蔡廷語 劉世和
【摘 要】本文針對橋頭跳車原因進行了分析,并針對其產(chǎn)生的原因如何采取措施防治進行了論述。
【關(guān)鍵詞】橋頭跳車;原因分析;防治措施
0.引言
高等級公路橋頭跳車問題是國內(nèi)目前較常見的通病,也是困擾橋梁工程技術(shù)人員的難題目之一,我國隨著高速公路的發(fā)展這個問題越來越突出。橋頭跳車不僅影響行車速度、舒適度,對行車安全也造成極大的隱患,并且跳車產(chǎn)生的沖擊荷載加速了對橋面及伸縮縫裝置的破壞,增加了養(yǎng)護維修費用,同時也影響了高速公路的使用壽命,故作為一名高速公路建設(shè)者,應(yīng)掌握橋頭跳車產(chǎn)生的原因,并針對其原因采取必要的防治措施,減小和防止橋頭跳車。
1.橋頭跳車產(chǎn)生的原因分析
1.1地基強度不同引起差異沉降
橋梁屬于剛性結(jié)構(gòu),對地基強度有較高的要求,如遇地基強度低的地段,往往進行地基加固處理,從而減小沉降。而臺后路基段,因?qū)Φ鼗笙鄬^低,故一般情況下,未進行加固處理,其沉降量相對要大一些,從而使橋臺和臺后填方在相同的使用時間下,會產(chǎn)生不同程度的沉降,產(chǎn)生沉降差異。這樣就容易形成錯臺,產(chǎn)生橋頭跳車現(xiàn)象。
1.2臺背填料的影響
一般情況下,設(shè)計要求臺背填料為輕型的透水型材料,透水型材料空隙比較大,在長時間的自重和車輛荷載下影響下,空隙比減小,體積縮小,從而產(chǎn)生路基沉降,形成橋頭跳車。
1.3剛?cè)嵬蛔円鸬某两?/p>
路基為柔性體,而橋梁為剛性體,在車輛荷載下,剛度差引起橋臺和路基產(chǎn)生較大的塑性變形,出現(xiàn)沉降,導(dǎo)致橋頭跳車。
1.4設(shè)計、施工不當(dāng)產(chǎn)生的影響
設(shè)計時設(shè)計人員對填料選擇不當(dāng),對臺后回填碾壓考慮不周全,臺后排水方案不佳,橋臺前后過渡段設(shè)置不恰當(dāng)?shù)?。施工時選料不當(dāng)、 控制不嚴,松鋪厚度超規(guī)范導(dǎo)致壓實度不足,回填速度過快,壓實機械碾壓不到的地方采用小型機械或人工夯實強度不夠,都會引起嚴重的沉降,導(dǎo)致橋頭跳車。
2.綜合橋頭跳車的原因分析,防止跳車也應(yīng)綜合考慮,采取最佳的防治措施
2.1地基加固處理
處理好軟弱地基,是控制好橋頭跳車的關(guān)鍵因素之一,針對不同地質(zhì)的地基,設(shè)計、施工過程中就要考慮好處理方法。通過換填法、塑料排水板法、超載預(yù)壓法、粉噴樁復(fù)合地基、料樁法、深層攪拌法等,可以有效的提高地基整體性和強度,保證地基穩(wěn)定性,從而減小沉降,防止橋頭跳車。
2.2臺背回填處理方式
橋臺后宜選用摩擦角大、強度高、可壓縮性小、壓實快、透水性好的填料,如級配良好的巖渣、礫石、砂礫等。也可采用EPS(聚苯乙烯泡沫塑料),因其密度較小,使用后自重只有原來的30%-60%,故能有效的減輕路堤的自重和基底的附加應(yīng)力,從而減小沉降。采用非透水性土,當(dāng)為粘土或粉質(zhì)亞粘土?xí)r,應(yīng)摻入灰劑量不小于6%的Ⅲ級以上石灰進行改良;當(dāng)為塑性指數(shù)較小的砂土、亞砂土或粉土?xí)r,應(yīng)摻入灰劑量不小于3.5%的標號325以上的普硅水泥進行穩(wěn)定,也可以采用強度較高的工業(yè)廢渣,如粉煤灰等,必要時還可采用土工合成材料加筋處理。在山區(qū)地段施工時,因臺后開挖量較少,也可采用漿砌處片石或片石砼填筑橋臺背后。
2.3提高臺背填料壓實度處理方式
靠近橋臺處填方體的壓實度很難達到設(shè)計規(guī)范要求,對于輕型橋臺,重型壓振動壓路機靠的太近可能破壞橋臺的結(jié)構(gòu),而對于“U”型橋臺,重型壓路機難以靠近,從而使靠近橋臺部位的填方土體不易達到設(shè)計和壓實度要求,造成橋臺與臺后填方差異沉降變形。采用小型機械夯實、人工整實、填筑粒徑小級配良好的砂石配以水沖法,提高臺后回填土比一般路基2%的壓實度,都能有效的防止橋臺與臺后填方差異沉降變形。
2.4設(shè)置搭板
橋頭搭板長度設(shè)計應(yīng)根據(jù)路基的容許工后沉降值計算確定,常取3~15m。搭板的一端支承在臺背牛腿上,用預(yù)埋錨栓固定,在搭板的另一端部設(shè)置寬0.4m,深達1m的鋼筋砼大枕梁,這樣使用效果較好。搭板應(yīng)配有足夠的受力鋼筋,搭板下方鋪設(shè)不少于2m的穩(wěn)定層,穩(wěn)定層寬度應(yīng)鋪設(shè)至邊坡面外,順路方向鋪設(shè)至搭板外2m以上。
2.5設(shè)置完善排水設(shè)施
填方的排水措施對填方的穩(wěn)定性極為重要,特別是靠近構(gòu)造物背后的填料,在施工中及施工后易積水下陷,因此,設(shè)計及施工時,應(yīng)保證足夠的排水坡度,設(shè)置必要的地下排水設(shè)施。另外也可以在橋臺與填方段結(jié)合處及過渡的路面下設(shè)置墊層,防止路面下滲水進入填方體。增設(shè)塔板,防止路面水滲入填方體。在橋臺背后埋設(shè)塑料排水管,可有效訊速的將水排出。
2.6灌漿加固法
因橋臺背后填方速度過快,或因地區(qū)原因填料等難以保證,對已填橋臺背后填方可采取灌漿加固法。灌漿法是利用液壓、氣壓等方式將漿液以填充、滲透和擠密的方式占據(jù)土料間的空隙,漿液和土料膠結(jié)成一個整體,形成一個強度高、穩(wěn)定性強、防水性良好的填方體,從而減小路基沉降變形。
2.7加強工程施工管理工作
施工單位應(yīng)對臺背填土施工的填料選擇、壓路機具的選擇、填土厚度進行檢查、分層驗收,對排水情況應(yīng)予以檢查,嚴格執(zhí)行工序驗收制度。
3.結(jié)語
橋頭跳車原因是多方面的,處理方法也應(yīng)因地置宜,選擇簡單、經(jīng)濟、適用、有效的方法解決。本文通過對橋臺跳車產(chǎn)生的原因分析,并提出了相應(yīng)的防治措施,希望能用于指導(dǎo)施工,保證質(zhì)量,有效地減少橋頭跳車,力爭在公路建設(shè)中把橋臺跳車這一通病徹底消滅。
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