淺談橋頭跳車現(xiàn)象的原因及處治措施
摘要:文章對橋頭跳車現(xiàn)象產(chǎn)生的原因進(jìn)行客觀的分析,根據(jù)這些原因采取相應(yīng)的處治措施,最大限度地減少病害的發(fā)生。
關(guān)鍵詞:橋頭;跳車;原因;處治措施
目前,無論是舊有公路或新建公路都存在橋頭跳車現(xiàn)象。橋頭跳車主要是路面在臺(tái)背回填處出現(xiàn)不同程度的沉降斷裂,使車輛通過時(shí)產(chǎn)生跳躍和沖擊,從而對橋涵和路面造成沖擊荷載,使行車感到顛簸不適。如是瀝青路面,視覺不佳情況下,甚至造成車輛瞬間跳躍,嚴(yán)重的可導(dǎo)致交通事故。因此,如何解決道路橋頭跳車問題,對于我們公路部門具有很大意義。下面就橋頭跳車問題進(jìn)行原因分析及防治措施淺談。
1橋頭跳車產(chǎn)生的原因
橋頭泛指橋臺(tái)背后的回填土部分。作為橋梁的重要組成部分,橋臺(tái)不僅要承受橋跨傳來的荷載及自重,而且還要承受臺(tái)背填土土壓力及填土上車輛荷載產(chǎn)生的附加土壓力,為此正確認(rèn)識(shí)、分析橋臺(tái)背回填及處理方案對防治跳車起到舉足輕重的作用。
1.1客觀原因
(1)地基的沉陷:地基的沉陷是指原天然地面有軟土、泥沼或不密實(shí)的松土存在,承載能力極低,路基修筑前未經(jīng)處理,在路基自重作用下,地基下沉或向兩側(cè)擠出,引起路基下陷。
(2)壓縮沉降:臺(tái)背的填筑在設(shè)計(jì)上要求是透水性好的材料,由于受到當(dāng)?shù)貤l件的限制,施工單位選擇的材料不當(dāng),再加上施工時(shí)受作業(yè)面的影響,施工機(jī)具不能靠近臺(tái)背,這樣,有的地方就出現(xiàn)了死角,不能碾壓。在車輛荷載的重復(fù)作用下和自身的重力作用下,產(chǎn)生了壓縮沉降,由此產(chǎn)生了跳車。
(3)結(jié)構(gòu)不一:橋臺(tái)和橋背在路面結(jié)構(gòu)上存在著差異。橋臺(tái)為剛性,臺(tái)背為柔性,在車輛荷載重復(fù)作用下,橋臺(tái)上和臺(tái)背上變形能力不同,也是造成跳車的原因。
1.2勘測設(shè)計(jì)原因
(1)前期勘測數(shù)據(jù)是否完整、可靠,試驗(yàn)是否能夠真實(shí)地反映現(xiàn)場情況。
(2)地基處理設(shè)計(jì)是否充分考慮了各種特殊情況。
(3)路堤填筑特別是高填方路堤填筑,要充分考慮好沉降和與橋臺(tái)的銜接是否合理。
(4)橋頭搭板的下承層應(yīng)使用半剛性材料。
(5)橋頭的銜接處排水設(shè)計(jì)是否合理。
1.3施工原因
主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)與路堤銜接處處理不恰當(dāng);(2)臺(tái)背回填施工壓實(shí)不夠,檢測不合格;(3)橋頭搭板施工存在安全隱患;(4)施工工藝不足現(xiàn)場施工要求;(5)橋頭臺(tái)背或墻背排水系統(tǒng)施工未達(dá)到規(guī)定要求。
2橋頭跳車的處治措施
2.1設(shè)計(jì)方面
2.1.1地質(zhì)勘測要求
施工圖階段詳勘工作應(yīng)針對已確定的路線、橋梁位置,在初勘的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步查明橋臺(tái)及橋頭路基范圍內(nèi)工程地質(zhì)條件,觀測與記錄地下水位存在、變化與補(bǔ)給實(shí)驗(yàn)條件等情況,并針對不同的地質(zhì)條件采取相應(yīng)的勘測方法,為施工圖設(shè)計(jì)提供可靠、齊全、完整的地質(zhì)資料。
2.1.2地基處理設(shè)計(jì)
地基處理是防治橋頭跳車重要環(huán)節(jié)之一。
(1)地基加固。路基敷設(shè)于天然地基上,自身荷載較大。要求地基應(yīng)具有足夠的承載能力,以保持地基穩(wěn)定。目前國內(nèi)常有換填土層法、重錘夯實(shí)法、排水固結(jié)法、擠密法、化學(xué)加固法等五種方法。一是選用輕質(zhì)材料。在臺(tái)背的回填中。選用輕質(zhì)材料,可以減輕路基的自重,降低地基應(yīng)力,減少沉降。并增大穩(wěn)定安全系數(shù),常用的有粉煤灰。
(2)為減小軟土地基工后沉降量,縮小路橋之間的沉降差異,采取土工合成材料、砂樁、袋裝砂井、塑料排水板等地基處理方式。對于不同的地質(zhì)條件、現(xiàn)場環(huán)境和處理要求,選擇適當(dāng)?shù)奶幹畏椒ā?/p>
2.1.3臺(tái)背填筑設(shè)計(jì)
(1)臺(tái)背填土的長度,不得小于規(guī)范規(guī)定,即臺(tái)身頂面處不小于橋臺(tái)高度加2m,底面不小于2m,拱橋臺(tái)背填土長度不應(yīng)小于橋臺(tái)高的3—4倍。
(2)關(guān)于填筑材料的選用。選用摩擦角大,強(qiáng)度高,壓實(shí)快,透水性好的材料,如巖渣、礫石、砂礫。通常情況下,都選用砂礫。
(3)臺(tái)背回填嚴(yán)禁采用腐殖土、鹽漬土、淤泥、白堊土、硅藻土和凍土塊。填料中不應(yīng)含有機(jī)物、冰塊、草皮、樹根等雜物及生活垃圾。橋臺(tái)后選用輕質(zhì)材料(常用的輕質(zhì)材料如粉煤灰等)可減輕路堤自重,有效降低地基應(yīng)力,減少沉降并增大穩(wěn)定安全系數(shù)。
(4)采用特殊地基處理方法。可以提高橋臺(tái)附近填土的抗剪強(qiáng)度,防止臺(tái)背處被拉裂。使土體上作用荷裁均勻的擴(kuò)散,單位土體面積受荷減小,有效減緩橋頭跳車。
2.1.4排水設(shè)計(jì)
按照規(guī)范要求,對于路堤與臺(tái)背或墻背結(jié)合部,應(yīng)設(shè)有上下貫通的完整排水系統(tǒng),填料應(yīng)以透水性材料為主,把橋頭下滲水迅速排出路堤。
2.2施工方面
(1)有條件情況下最好是臺(tái)背后面的路基先于結(jié)構(gòu)物施工等沉降穩(wěn)定后開始結(jié)構(gòu)物施工。橋頭臺(tái)背回填應(yīng)注意與路堤的連接處的處理。過渡段路堤填筑施工應(yīng)編制專門的作業(yè)指導(dǎo)書,按照規(guī)范和設(shè)計(jì)要求,合理安排施工計(jì)劃、填料質(zhì)量要求、施工操作工藝、自檢內(nèi)容和要求等。
(z)臺(tái)背回填應(yīng)注意結(jié)構(gòu)物兩端對稱填筑施工。臺(tái)身強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上時(shí),方可進(jìn)行填土;靥顓^(qū)仍要求采用大型壓路機(jī)碾壓,嚴(yán)格控制每層填筑厚度、碾壓遍數(shù),并對每層填筑質(zhì)量實(shí)施嚴(yán)格檢測。檢測頻率和檢測方法一定要符合規(guī)范要求;對臺(tái)背或墻背大型碾壓機(jī)械無法壓實(shí)的邊角部位和與原路堤銜接部位,應(yīng)配合使用小型專用機(jī)具夯實(shí)。
(3)橋頭搭板宜采用就地澆筑的施工方式,其下承層必須采用半剛性材料處理。如果為軟基段橋臺(tái),在搭板施工前應(yīng)先進(jìn)行沉降觀測,達(dá)到控制值時(shí)再澆筑施工。還應(yīng)對完工的橋頭搭板經(jīng)常進(jìn)行檢查,如發(fā)現(xiàn)脫空等情況,及時(shí)采取措施處理。
(4)采取有效的施工工藝。青銀高速公路冀魯界至石家莊市段臺(tái)背回填;對高填方或軟基段的臺(tái)背處地基采用水泥攪拌樁配合土工格室的處理方法;基坑、臺(tái)背回填采用輕型填料流態(tài)水泥粉煤灰回填,以減小工后沉降。第二年沉降觀測的數(shù)據(jù)表明只有2mm-3mm的沉降量,取得了不錯(cuò)的效果。
(5)施工中排水與防護(hù)。臺(tái)背回填前應(yīng)做好防水處理及施工現(xiàn)場的排水工作;橋臺(tái)處路堤下部設(shè)置的排水肓溝系統(tǒng)完整到位,材料不受污染;排水層與一般填料同步填筑碾壓,邊溝排水保持暢通,不準(zhǔn)積水;邊溝、護(hù)坡道橋頭錐坡的防護(hù)。應(yīng)在地基沉降基本穩(wěn)定或預(yù)壓結(jié)束后進(jìn)行,以免由于沉降,使防護(hù)變形、破壞,影響加固效果。
(6)路面處理。一是對橋臺(tái)后路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)置(如設(shè)置橋臺(tái)搭板)。在橋臺(tái)后的填筑上方,設(shè)立搭板,一般為6M長,大橋或特大橋?yàn)?M或IOM寬與臺(tái)背同寬,厚為30CM的鋼筋混凝土搭板,其中用栓釘固定,栓頂?shù)囊话氩迦氪畎,另一半插入臺(tái)背中。砼的標(biāo)號(hào)采用的是C25。二是采用過渡性路面。根據(jù)橋涵的長度和路基的沉降值等,在橋頭一定長度范圍內(nèi),鋪設(shè)過渡性路面,待路堤沉降基本完成后,再改鋪原設(shè)計(jì)永久性路面。常用的有預(yù)制水泥混凝土六棱磚、條石鋪砌。半剛性過渡層或?yàn)r青表處過渡層。
3結(jié)語
對橋頭跳車問題各人都有不同的觀點(diǎn),要把設(shè)計(jì)、施工和養(yǎng)護(hù)之間相互協(xié)調(diào),根據(jù)不同原因,提出合理的方案,嚴(yán)格控制施工程序,把握施工質(zhì)量,才能有效地避免橋頭跳車現(xiàn)象,改善行車條件,保障道路安全暢通。
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