓路機橫向碾壓(U型橋臺內及兩側錐心填土，應采取加強夯等特殊措施，杜絕人工夯實)。對于柱式或肋板式橋臺，立柱、肋板施工完成后，先回填臺背后施工臺帽(橋臺蓋梁)，以便壓路機通過柱(肋)間壓實回填料。臺帽施工可不設支架，在填方頂面直接架設模板澆注混凝土。錐坡填土應適當加寬，并削除多余土方，以保證漿砌片石護坡的堅實穩定。 與已完成的路堤相結合部位，應復查其壓實是否合格，若在預留的結合部位壓實度不合格，則臺背回填應延長至結合部位合格范圍，然后挖成臺階。臺階高度小于30cm，長度應大于50cm。 橋涵等結構物處填土，在施工中要防止雨水流入，對已有積水應排除并作相應處治。 2。2地基處理 (1)位于V型溝內的涵洞、通道臺背及高填方段填筑，要先清除樹根、雜草及坡積土，如有陷穴、洞穴和水洞(尤其應注意暗洞)，應采用已經批準的措施處理。為使臺背填土與原狀土結合緊密，應預先把溝壁開鑿成適當臺階； (2)對于長年積水或受地表、地下水浸泡而形成淤泥質的地基，若厚度小于2m，應采用與臺背回填相同的材料置換，厚度超過2m者，作為特殊情況研究采用其它經濟可行的方案，對于含水量和孔隙比均較大，且富含有機質的粘性土層亦應進行換填處理。對于含水量大的一般粘性土，可開挖翻曬后回填利用。當填土高度小于4m時，其挖深可取0。6m；當填土高度大于4m時，開挖深度可大于1m。翻曬利用回填后，其上60cm范圍利用石灰穩定土填筑。若遇雨季翻曬土困難時，則全部采用石灰土改良處理(有透水性材料料源時，應優先采用)； 無論采取何種材料回填或加固措施，都不能代替地基處理。換言之，控制了臺背或路基填土的沉降量，并不意味著地基沉降量就不會發生。必須針對現場具體情況，取采可靠措施提供支承以上填料自重和附加荷載(活荷載)的穩定地基。除換填材料外，還可采用石灰土擠密樁、強夯處理等其它可靠的技術措施。 2。3臺背或路基填料材料要求 條件許可時，首先應選擇板體性好、可壓縮性小、壓實快、透水性強的材料，如卵礫石、碎石土及砂礫土等，并要求填料級配適當。采用非透水性土，當為粘土或粉質亞粘土時，應摻入灰劑量不小于6％的Ⅲ級以上石灰進行改良；當為塑性指數較小的砂土、亞砂土或粉土時，應摻入灰劑量不小于3。5％的標號325以上的普硅水泥進行穩定，也可以采用強度較高的工業廢渣，如粉煤灰等，必要時還可采用土工合成材料加筋處理，但施工中應嚴格按《公路路基施工技術規范》、《公路粉煤灰路堤設計與施工技術規范》和《公路土工合成材料應用技術規范》進行操作。 2。4臺背材料的填筑方法 2。4。1填筑范圍 橋梁、涵洞臺背填土順路線方向長度：頂部為距翼墻尾端臺高加2m，底部為距基礎(或立柱、承臺)外邊緣3m(圖中剖線區為用透水性材料、石灰土或水泥穩定土處治的換填區，余下范圍可采用路堤填料同步填筑；Ko為壓實度標準)。 2。4。2填筑方法 ①涵、通道、拱橋其上填土包括路面厚度小于2m者可填至蓋板頂，以上可與路堤相同的填料填筑。 ②橋臺臺背填土高度小于8m者，在其高度范圍內應全部利用符合上述填料要求的材料回填(若橋臺處原地面起伏不平，應以最低點起算)。若為重力式U型橋臺，U型腔內填土使用大型壓路機壓實有困難，可采用小型機具仔細夯實，其后換填土應適當加長；臺背填土高度大于8m者，路堤頂面以下8m高范圍采用前述填料處理，8m以下可用與路堤相同的填料填筑，但壓 實度標準應在順路線15m長范圍內采用95％。 ③壓縮河床的橋梁、位于河灘內的引道路堤若橋位附近有河卵石土，其回填范圍應延長至河灘內路堤全長。填挖交界處距回填處理的末端較近時，亦應考慮全部處理，并保證結合緊密。 ④為防止檢查通信管道用人、手孔積水及路面水下滲受涵臺阻擋而造成臺背填土濕軟、涵臺滲水而影響美觀和安全，于漿砌片石臺背后全范圍內滿鋪一層隔水材料，如油氈或尼龍薄膜材料；臺身背后沉降縫處，用20～50cm寬油氈條沿沉降縫全高粘貼后，在外涂刷瀝青三道。并與人、手孔中心對應位置下(涵、通道中心樁號前后各約10m左右)，比該樁號設計標高低至少200cm處設橫向泄水管：先填筑橫坡為3～4％的粘土封水層土拱，充分夯實后在土拱上挖一條雙向放坡地溝(斷面尺寸一般可取50×50cm)，于其上鋪設一層隔水材料，再在地溝內放置四周設有孔徑為5mm、呈梅花形布置、間距10cm小孔的硬塑料管，管徑不小于10cm，然后在塑料管四周填筑透水性材料。若采用盲溝時，則取消其中的塑料管，而用粒徑4～6cm的碎石填筑地溝，并用土工布包裹盲溝的出口。無論采用何種形式，均應保證臺背積水順利排出路基之外，特殊情況可預埋管道通過構造物。 2。5土工材料的應用 (1)橋梁臺背填筑范圍、底基層以下1。5m深范圍內每填兩層加土工網格一層，土工網格需與臺背錨固連接。若為柱式橋臺無法錨固連接時，加筋范圍應延伸至錐坡前緣。橋臺搭板的布設及構造物按原施工圖設計施工，但臺背加筋范圍必須超出搭板末端2m以上； (2)路基填高超過20m時，應在93、95區范圍內每兩層填土加鋪土工網絡一層，鋪設長度順路線方向應不小于20m(視填方段長度定)； (3)在填挖結合部，當自然縱向坡度陡于1∶5時，路堤基底應挖臺階，臺階寬度不得小于1m，并在93、95區每一臺階加鋪土工網格一層，并用錨釘固定(錨釘用18鋼筋，間距為1m，上部做成彎鉤)，土工網格保證深入填方區4m。當縱坡為陡于1∶0。5的黃土路堤無法挖結合臺階時，可采用土工釘來加強結合(土工釘一般可用18鋼筋長120cm打進老土60cm，間距為1。0m，每兩層填土高度契金一排。在93、95區土工釘外露端應做成彎鉤后拉結4m長的土工網格)。 2。6施工質量要求 (1)結構物臺背填筑范圍內壓實度標準提高至95％；涵頂至路床頂面填土高小于2m者，涵預區壓實度按95％要求，涵頂至路床頂面填土高大于2m者，涵頂以上50cm處開始按所屬設計壓實區標準執行。 (2)結構物背后回填處，應盡量使用大型壓實機具，只是臨近構筑物10cm及涵頂50cm內，才允許使用小型夯實機械分薄層認真夯實。回填處場地比較狹窄不能使用大型壓路機施碾者，滲水性材料每層壓實厚度不應超過25cm，穩定類材料每層壓實厚度不應超過15cm，并應攤鋪平整、分層壓實，嚴禁采用堆棧法。對于臺背不易被壓實機械碾壓的“死角”，也可采用強夯方法處理，以保證壓實度要求。 (3)為減小回填料土壓力和施工機械作業對涵洞、通道臺身穩定的影響，臺背兩側的填土應盡量在臺身強度達到80％設計強度且蓋板安裝(拱圈澆筑)完畢后對稱進行。否則，臺背墻土高度不應超過臺身墻高一半。 (4)加筋土工材料的最短鋪設長度應不小于2m，鋪設時應人工拉緊，無卷曲和褶皺，必要時用插釘等措施固定。土工網格應將其強度高的方向垂直路基軸線鋪設，相臨兩幅格柵的搭接寬度不小于20cm，搭接處綁扎牢固。鋪設土工材料的土層表面要平整，嚴禁有堅硬突出物，嚴禁施工機械直接碾壓土工材料，土工材料鋪設后要及時填筑填料，避免陽光長時間暴曬和雨水淋泡。臺背路基尚未填筑前進行加筋處理時，其臺背填筑施工長度不小于50m。如臺后路基已填筑成型，應采用不陡于1∶1的坡度開挖路基，并自上而下逐層鋪筑。 (5)科學控制路堤預留沉降量：據理論分析計算，對于壓實度為94％的黃土路堤，其沉降量約為堤高的0。5～0。9％，若擋水至堤高的1／3時，路堤沉降將進一步增加。故建議預留沉降量為堤高的1。0～1。5％。路基處在腰峴部位或有涵洞時，預留沉降量可相應減小，當跨越堅硬黃土地帶的沖溝時，才能將預留沉降量以同堤高成正比的方式布置。 3結語 為防止橋頭沉陷而引起跳車、以及高填方段和填挖結合部因差異沉降而造成對路面結構的不良影響，借鑒已建和在建高等級公路在處理類似病害方面比較成功的工程實例，根據洛三靈高速公路地理特點，擬訂了上述技術方法。二年來的實踐及觀測結果表明：所用方法就地取材、因地制宜而又經濟實用，且與工程進度協調一致，對治理上述病害效果良好。。
熱心網友
其實這個問題與我的專業無關，我在這里向兩位老師表示謝謝！有你們這樣的老師回答問題，能使我們學到很多的知識。在此再次謝謝！
熱心網友
橋頭跳車是一個普遍的問題，形成的原因很復雜，影響因素也較多，如：路堤沉降、路基填筑材 料、橋臺型式、搭板長度等。橋頭跳車會給道路尤其是高等級公路造成很大危害，不僅影響行車的舒 適性和安全性，還會在經濟上造成很大損失。通過近幾年的工程實踐和對橋頭跳車的研究，對于不同 情況下所形成的橋頭跳車，應具體分析其成因，對癥下藥，而不能盲目套用其它工程中采用的措施。 1 造成橋頭跳車的原因 橋頭跳車的直接原因是橋臺與路堤的沉降差異。橋臺是剛性構筑物，其下部一般都有樁基礎， 因而橋臺的變形和沉降非常小；路堤和地基是柔性的，在荷載作用下都有較大的塑性變形，所以橋頭 路堤的沉降比橋臺要大，造成了兩者的差異沉降。 1。1 地基沉降 地基沉降包括瞬時沉降、主固結沉降和次固結沉降。瞬時沉降在施工期間就會完成，因而不會造成橋頭跳車。 《公路軟土地基設計規范》中對橋梁、通道、涵洞等構筑物與路堤相接處的工后沉降規定見置底表: 若地基處理方法不當，使地基主固結沉降未能在施工期間完成，會造成工后沉降較大。通車后， 隨著時間的變化，地基緩慢固結，剩余沉降逐漸完成， 這部分沉降造成了路基與橋臺的沉降差，形成橋頭跳車。次固結沉降是指地基在路基靜載長時間 作用及車輛的動荷載反復作用下，地基土顆粒間的粘滯蠕變以及土體側向的變形，導致路面高程下降 也是造成橋頭跳車的主要原因之一。 1。2 橋頭路基填料的影響 路堤在汽車荷載反復作用下，產生較大變形，包括塑性變形和彈性變形，其中主要是塑性變形。 這種不可恢復的塑性變形是內部土顆粒間的蠕變和側向變形造成的，這種塑性變形在車輛荷載反復作 用下不斷積累，形成橋頭的沉降差。 1。3 填料的壓實度 從施工上來看，由于橋臺背后施工空間狹窄，大型壓實機具的使用受到限制，使靠近橋臺背后的 填土很難達到要求的壓實度，通車后，這部分路堤的變形較大。 另外，路基填土在最佳含水量下壓實能達到最佳壓實效果，即干容重最大。1。4 沉降盆的影響 施工時，經常是填土時，預留橋臺及下部樁基礎施工的空間，待橋臺及基礎完成后再回填土。在 這兩種情況下，沉降盆發生了變化，好象向前移動了。這樣就造成了差異沉降△S，而且這種 施工工藝使橋臺后的填土很難壓實，更加劇了沉降的差異。 1。5 橋頭路堤滲水破壞 橋頭的差異沉降容易造成路面開裂，雨水下滲，浸泡路基，使填土的強度指標大打折扣，易發 生唧泥、噴漿等破壞。而跳車又加大了車輛荷載對路面和路基的沖擊力。如養護維修不及時，這種惡 性循環會使破壞程度呈加速發展的趨勢。 2 橋頭跳車的防治措施 2。1 合理的地基處理 首先，應根據實際情況選擇完善的地基處理方案，設計的地基處理方法要將工后沉降控制在允許 范圍內，施工時要做好沉降觀測，并根據沉降的實際完成情況來確定開始鋪筑路面的時間。 在工期允許的條件下，對于固結系數較小即固結緩慢的飽和軟粘土類地基應盡量考慮采用塑料排 水板或砂井等排水固結法處理，因為這類方法的處理效果比較好，與其它方法相比能有效的控制工后 沉降，且造價比較低。這類處理方法要求至少有6個月的預壓期，若不能滿足這個條件，處理后的地基 要比不處理的情況下造成的橋頭跳車更為嚴重。 在一些工期緊張的工程中，可以采用懸噴樁、水泥攪拌樁等方法來處理地基。此類方法可以提高 地基承載力，減小地基的沉降和地基的側向變形。這種方法的主要影響參數為樁的置換率和樁長。前 者影響打樁范圍內的地基沉降，后者影響地基沉降減小的深度。樁基礎下的地基沉降基本不變。而這 兩個參數直接影響工程造價，因此要根據地基處理的要求和地基的具體情況經濟合理地確定。 2。2 橋頭搭板的設計 采用橋頭搭板來防止橋頭跳車是一種比較常見的處治辦法。其原理是將橋臺與路堤銜接處因較大 差異沉降引起的路面縱坡突變通過設置橋頭搭板進行緩和過渡，將路面縱坡變化控制在容許范圍內， 從而達到消除橋頭跳車的目的。搭板長度的確定是設計的關鍵。 一般認為，路面縱坡的變化不大于5/1000時，就可基本消除行車的跳躍感。假定搭板長度為L，橋 頭差異沉降量為x，則有: 5/1000≥x/L L≥200·x 若橋頭差異沉降為0。10m，則由上式可得搭板長度為20m。但設置這么長的搭板是不太現實的。在實際應用中，搭板一般長度為8米左右，厚約0。 3米。雖然理論上不能滿足縱坡變化的要求，但搭板確實解決了橋臺背后填料難以壓實造成的問題， 搭板連接了橋臺和路堤得以壓實的部分，越過了非壓密區。 2。3 路堤填料的選擇和壓實 橋頭路堤的填料應選擇內摩擦角大、易于壓實的填料，施工時應嚴格控制壓實度和含水量。 2。4 合理的橋頭預壓 預壓處理法又稱預固結法，對于高速公路高路堤工程，即是利用路堤荷載對地基施加應力，引起 地基中孔隙水壓力增加，經過一定時間的預壓，地基不斷沉降，孔隙水壓力不斷趨向原始應力狀態， 時間足夠長時，沉降趨于穩定。如果進行預壓的路堤荷載越過設計的公路工程荷載（包括路堤與路面 結構），則該種預壓稱為超載預壓；預壓荷載等于公路工程荷載稱為等載預壓；預壓荷載小于公路工程 荷載稱為欠載預壓。為了達到理想的效果，應采用超載預壓法或等載預壓法。 在實際工程中應根據工期的情況來確定預壓時間，再根據預壓時間來確定采用等載預壓還是采用 超載預壓。在等載預壓可以滿足要求的情況下，盡量不要采用超載預壓法，以免造成棄土和倒運。 2。5 使用土工合成材料 在大量的工程實踐中，加筋土的理論得到了充分的驗證:土工合成材料發揮其抗拉強度，通過加筋 與土體之間的摩擦作用約束土體的側向變形，從而達到提高土體承載力和抗剪強度的目的。 大量國內外的土工合成材料加筋工程實例表明加筋土的作用主要集中于以下方面: ①加筋土抗剪強度的提高使其受剪破壞的荷載增大，相應的剪切變形較素土小； ②加筋土在承受荷載時，土體的側向變形受到加筋的抑制，承載力提高，土體趨近于彈性范圍內 工作，塑性變形減小； ③加筋材料使作用在土體上的荷載較均勻地擴散到整個加筋土層上，土中單元體受力減小。 由此可見，應用土工合成材料對橋臺背后的填料進行加筋，能夠有效降低土體的壓縮變形，減少 塑性變形的積累，在一定程度上起到縮小橋頭差異沉降的作用。 國內長沙交通學院對土工格柵處理橋頭跳車進行了室內試驗和工程實例的數據分析，得到如下結論: ①當填土壓實度達到90%以上時，土工格柵對控制填土沉降幾乎沒有什么幫助，而在壓實度為 90%以下時，加筋土填筑的路堤沉降明顯減小；但填土壓實度如果低于70%，加筋對控制沉降同樣無 幫助。因此得出控制臺背壓實度在85%左右比較合適，而且這一壓實度施工也容易達到。 ②土工格柵加筋層間距越小，則沉降越小。這同加筋的機理一致，土體側向約束越大壓縮變形越 小。 ③鋪網長度應大于橋臺高的0。75倍，才能保證填土沉降曲線趨于平緩。一般鋪網長度不小于5米。 鋪網的層間距，從理論上講越密效果越好，但從經濟上考慮取0。50米比較合適。 施工時可將土工格柵張拉錨固于橋臺背，張拉是為了給格柵一個預加應力便于它更好地發揮抗拉 性能。將格柵錨固于橋臺背一方面可進一步限制填土的豎向變形，另一方面可使橋臺附近的填土抗剪 強度成倍增加，可防止行車作用下填土在臺背處被拉裂。橋頭路基內放置土工格柵，相當于在填土中 加筋，可以減小填土的側向變形，以及對橋頭差異沉降的緩和過渡。 2。6及時修補 當橋頭處開始出現破壞時，應及時進行修補，否則會加速橋頭路面和路基的破壞。因為一旦橋頭 開始跳車，汽車荷載對路面的作用力要比沒出現破壞時大的多，從下式中可以看出: 式中:σ :橋頭跳車時路面所受應力； σ0 :無橋頭跳車是路面所受應力； h:跳車時，車輛距路面的最大垂直距離（米）； s:車輛靜止時，路面所產生的變形（米）。 從上式可以看出，橋頭跳車時路面所受應力至少是平時的2 倍以上。及進修補，可以使式中的h減小，則可以大大減小路面的應力，延長路面使用壽 命。同時對減緩橋頭跳車的發展有積極作用。 。