[发明专利]一种预防软土地区公路桥头跳车的道路结构及其方法

说明书

本发明公开了一种预防软土地区公路桥头跳车的道路结构及其方法，包括桥台和位于桥台一侧的路面，路面从上至下依次设置有道路面层、路堤和路基，路基、路堤之间设有封水层，靠近桥台一侧的路基内置设有封水机构，封水机构由若干个首尾相接的封水墙围合而成，封水机构靠近封水层的一端嵌入封水层内。通过墙体隔绝地下水，保持路基干燥。本发明可以将软土地基的水分隔绝，有效断绝软土路基的水分，可以有控制路基的后期沉降。

技术领域

本发明属于道路工程桥头跳车防治处治技术领域，具体涉及一种预防软土地区公路桥头跳车的道路结构及其方法。

背景技术

桥头跳车是指桥头引道在紧靠桥台台背处发生沉降，沉降值一般为l～－10cm（低等级公路上的个别桥梁沉降值甚至超过30cm），过往车辆经过此处而产生跳跃、震荡和颠簸，这种现象为桥头跳车。

桥头跳车的危害：

1、给司乘人员带来不适。当车辆行驶至有跳车病害的桥头，司乘人员轻者会摇晃目眩、重者会磕碰刮蹭，有些甚至发生交通事故，酿成惨祸；

2、降低行车速度。为防止车辆产生剧烈跳动，司机不得较早地刹车减速，弱化了道路的使用效率；

3、编短了桥梁和路而使用寿命因桥头跳车而产生的跳动和冲击，对桥梁和路面产生附加荷载，加速了桥台、桥头搭板、支座和伸缩缝的损坏；

4、影响车辆的机械性能。车辆通过桥头产生的冲击和颠簸，加剧了车辆机件、轮胎的磨损，减少了车辆的使用寿命，增大了耗油量和营运成本。

桥头跳车的原因：

1、结构原因：

桥头引道与桥梁主体是不同的结构：桥梁主体属于刚性结构，自身压缩率为0，而引道属于柔性结构，两者刚度的差异，导致了在沉降量上的不同。桥台一般置于承载力强、变形小的地基上，一般认为其沉降已经结東，沉降量可视为0。而道路填料高一般大于2米，其压缩性较高，在重力下会有一定的压缩变形，加上车辆荷载的作用，会引起更大的沉降变形，这样引道便与桥面连接处形成错台，错台处便会跳车。即引道的沉降量从结构上讲肯定大于桥面的沉降量。

2、地基沉陷原因：

土质不良、地基沉陷，是桥头引道沉降的主要原因。一般情况下，桥梁都位于沟壑低洼处，地下水位高，尤其浙江、宁海一带多雨、多软土，土的天然含水量大于液限，天然孔隙比较大，土中含有机质较多。此类土压缩性高，抗剪强度低，一旦受到扰动，天然结构极易破坏。桥头的路基一般靠近河床或沟壑中，填方往往较高，土的自重很大，在车辆等活荷载的作用下，更容易引起地基下陷。且变形要持续几年甚至几十年。就是在一些已经稳定了的地基上，也难以避免会出现这一问题。

综上所述，桥头跳车是目前公路工程中常见的病害之一，对车辆行驶过程中的舒适性和安全性构成了威胁，同时不仅缩短了车辆的使用寿命，而且造成了桥头路面的疲劳损坏甚至对桥涵结构造成不利的影响，因而造成道路后期养护费用的增加。

桥头跳车常见于软土地质地区，尤其是在沿海地区。由于当地河网密布，造成桥涵等构造物分布相对较为密集，许多工程由于地面高程较低，公路需要填筑高填方路堤。同时，该地区软土土层较厚且地下水位较高，有时由于工期紧，填筑时间相对较短，施工期的路基固结沉降尚未完成，通车后会发生较大的后期沉降。但桥涵构筑物由于多采用桩基础，后期沉降较小。桥涵与道路交接处的后期沉降差，是桥头跳车产生的根本原因。

针对“桥头跳车”的现象，目前，一般采用注浆加固处理桥头跳车，但是采用的一次注浆的方法加固效果一般。如何改善土壤质量，减少软土含水量是解决桥头跳车的根本，是本领域技术人员一直致力解决的技术难题。

发明内容