任雪敏
【摘要】橋臺前后由于自然地質(zhì)條件、設(shè)計、施工等多方面的原因,往往出現(xiàn)不均勻沉降,出現(xiàn)裂縫、跳車現(xiàn)象,為了盡量降低不均勻沉降帶來的影響,需要從設(shè)計、施工等多方面著手,加強(qiáng)管理。
【關(guān)鍵詞】橋臺 軟土路基 沉降 跳車現(xiàn)象
現(xiàn)代化的交通道路設(shè)計往往離不開橋梁工程。與以往的橋梁工程相比,現(xiàn)在的橋梁工程往往不局限于橫跨在河流等所謂的水上橋梁,也有很多方便行駛的立交橋橋梁。隨著交通的發(fā)展,橋梁的規(guī)模和樣式也不斷發(fā)展,雖然這幾年對橋梁軟弱地基、橋頭跳車等問題的研究不斷深入,軟弱地基、橋頭跳車的問題仍然沒有得到徹底的杜絕。為了更好地認(rèn)識并解決橋臺軟弱地基、橋頭跳車產(chǎn)生的一系列問題,就有必要分析產(chǎn)生這些問題出現(xiàn)的種種原因,才能從設(shè)計、施工等方面盡最大的可能降低這些問題的可能帶來的種種后果。
1.橋臺常見的幾個問題
1.1橋頭跳車問題。車輛在行駛到道路與橋梁連接處時,由于道路橋梁之間存在高差,在汽車行駛的前提下,車輛發(fā)生跳起,此現(xiàn)象如果不加以控制和維護(hù),繼續(xù)發(fā)展勢必會影響到車輛行駛的安全和道路行駛的平穩(wěn)度。更嚴(yán)重的可能會出現(xiàn)跳車不成功,導(dǎo)致車輛輪胎出現(xiàn)問題、車軸斷裂、汽車跑偏等危險事故的發(fā)生。
1.2橋臺不均勻沉降問題。橋臺的不均勻沉降一方面會出現(xiàn)跳車現(xiàn)象,另外還可能出現(xiàn)橋梁變形,嚴(yán)重的影響橋梁的正常使用。
2.橋臺沉降不均發(fā)生跳車的原因
2.1設(shè)計問題原因。橋臺的設(shè)計往往考慮到現(xiàn)場地基的沉降問題,采取了一定的措施,很大程度上減少了沉降量差距,然而,設(shè)計中無法真實(shí)的預(yù)見橋臺后期不均勻沉降的程度,所采取的各種措施往往在理論上可以達(dá)到降低差距的可能,但是根本無法徹底消除不同沉降。
2.2施工問題原因。施工是產(chǎn)生問題的主要原因,由于橋臺前后一邊是橋梁一邊是橋臺后路堤,橋梁部分為了確保橋梁整體的穩(wěn)定性,橋梁基礎(chǔ)往往施工鋼筋混凝土灌注樁,在很大程度上確保了橋梁本身的均勻沉降。但是路基填料往往是熗灰碾壓,施工碾壓時往往有橋梁基礎(chǔ),碾壓程度往往達(dá)不到施工要求,在后續(xù)的使用中難免出現(xiàn)路基的不均勻沉降。第二個原因是橋臺較高,跳臺后路基往往采用路基護(hù)坡施工,由于在雨水的沖刷下,路基上部的壓力下,下部路基發(fā)生側(cè)向位移,導(dǎo)致路基自身緩慢發(fā)生變形。第三,橋梁是鋼筋混凝土的,基本不受雨雪沖刷影響,而路基是堆積碾壓的,受到雨雪天氣的一些影響,強(qiáng)度不斷降低,從而出現(xiàn)裂縫和沉降變形。
2.3地基條件差異的原因。橋梁過渡段指的是橋梁橋臺與路基兩者之間的連接部位。通常情況下, 橋臺與路基兩者的剛性存在較大差異,橋梁墩柱橋臺下方有堅實(shí)的支撐物, 其主要目的是使橋梁基礎(chǔ)的可靠性得到進(jìn)一步提高, 通常這種方式可以使橋臺處的沉降得到合理控制。因此在具體應(yīng)用過程中在車輛荷載和重力荷載的雙重作用下, 橋梁和路基出現(xiàn)的形變情況是不同的, 從而將會使過渡段出現(xiàn)沉降差。
2.4橋臺后填料不當(dāng)原因。橋梁過渡段施工中, 臺前防排水設(shè)置、后臺路基路面施工條件、填料自身性質(zhì)都是引起填料發(fā)生沉降與壓縮的主要因素。在橋梁使用過程中, 在路基自重和橋梁上行駛的車輛荷載的共同作用下, 填料之間的空隙將會縮小, 壓實(shí)程度則增加, 最終將會被壓縮、擠密, 引發(fā)路基沉降的發(fā)生。
3.橋臺后軟土路基沉降的防治
雖然, 目前對橋梁過渡段軟土路基的處理方法種類有很多, 但是從目前我國橋梁工程的具體施工情況來看, 不均勻沉降的情況仍然屢見不鮮, 這一方面縮短了橋梁工程的使用壽命; 另一方面也增加了交通事故的發(fā)生頻率。下面介紹幾種適用于橋梁過渡段軟土路基加固的方法。
3.1改變地基強(qiáng)度的辦法
3.1.1水泥攪拌樁法。水泥攪拌樁法就是以水泥、石灰等材料作為固化劑, 利用深層攪拌機(jī)械將粉體與軟土或漿液樁的固化劑在地基深處進(jìn)行強(qiáng)制攪拌。經(jīng)過一系列的化學(xué)反應(yīng)和物理反應(yīng), 最終形成穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高的復(fù)合地基?;镜氖┕ろ樞蛞约笆┕すに囀疽鈭D如圖1所示。
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3.1.2花管注漿技術(shù)。花管注漿法的技術(shù)原理是利用鉆孔機(jī)在橋頭地面向地下打鉆孔,然后將花管放入底部,并不斷注漿待漿體泛出后封住孔口并繼續(xù)高壓注漿,注漿達(dá)到一定壓力后慢慢拔出花管,最終以鉆孔為軸心形成類似樹根形的網(wǎng)狀復(fù)合體,提高了路基本身的抗剪強(qiáng)度和整體壓實(shí)度, 使工程的基礎(chǔ)強(qiáng)度得到進(jìn)一步提高。
3.1.3 高壓旋噴樁施工技術(shù)。使用高壓旋噴樁鉆機(jī)在施工現(xiàn)場施工鉆孔后,通過高壓攪拌并注漿,將泥土排除地下,制造純水泥的樁體,達(dá)到改變地基強(qiáng)度的目的。
3.2 澆筑施工橋梁橋臺整體防跳板。為了防止不均勻沉降出現(xiàn)的跳車,除了對路基本身的強(qiáng)度采取以上措施進(jìn)行改良外,還可以在橋梁橋臺與路基鏈接的五米范圍內(nèi)施工整體的鋼筋混凝土防跳板,讓防跳板一側(cè)搭載在橋臺橋梁,形成完成的一個平面,另一側(cè)隨著路基緩慢沉降。通過防跳板一側(cè)緩慢的傾斜來杜絕跳車的出現(xiàn),在很大程度上可以杜絕跳車的出現(xiàn),對于不均勻沉降出現(xiàn)的防跳板下方空洞問題,可以采取補(bǔ)注漿的辦法來進(jìn)行填充。
結(jié)束語
現(xiàn)代化的交通,缺少不了橋梁,特別是在城市交通密集、高速公路交叉點(diǎn),橋梁顯得尤為重要,橋臺不均勻沉降、出現(xiàn)跳車等現(xiàn)象,一直是道橋設(shè)計和施工共同關(guān)注的問題之一,只有從設(shè)計、施工多方面進(jìn)行質(zhì)量控制,采取先進(jìn)的技術(shù)措施才能更大可能的降低不均勻沉降帶來的種種問題。
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