| 标题 | 浅谈高速公路桥头跳车病害及防治措施 |
| 范文 | 葛 峰 摘要:文章分析了桥台跳车产生的原因及对工程的危害,讨论了一些预防的措施和应对的方法。 关键词:高速公路桥头跳车防治措施 桥头跳车是指由于桥梁或通道等构造物两侧与路堤填土衔接处产生较大的差异沉降,使得路面出现显著的纵坡变化和刚度变化。桥头跳车的存在,轻则使车辆通过时产生跳动和冲击,而对桥梁和路面造成附加的冲击,并使司乘人员感到颠簸不适,严重的桥头跳车现象,尤其在高速公路中,不仅使行车的不舒适感大为增加,车速大幅度减低,甚至导致车辆失控而发生交通事故。同时,对桥头路面大量的维修养护不仅花费了大量的人力、物力和财力,而且也产生了不良的社会影响。 桥头跳车产生的原因: 1.路基土质不良,造成路基沉降 由于地基土质不良而造成的地基沉陷是桥头跳车的主要原因。由于桥涵通常位于沟壑地段,地下水位较高,且多属于属软土基础。特别是由于软弱地基一般都具有天然含水率高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、渗透系数小的特点,一旦受到扰动,天然结构易受破坏,强度便显著降低,桥头路基筑高度较大,产生基底应力相对较大,在车辆荷载作用下,更容易引起基沉陷,路面随之变形,从而出现跳车。 2.台背填料压缩 台背填料一般为渗透性材料,空隙率大,加上施工时受施工作业方面影响,很难将填料颗粒间的孔隙完全消除。通车后,在其自重及车辆荷载作用下,台背填料孔隙率逐渐降低,在一定期限内产生压缩沉降。 3.刚柔差异 桥台属于刚性结构,基础设置在较好的持力层上,采用扩大基础或桩基础,沉降几乎为零,台后路基和路面组成的道路属于半刚性或柔性结构,在车辆的交变荷载作用下,不但会产生弹性变形,而且会产生较大的不可恢复的塑性变形。从而造成轮载作用下的路面面层在路面和桥面连接处的受剪破坏,车辆驶过时就会产生明显的跳车感觉 。 4.施工工艺不同,施工控制不当 桥台与台背填土施工工艺的不同及施工过程中的质量控制的局限是桥头跳车产生的原因之一。桥台的施工属于分段浇注或拼装砌筑,整体性较好,其组成和形状基本不受外界条件的影响。而台后填土的施工则不同,虽然在靠近台背一定范围内,从填料上尽量采用沙砾、石渣、灰土等,在施工工艺上也要求分层填筑,分层夯实,达到密实度要求,但是在实际施工中往往这部分是最薄弱环节:大部分是桥台完工后才台背填土,作业面小,在填筑、碾压和检测上都存在死角,有一定的局限性,目前的压实手段难以保证其上下密度一致 桥头跳车的防治措施 1、路基加固处理。为消除桥台和台后填方段的差异沉降变形,需要对地基进行加固,做好清表工作,搞好填前碾压,提高地基承载力,减少差异沉降。对一般地基可采用加土(水泥土、石灰土等)的方法进行加固处理,对软土、湿陷性黄土、解冻土、河相冲积土等特殊地基,需进行适用于各自特点的特殊地基处理方法,如换土、强夯、固结、轻质路堤和粉喷等方法,以改善地基提高承载力减少工后沉降。可以根据实际情况应用,以改善地基性能,提高承载力,减小沉降,缩小桥台与路堤的沉降差,避免错台。 2、在桥头设置过渡段。在桥头设置钢筋混凝土搭板是防治桥头跳车的一项主要辅助措施。搭板的一端支承在台背上,用锚栓固定,另一端可直接置于石灰稳定土或路面基层上,有时也在板下设枕梁。桥头搭板的设置,使得桥台引路在桥台处顺接较好,桥头搭板所承受的活载相当程度地传给桥台,也就相应减少了对桥头路基的压力。桥头引道板它往往要铺在路堤端部的接头枕块之上,以跨越在其底部可能逐渐形成大空穴,并在路堤上发挥一个牢固基石的作用,汽车从路面飞驰上桥,是柔性路面到刚性路面的变化,为减缓刚柔过渡产生的冲击引起的桥头路基非弹性变形导致的跳车。为避免二次跳车,常在搭板的尾端加设一段浅埋的变厚式埋板,其长度一般取3～5m,对于水泥混凝土路面,也可将与搭板连接处的路面板改为变厚式板。 3、选择优质台背填料。台背一定范围内采用模量比较大、容易压实的材料进行换填,例如石灰土、级配碎石、砂粒等,也可采用轻质路基填料如气泡混合轻质土、泡沫聚苯乙烯、粉煤灰等。填料要求级配得当,沿纵向的填筑长度在基底处不小于2m,并按1∶1设置斜坡或台阶,保证在顶面的填筑长度与搭板找度相对应。 4、认真做好台背填方碾压,严格控制压实度。施工过程中尽可能扩大施工场地,以便充分发挥一般大型填方压实机械的使用,认真做好台背填方碾压工作,给予充分压实。同时要控制碾压层厚度(15~20cm),提高压实度,最终使压实度满足设计要求。在不能用大型机械压实的情况下,要用小型振动压路机或蛙式打夯机进行压实,直至符合要求。 5、加筋土路堤结构。通过土工格栅加筋来处理桥头跳车的方法正越来越多地受到人们的重视,做法是在台后路基中分层埋设加筋材料。其不但能将台后路基与桥台交界处的台阶式沉降变为连续的斜坡式沉降,还能减小路堤下沉,试验结果表明,当路桥过渡段内发生连续斜坡式沉降的总沉降量在4?cm～5?cm时,对于刚性路面的正常使用影响不大,能消除跳车现象。 结束语 综上所述,处理桥头跳车的方法多种多样,但每种方法都有其优缺点,施工时应根据实际情况选用适宜的处治方法,需要从设计、施工、养护各方面综合治理。解除或避免“桥头跳车”应以预防为主,在施工和设计过程中通过合理设计、提高施工质量进行有效的预防,可最大限度的减少路基的工后沉降量。◆ 参考文献: [1]孙保恩,高等级公路桥头跳车原因及防治措施[J].2006. [2]桥梁检测与加固,北京出版社,2005. |
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