摘 要:本文從路基沉降、施工方法和結(jié)構(gòu)體系上對(duì)橋頭跳車病害進(jìn)行原因分析,探討提出減少病害防治措施。
關(guān)鍵詞:橋頭跳車原因分析防治措施
1、前言
R>隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,公路建設(shè)取得了突飛猛進(jìn)成績,投入營運(yùn)高等級(jí)公路越來越多,但從使用情況上看,出現(xiàn)了橋頭跳車這個(gè)較為普遍問題,尤其在一些軟土地基地方更為嚴(yán)重,給養(yǎng)護(hù)部門帶來了很大困難。如揭陽去年建成的榕華大橋,剛投入使用就出現(xiàn)嚴(yán)重橋頭跳車現(xiàn)象,高差達(dá)5-8cm,使橋頭接縫,在砼板遭到破壞,影響了行車舒適與安全。因此,探討橋頭跳車現(xiàn)象,對(duì)此進(jìn)行綜合分析,對(duì)我們養(yǎng)護(hù)部門有較現(xiàn)實(shí)意義。
2、橋頭跳車原因分析
2.1 地基沉陷
土質(zhì)不良,由此產(chǎn)生沉陷是橋頭跳車的主要原因。橋涵通常位于溝壑地方,地下水位較高,在南方地帶多有軟土,此類土天然含水量大于液限,天然孔隙比大,常含有機(jī)質(zhì),壓縮性高,抗剪強(qiáng)度低,一旦受到擾動(dòng),天然結(jié)構(gòu)易受破壞,強(qiáng)度便顯著降低,橋頭路基填筑高度較大,產(chǎn)生基底應(yīng)力相對(duì)較大,在車輛荷載作用下,更容易引起地基沉陷,且變形穩(wěn)定歷時(shí)往往持續(xù)數(shù)年乃至數(shù)十年。就是在一些穩(wěn)定地基,在外荷作用下,也無可避免出現(xiàn)這個(gè)問題。
2.2 壓縮沉降
臺(tái)后填料一般為滲透性材料,存在著多孔隙,加上施工時(shí)受施工作業(yè)方面影響,壓實(shí)機(jī)具不能過分靠近接觸臺(tái)背,不能將填料顆粒間孔隙完全消除,在車輛荷載和自身重力作用下,填料迅速壓縮,孔隙率降低,便在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生壓縮沉降,造成跳車。在工程實(shí)踐中,就是施工時(shí)工序符合要求,壓實(shí)度達(dá)到要求,但臺(tái)后填土較高,隨著時(shí)間推移,也會(huì)產(chǎn)生不可避免沉降。有時(shí)臺(tái)后填土荷載對(duì)基底產(chǎn)生附加壓力,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使橋臺(tái)向后傾斜,發(fā)生不均勻下沉,危及行車安全。象池樟線上南河大橋、新北河大橋引道,通車已達(dá)10年左右,養(yǎng)護(hù)部門每年都進(jìn)行大中修,每年都用瀝青貫入式作了調(diào)平層,但沉降量都在8cm左右,使下雨時(shí)水分不能迅速排出,影響行車,又破壞了路面結(jié)構(gòu),危及行車安全。
2.3 措施不當(dāng)
當(dāng)前一些施工隊(duì)盲目追求高速度,沒有嚴(yán)格按施工規(guī)程作業(yè),臺(tái)背填土速度過快,對(duì)地基造成擾動(dòng)和破壞,沒有充分時(shí)間固結(jié),對(duì)臺(tái)背擋土墻等構(gòu)造物擠壓力大,施工時(shí)沒有按分層填筑、分層碾壓、分層檢測“三分法”施工。用料沒有把好質(zhì)量關(guān),排水措施沒有做好,壓實(shí)度沒有達(dá)到要求。這些人為因素使高填土引道不穩(wěn)定,工后沉降大,且不均勻,是造成跳車現(xiàn)象主要原因之一。
2.4 結(jié)構(gòu)突變
橋臺(tái)與臺(tái)背路面在結(jié)構(gòu)上存在著差異。
從路面結(jié)橋組合可以看出,A點(diǎn)左右側(cè)是兩個(gè)不同性質(zhì)路面體系,左側(cè)是鋪設(shè)在橋臺(tái)背墻頂面柔性面層與剛性橋臺(tái)組成雙層路面體系,右側(cè)為柔性或半剛性多層路面體系,在車輛荷載作用下,墊層、基層密實(shí)度迅速增加,結(jié)構(gòu)層壓縮,而橋臺(tái)由于巨大建筑作用,加上基礎(chǔ)處理較好,一般認(rèn)為沉降已經(jīng)完成,相對(duì)于路基而言,沉降可視為零,而鋪裝層壓縮也不大。這樣,A點(diǎn)兩側(cè)抗變形能力不同,相對(duì)沉降就不可避免出現(xiàn),使路面結(jié)構(gòu)破壞,造成跳車。
2.5 設(shè)計(jì)不周
在基底未作徹底處理,而沉降還未穩(wěn)定時(shí),應(yīng)周詳考慮橋臺(tái)結(jié)構(gòu)與引道銜接,在沒有質(zhì)量保證情況下,不應(yīng)該直接澆砼板。‘象榕華大橋兩側(cè)引道,由于榕江兩岸屬軟土地基,通車后兩側(cè)引道沉降是長期的,如先設(shè)過渡性路面,使路堤沉降基本完成后再改鋪原設(shè)計(jì)路面,情況會(huì)好一些。設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)處理好橋梁與引道路面接縫問題,避免接縫損壞而造成跳車。
3、橋頭跳車病害防治措施探討
3.1 處理好臺(tái)后地基
處理好臺(tái)后軟弱地基是控制橋頭跳車重要措施。對(duì)軟弱地基處理,現(xiàn)在國內(nèi)有換填法、超載預(yù)壓、塑料排水板、粉噴樁復(fù)合地基等常用方法。就目前情況看,水泥粉噴樁復(fù)合地基加固軟土效果明顯,施工工期短,但費(fèi)用高;超載預(yù)壓一般可利用施工荷載作為軟基預(yù)壓荷載,但施工工期較長,剩余沉降量也大;塑料排水板法加固效果好,工期較短,施工簡單,經(jīng)驗(yàn)較為成熟,是目前處理軟基較為常用方法。我們要根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,加以應(yīng)用,使地基承載能力滿足設(shè)計(jì)要求。受造價(jià)約束,一般情況可設(shè)置過渡性路面,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)補(bǔ)強(qiáng)措施,待沉降后再改鋪原設(shè)計(jì)路面,常用過渡性路面有預(yù)制水泥砼塊、瀝青過渡層等,都是解決好橋頭跳車有效辦法。
3.2 對(duì)接頭處路面進(jìn)行處理
我們認(rèn)為橋臺(tái)到路基結(jié)構(gòu)是不同體系。因此,如何消除和減少結(jié)構(gòu)突變影響,使兩個(gè)對(duì)接性質(zhì)不同路面體系在抗垂直形變上能平順過渡,是我們考慮主要方面。對(duì)連接瀝青路面,則在橋臺(tái)處增設(shè)增變厚式水泥混凝土埋板,對(duì)連接水泥混凝上路面,則將連接處路面板改為變厚式。我們還應(yīng)注意,混凝土路面同橋梁相接處,最好是設(shè)置鋼筋混凝土搭板。搭板一端放在橋臺(tái)上,并加設(shè)防滑錨固鋼筋和在搭板上預(yù)留灌漿孔,如為斜交橋,尚應(yīng)設(shè)置鋼混凝上漸變板。
3.3 妥善處理好接縫
參考柔性路面與剛性路面接縫處理方法,合理地使體系逐漸過渡,避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)突變點(diǎn)。橋梁與水泥混凝土路面間接縫,如處理不好,容易造成錯(cuò)臺(tái),建議采用以下形式:(暫時(shí)略)
橋梁與瀝青路面間接縫,往往由于該處瀝青路面難以碾壓密實(shí)而沉陷和出現(xiàn)擁包建議采用以下形式:(暫時(shí)略)
個(gè)人認(rèn)為,這樣處理接縫能較好平順過渡。
3.4 嚴(yán)格控制施工
合理安排好施工計(jì)劃,施工時(shí)符合規(guī)定,是有效減少橋頭跳車關(guān)鍵,應(yīng)遵循“早開工,工期長一點(diǎn)”原則進(jìn)行,控制好填料質(zhì)量,盡量采用輕型材料,滲水性好填料。控制好每層填筑厚度,碾壓遍數(shù),井對(duì)每層填筑質(zhì)量實(shí)施檢測,特別是控制好壓實(shí)度。后臺(tái)連接處填土應(yīng)盡量與橋臺(tái)砌筑協(xié)調(diào)進(jìn)行,盡量使這些不易碾壓地方密實(shí)度達(dá)到要求,臺(tái)后最好按一坡度設(shè)置泄水盲溝,溝底用粘上夯實(shí),以利排水。這樣,才能更好減少病害。
壓地方密實(shí)度達(dá)到要求,臺(tái)后最好按一坡度設(shè)置泄水盲溝,溝底用粘上夯實(shí),以利排水。這樣,才能更好減少病害。
4、結(jié)語
對(duì)橋頭跳車問題討論,大家都有很見解,個(gè)人認(rèn)為設(shè)計(jì)部門、施工部門和養(yǎng)護(hù)部門盡力協(xié)調(diào),針
針對(duì)不同原因,提出方案,合理縮小造價(jià)和縮短施工期,才能有效地避免橋頭跳車病害產(chǎn)生,有效地改善行車條件,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。