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【摘 要】 随着我国城市化的发展,道路桥涵桥头跳车中存在许多的问题,本文通过对我国道路桥涵跳车中的问题进行分析,提出相应的一些措施。
【关键词】 道路桥涵;跳车;防治措施
引言:
随着我国经济社会的不断发展,城市市政道路建设数量日益增多。但是,工程中存在的诸如桥头跳车等顽疾仍然得不到很好的控制,对工程质量、人民群众的安全舒适出行带来了负面的影响。为此,解决这些问题已经迫在眉睫。通常所说的桥头跳车是指车辆在驶过桥梁与道路衔接处时出现车辆跳跃的现象,这主要是因为桥梁两侧构造物及与之相连的路基产生了差异沉降从而使该位置处产生纵坡突變引起的。这种问题不仅会影响车上人员行车的安全舒适性,而且由跳车引起的路面冲击也会对路基、路面以及桥梁结构产生不利的影响。
一、桥头跳车的定义
所谓桥头跳车是由于伸缩缝(桥头引道)及公路桥头处的伸缩缝破坏或差异沉降而使路面纵坡出现台阶引起车辆通过时产生跳跃的现象。在台背回填处路面出现的沉降断裂程度不同(沉降值有的甚至超过60cm,一般为10~30cm),使车辆通过时产生冲击和跳跃,从而对路面和桥涵造成附加的冲击荷载,使乘客和司机感到颠簸不适,甚至造成车辆大幅度减速,严重的可导致是车辆机械事故。因此,桥头跳车问题已成为高等级公路工程质量和养护维修成本增加的重要影响因素。
二、桥头跳车的成因
(一)设计缺陷
设计人员考虑不周,基底未作彻底处理,沉降还未稳定时,应周详考虑桥台结构与引道的衔接,按设计规范要求在桥台前后正确地设置过渡段,在没有质量保证的前提下不宜直接修筑正式路面。可先修筑过渡性路面,待路堤沉降基本完成后再修筑原设计路面。
(二)路面渗水
由于路面的大量积水渗透到在桥涵与路堤的接连不紧密有水渗下通常不会对钢质材料构成的桥台造成损害,而路基填半祛口深受其害,极易被腐蚀,尤其是填方体强度不足,就很容易导致浸蚀与软化,导致填土的流失,路基强度下降。高速驯两驶过桥头冲击力下,肯定会导致台后路基下陷,桥台与路基础产生阶梯,引发桥头跳车。另外,桥头路基两侧出现冰不畅或者没有完善白勺防水工程,也会造成沉降或者跳车的出现。
(三)土质不良
土质不良,由此产生沉降是桥头跳车的主要原因。桥梁通常位于沟壑地方,地下水位较高,此类土天然含水量大于液限,天然空隙比较大,常常具有压缩性高、抗剪强周邸饼寺点,一旦受到扰动天然的结构就容易受到破坏,强度自然便会降低,同时由于桥头路基填筑高度较大,产生基底应力相对较大,在轩两长时间的荷载作用下,更容易引起地基沉陷、变形。即便是一些相对稳定的地基,在外力荷载作用下,也不可避免的发当冗降,造成显)阵的出现。
(四)结构刚度突变
通常情况下,台背与道路的施工材料的弹塑性较强,而桥台施工材料的刚度较大,因此在,在桥梁承载不同车辆的时候,弹塑性材料和刚性材料发生的变形情况存在很大的差异,于是桥头就可能发生沉降,从而形成桥头跳车现象。此外,值得注意的是,弹塑性材料和刚性材料对于行车舒适度也具有重要的影响,一般弹塑性材料多的桥梁,其吸收跳车振动的能量相对较大,因此,车辆在上面行驶会感到比较舒服;相反,则会感到不舒服,而且对路面和桥体的伤害也比较大。
(五)路基填料选择不当
实践表明,对于台后填土来说,并不是所有的土都适合。在施工过程中,为了节约投资,就地选择填料,如果不对填料作处理,进而在一定程度上将会直接影响填土的压实质量。这些土虽然经过了一系列的处理,并且已经符合相应的规范所规定,其后期的沉降依然很大,进而在一定程度上依然会造成较大的沉降差异。
三、预防道路桥涵跳车的措施
(一)台后填料的压缩沉陷
由于台后填料多选用孔隙率及含水量较大的渗透性材料,而路面施工压实作业时台后位置处往往又是压实机械工作的“死角”,因此该部分填料很难被压实到位。而在道路投入运行之后,土体自身的自重加上行车反复荷载的长期作用,这部分填料逐渐被压实,相应的产生压缩变形即与桥台产生错位引发跳车问题。严重时甚至会导致桥台发生倾斜,威胁行车安全。
(二)减少桥梁施工后沉降
根据实际经验,在处治桥头跳车病害方面主要有两种措施,一是排水固结法,二是水泥土搅拌桩法,排水固结法需要堆载预压,而且在填至高程后才能够达到相关的标准,综合算来其花费的时间大约为半年以上,而对于软土地基。沉降度大的地方,其需要的时间会更长,因此该方法不适应该地的桥梁施工,至于水泥搅拌桩法,其花费的时间相对较短,而且能够避免地基主。此结构沉降,使得施工效果能够得到维护,值得注意的是,使用水泥搅拌桩法时,其搅拌桩长度一般控制带15m左右,这样才能使桥梁的质量得到保障,鉴于该地区的淤泥力学指标比较差,而且工程工期较短,通过多种方案的分析和比较最终选择的方案如下:在桥头60m软土路基范围内使用CFG桩5袋装砂井进行加固,使得路基能够达到桥梁设计的相关要求且要达到一定的沉降标准,至于CFG桩,则使用振动沉管成桩工艺,每个桩的桩径为0.4m,布置形式为正方形,间距在1.8m左右,在CFG桩复合地基桩间需要设置袋装砂井,砂井布置与CFG桩相同,此外,在桩顶设60cm砂垫层,而且要铺设2层双向土工格栅,值得注意的是,桩长以进入桩端持力层1m为控制标准.使用42.5级普通硅酸盐水泥作为桩体材料,粉煤灰选择二、三级,且必须为袋装粉煤灰,碎石粒径要控制在35mm左右,为了缩减碎石空隙需要增填石屑。
(三)设置完善排水设施及防水工程,做好桥头路堤的排水
排水措施对路基的稳定极为重要,特别是靠近构造背后的填料,施工中及施工后易积水下陷。因此,应保证施工及设计排水坡度、地下排水设施;另外也可以设置垫层在填方段与桥台过渡段及结合处的路面下,防止路面下渗水进入填方体。对为两侧为土类填料、加固地基与中间砂砾石填料的填方体的连接处,做每5—10m的横向排水管和30—50m纵向集水管,以加固地基与排泄填方体之间的下渗水。
(四)合理的桥头预压
固结法又称预预压处理法,对于道路工程,即是利用路堤荷栽对地基施加应力,增加了地基中孔隙水压力,经过一定时间的预压,孔隙水压力不断趋向原始应力状态,地基不断沉降,沉降等到足够长的时间的时候便会趋于稳定。如果进行预压的路堤荷载越过设计的公路工程荷载(包括路面与路堤结构),则该种预压称为超载预压;预压荷载小于公路工程荷载称为欠载预压;预压荷载等于公路荷载称为等载预压。等载预压法或超载预压法,可以达到更好的效果。
(五)做好桥头接头处的处理
考虑到桥台结构与路面刚度存在较大差异,为了使二者接头处能够实现抗垂直变形的平顺过渡,降低结构突变带来的不利影响,有必要对桥头接头处作科学的处理。根据桥面材料性质的不同可以相应的采取不同的处理措施;1.对于沥青铺装路面,可采用变厚式钢筋混凝土搭板作为二者的过渡。考虑到桥头处通常设置柔性引道,因此常将搭板远离桥台侧设置在路面面层与基层中间,这样可以实现沉降由柔性路堤向刚性桥的逐步过渡,实现了控制行车冲击所引起的震动幅度的目的;2.对于水泥混凝土路面,应采用变厚式路面板进行连接处过渡性处理。搭板分别以桥台和特制路面基层或枕梁为两端支撑,设置后可显著改善差异沉降,有效减少桥头跳车现象。
四、结束语
不断完善桥头回填处理设计方案,严格控制施工程序,严抓施工质量,为提高等级公路行驶的舒适性,更好的满足和适应公路交通迅猛发展的需要创造条件,而桥头跳车的防治势在必行,其成果必将带来重大的社会效益和经济效益。
参考文献:
[1]李占杰.浅谈道路桥涵桥头跳车的防治措施[J].科技信息,2014,05.
[2]杨金良.浅谈道路桥头跳车的原因与防治措施[J].华章,2014,06.
[3]郭杰.桥头跳车病害的预防与修复[J].交通世界(运输.车辆),2013,07.
【关键词】 道路桥涵;跳车;防治措施
引言:
随着我国经济社会的不断发展,城市市政道路建设数量日益增多。但是,工程中存在的诸如桥头跳车等顽疾仍然得不到很好的控制,对工程质量、人民群众的安全舒适出行带来了负面的影响。为此,解决这些问题已经迫在眉睫。通常所说的桥头跳车是指车辆在驶过桥梁与道路衔接处时出现车辆跳跃的现象,这主要是因为桥梁两侧构造物及与之相连的路基产生了差异沉降从而使该位置处产生纵坡突變引起的。这种问题不仅会影响车上人员行车的安全舒适性,而且由跳车引起的路面冲击也会对路基、路面以及桥梁结构产生不利的影响。
一、桥头跳车的定义
所谓桥头跳车是由于伸缩缝(桥头引道)及公路桥头处的伸缩缝破坏或差异沉降而使路面纵坡出现台阶引起车辆通过时产生跳跃的现象。在台背回填处路面出现的沉降断裂程度不同(沉降值有的甚至超过60cm,一般为10~30cm),使车辆通过时产生冲击和跳跃,从而对路面和桥涵造成附加的冲击荷载,使乘客和司机感到颠簸不适,甚至造成车辆大幅度减速,严重的可导致是车辆机械事故。因此,桥头跳车问题已成为高等级公路工程质量和养护维修成本增加的重要影响因素。
二、桥头跳车的成因
(一)设计缺陷
设计人员考虑不周,基底未作彻底处理,沉降还未稳定时,应周详考虑桥台结构与引道的衔接,按设计规范要求在桥台前后正确地设置过渡段,在没有质量保证的前提下不宜直接修筑正式路面。可先修筑过渡性路面,待路堤沉降基本完成后再修筑原设计路面。
(二)路面渗水
由于路面的大量积水渗透到在桥涵与路堤的接连不紧密有水渗下通常不会对钢质材料构成的桥台造成损害,而路基填半祛口深受其害,极易被腐蚀,尤其是填方体强度不足,就很容易导致浸蚀与软化,导致填土的流失,路基强度下降。高速驯两驶过桥头冲击力下,肯定会导致台后路基下陷,桥台与路基础产生阶梯,引发桥头跳车。另外,桥头路基两侧出现冰不畅或者没有完善白勺防水工程,也会造成沉降或者跳车的出现。
(三)土质不良
土质不良,由此产生沉降是桥头跳车的主要原因。桥梁通常位于沟壑地方,地下水位较高,此类土天然含水量大于液限,天然空隙比较大,常常具有压缩性高、抗剪强周邸饼寺点,一旦受到扰动天然的结构就容易受到破坏,强度自然便会降低,同时由于桥头路基填筑高度较大,产生基底应力相对较大,在轩两长时间的荷载作用下,更容易引起地基沉陷、变形。即便是一些相对稳定的地基,在外力荷载作用下,也不可避免的发当冗降,造成显)阵的出现。
(四)结构刚度突变
通常情况下,台背与道路的施工材料的弹塑性较强,而桥台施工材料的刚度较大,因此在,在桥梁承载不同车辆的时候,弹塑性材料和刚性材料发生的变形情况存在很大的差异,于是桥头就可能发生沉降,从而形成桥头跳车现象。此外,值得注意的是,弹塑性材料和刚性材料对于行车舒适度也具有重要的影响,一般弹塑性材料多的桥梁,其吸收跳车振动的能量相对较大,因此,车辆在上面行驶会感到比较舒服;相反,则会感到不舒服,而且对路面和桥体的伤害也比较大。
(五)路基填料选择不当
实践表明,对于台后填土来说,并不是所有的土都适合。在施工过程中,为了节约投资,就地选择填料,如果不对填料作处理,进而在一定程度上将会直接影响填土的压实质量。这些土虽然经过了一系列的处理,并且已经符合相应的规范所规定,其后期的沉降依然很大,进而在一定程度上依然会造成较大的沉降差异。
三、预防道路桥涵跳车的措施
(一)台后填料的压缩沉陷
由于台后填料多选用孔隙率及含水量较大的渗透性材料,而路面施工压实作业时台后位置处往往又是压实机械工作的“死角”,因此该部分填料很难被压实到位。而在道路投入运行之后,土体自身的自重加上行车反复荷载的长期作用,这部分填料逐渐被压实,相应的产生压缩变形即与桥台产生错位引发跳车问题。严重时甚至会导致桥台发生倾斜,威胁行车安全。
(二)减少桥梁施工后沉降
根据实际经验,在处治桥头跳车病害方面主要有两种措施,一是排水固结法,二是水泥土搅拌桩法,排水固结法需要堆载预压,而且在填至高程后才能够达到相关的标准,综合算来其花费的时间大约为半年以上,而对于软土地基。沉降度大的地方,其需要的时间会更长,因此该方法不适应该地的桥梁施工,至于水泥搅拌桩法,其花费的时间相对较短,而且能够避免地基主。此结构沉降,使得施工效果能够得到维护,值得注意的是,使用水泥搅拌桩法时,其搅拌桩长度一般控制带15m左右,这样才能使桥梁的质量得到保障,鉴于该地区的淤泥力学指标比较差,而且工程工期较短,通过多种方案的分析和比较最终选择的方案如下:在桥头60m软土路基范围内使用CFG桩5袋装砂井进行加固,使得路基能够达到桥梁设计的相关要求且要达到一定的沉降标准,至于CFG桩,则使用振动沉管成桩工艺,每个桩的桩径为0.4m,布置形式为正方形,间距在1.8m左右,在CFG桩复合地基桩间需要设置袋装砂井,砂井布置与CFG桩相同,此外,在桩顶设60cm砂垫层,而且要铺设2层双向土工格栅,值得注意的是,桩长以进入桩端持力层1m为控制标准.使用42.5级普通硅酸盐水泥作为桩体材料,粉煤灰选择二、三级,且必须为袋装粉煤灰,碎石粒径要控制在35mm左右,为了缩减碎石空隙需要增填石屑。
(三)设置完善排水设施及防水工程,做好桥头路堤的排水
排水措施对路基的稳定极为重要,特别是靠近构造背后的填料,施工中及施工后易积水下陷。因此,应保证施工及设计排水坡度、地下排水设施;另外也可以设置垫层在填方段与桥台过渡段及结合处的路面下,防止路面下渗水进入填方体。对为两侧为土类填料、加固地基与中间砂砾石填料的填方体的连接处,做每5—10m的横向排水管和30—50m纵向集水管,以加固地基与排泄填方体之间的下渗水。
(四)合理的桥头预压
固结法又称预预压处理法,对于道路工程,即是利用路堤荷栽对地基施加应力,增加了地基中孔隙水压力,经过一定时间的预压,孔隙水压力不断趋向原始应力状态,地基不断沉降,沉降等到足够长的时间的时候便会趋于稳定。如果进行预压的路堤荷载越过设计的公路工程荷载(包括路面与路堤结构),则该种预压称为超载预压;预压荷载小于公路工程荷载称为欠载预压;预压荷载等于公路荷载称为等载预压。等载预压法或超载预压法,可以达到更好的效果。
(五)做好桥头接头处的处理
考虑到桥台结构与路面刚度存在较大差异,为了使二者接头处能够实现抗垂直变形的平顺过渡,降低结构突变带来的不利影响,有必要对桥头接头处作科学的处理。根据桥面材料性质的不同可以相应的采取不同的处理措施;1.对于沥青铺装路面,可采用变厚式钢筋混凝土搭板作为二者的过渡。考虑到桥头处通常设置柔性引道,因此常将搭板远离桥台侧设置在路面面层与基层中间,这样可以实现沉降由柔性路堤向刚性桥的逐步过渡,实现了控制行车冲击所引起的震动幅度的目的;2.对于水泥混凝土路面,应采用变厚式路面板进行连接处过渡性处理。搭板分别以桥台和特制路面基层或枕梁为两端支撑,设置后可显著改善差异沉降,有效减少桥头跳车现象。
四、结束语
不断完善桥头回填处理设计方案,严格控制施工程序,严抓施工质量,为提高等级公路行驶的舒适性,更好的满足和适应公路交通迅猛发展的需要创造条件,而桥头跳车的防治势在必行,其成果必将带来重大的社会效益和经济效益。
参考文献:
[1]李占杰.浅谈道路桥涵桥头跳车的防治措施[J].科技信息,2014,05.
[2]杨金良.浅谈道路桥头跳车的原因与防治措施[J].华章,2014,06.
[3]郭杰.桥头跳车病害的预防与修复[J].交通世界(运输.车辆),2013,07.