蔡寶劍
【摘要】隨著我國交通事業(yè)的迅猛發(fā)展,高等級公路建設日益增多,在橋梁結構物兩端處出現(xiàn)了一種普遍的病害現(xiàn)象――橋頭跳車。橋頭跳車問題對高速公路的運營影響很大,它除了顯著降低汽車行駛速度外,還影響行車舒適度,加速橋梁、路面以及車輛的損壞,嚴重的還會造成行車事故。因此,綜合分析和探討橋頭跳車的成因并有針對性地提出處理措施,對我們的公路建設有著重要的現(xiàn)實意義。在我國公路建設實踐中,由于多方面的原因,橋頭跳車問題并未得到很好的解決。投入使用的高等級公路由于橋頭跳車導致的維護費用也很高,而且妨礙了正常高速行車,降低了行車舒適性,甚至引發(fā)交通事故,造成巨大的經(jīng)濟損失。
【關鍵詞】橋頭跳車 原因分析 防治措施
橋頭跳車是道橋工程施工中的常見病害之一,是指結構物(橋臺、涵洞等)與銜接處路基的沉降差異超過一定的界限值,致使車輛在通過此過渡段時產(chǎn)生顛簸、不穩(wěn),甚至會影響行車安全。本文從產(chǎn)生橋頭跳車的原因入手,探討如何通過對填料的選擇、施工質量的控制,以減小鄰接路基的沉降量,達到有效預防和減少橋頭跳車現(xiàn)象的發(fā)生,保證道路的通行能力、交通安全以及行車舒適性。
一、橋頭跳車原因分析
隨著高速公路建設的迅速發(fā)展,汽車行駛速度的不斷提高,人們對行車舒適性的要求也越來越高,而橋頭接坡跳車仍舊是一個困擾道路設計和建設者的問題。造成橋頭接坡跳車的原因主要有以下幾個方面。
1、地基強度不同引起差異沉降。橋梁屬于剛性結構,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,因對地基要求相對較低,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。
2、填料的壓實度。橋臺后填料一般滲透性強,孔隙率大,并且在施工時由于施工作業(yè)方面的影響,壓實機具必須和臺背保持一定的距離,因此并不能將填料完全壓實。施工以后,在車輛荷載和結構的自身重力的作用下,由于填料空隙的原因,填料會迅速壓縮,從而造成跳車。在實際的工程中,就算施工工序符合要求,壓實度符合標準,但是臺后的填土比較高,在此情況下,隨著時間的變化,也不可避免的產(chǎn)生沉降現(xiàn)象。甚至很多時候臺后填土的荷載對基底產(chǎn)生附加壓力,嚴重時會使橋臺向后傾斜,發(fā)生不均勻沉降,影響行車安全。
3、施工措施不當。高速公路所建地的土質以及地基屬于根本原因,而工地的施工則是屬于直接外部因素。在施工過程中,高速公路的橋臺部分角度較小,施工的空間受到限制,一些施工過程中所用的壓實機功能以及涉及范圍施展不開,造成橋臺背后的填土達不到壓實的標準,土層容易松動,通車之后路堤的變性較為嚴重。另外,在施工填土的過程中,有一部分橋臺以及下部樁中的空間要事先預留,等到橋臺以及橋基的施工完成之后再進行回填,在此期間,公路的沉降會不斷地發(fā)展,這種差異的沉降也就會導致橋面的錯位。
4、設計欠缺。在高速公路出現(xiàn)跳車問題時,有的施工隊伍盲目地對跳車地點進行修補,認為能夠在后天將施工時的錯誤彌補,認為重新對路基進行夯筑壓實,補平橋臺與路堤的差距就可以使道路變得平整,其實不然。道路在經(jīng)過一段時間的使用之后,混凝土之間的空隙已經(jīng)被壓平,而新澆筑的路基還未經(jīng)過碾壓,表面上雖然確實平整,但久而久之還是不可避免的出現(xiàn)裂縫。
5、雨水侵蝕造成路堤強度降低、變形
由于在橋涵與路堤的銜接部位存在縫隙,雨水會沿縫隙向下滲透,雨水對土類填料易產(chǎn)生侵蝕和軟化,減低其強度,導致填方體變形。在外部車輛荷載沖擊作用下,必然造成橋頭路基下沉。
二、防治措施
橋頭跳車產(chǎn)生的根本原因是橋梁構造物與路基存在著沉降差,目前要想完全消除是無法做到的。只有從設計、施工等方面采取多種防治措施,把沉降差降低到最小,概括起來主要措施有:
1、做好施工前準備工作。有條件情況下最好是臺背后面的路基先于結構物施工等沉降穩(wěn)定后開始結構物施工。橋頭臺背回填應注意與路堤的連接處的處理。過渡段路堤填筑施工應編制專門的作業(yè)指導書,按照規(guī)范和設計要求,合理安排施工計劃、填料質量要求、施工操作工藝、自檢內容和要求等。
2、填料的選擇。為保證過渡段路堤穩(wěn)定要有針對性地選擇臺背填料,在設計及施工中臺背填料應結合當?shù)貤l件選用內摩擦角較大的透水材料,如礫石、碎石等,能較好的減少路堤壓縮沉降,也有利于縫隙滲入的雨水排出路堤外。當采用非滲水性土時,應在士中增加外摻劑,如石灰、水泥等,也是減小回填沉降的一個重要措施。同時嚴禁使用淤泥、沼澤土以及含草皮、樹根、生活垃圾、雜物和含水量過大的土作為填料。
3、設置完善排水設施
填方的排水措施對填方的穩(wěn)定性極為重要,特別是靠近構造物背后的填料,在施工中及施工后易積水下陷,因此,設計及施工時,應保證足夠的排水坡度,設置必要的地下排水設施。另外也可以在橋臺與填方段結合處及過渡的路面下設置墊層,防止路面下滲水進入填方體。增設塔板,防止路面水滲入填方體。在橋臺背后埋設塑料排水管,可有效訊速的將水排出。
4、避免出現(xiàn)壓實盲區(qū)。由于橋臺端墻處的外形不規(guī)則,機械壓實的作業(yè)面狹小,這就不可避免地在橋臺和路基銜接處,形成一定的壓實盲區(qū)。為解決此問題可采取了如下措施:在橋頭需進行回填的范圍外再推外數(shù)米,直至路基的壓實區(qū)為止,然后挖臺階,薄層填筑碾壓,同時在邊角部位配以人工打夯工具,以確保壓實度,避免填方體產(chǎn)生豎向固結變形,形成較大的工后沉降。
5、加強施工過程質量控制
合理安排好施工計劃,施工時符合規(guī)定,是有效減少橋頭跳車關鍵,應遵循“早開工,工期長一點”原則進行,控制好填料質量,盡量采用輕型材料,滲水性好填料??刂坪妹繉犹钪穸?、碾壓遍數(shù),并對每層填筑質量實施檢測,特別是控制好壓實度。臺后連接處填土應盡量與橋臺砌筑協(xié)調進行,盡量使這些不易碾壓地方密度達到要求,可以將壓實要求在現(xiàn)有基礎上有所提高,臺后最好按一坡度設置泄水肓溝,溝底用粘土夯實,以利排水,這樣,才能更好減少病害。
三、結束語
橋頭跳車是目前比較難以處理的工程病害,要防止橋頭跳車,需要設計、施工、監(jiān)理等方面的通力協(xié)作、共同努力,使得設計符合現(xiàn)場實際,不脫節(jié);現(xiàn)場嚴格按照設計圖紙施工,優(yōu)化施工工藝;監(jiān)理應嚴格監(jiān)控,嚴格檢驗,確保質量。橋頭跳車出現(xiàn)時,要分析產(chǎn)生的原因,采取適當?shù)奶幚矸椒?,運用現(xiàn)代新技術,綜合治理,保證一步到位,不留后患。endprint