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摘要:桥头跳车是公路工程质量八大通病之一,在公路工程中具有普遍性,它不仅影响行车速度、舒适性、安全性,而且使路面结构、桥梁结构遭受到破坏,从而降低了公路的营运效率和服务水平,缩短桥梁的正常使用年限。本文针对桥头跳车的原因进行具体分析,提出相应的防治措施。
关键词:桥头跳车;产生原因;防治措施
桥头跳车通常由于桥两端形成的台阶而引起。产生跳车的缘由主要有:一、桥头位于斜坡坡底的凹点及坡顶的凸点;二、桥面伸缩缝不平顺或损坏以及施工衔接不好;三、桥面水泥混凝土铺装碎裂脱落出现坑洼,桥面沥青混凝土铺装壅包,使桥面平整度不好,车辆行驶不舒畅。如果这些跳车现象处于桥头位置,则称为桥头跳车。桥头跳车不仅影响行车的舒适和安全,还会对桥梁产生很大冲击力甚至破坏,从而缩短桥梁的正常使用年限。本着发现问题、分析问题、解决问题的思路,以下就针对这些产生跳车的缘由具体分析,并相应地探讨防治的措施。
1、在桥台与路面连接处形成台阶而产生跳车
1.1桥头填土路基不实
由于施工单位对桥头填土没有引起足够的重视,或施工不当,桥头填土路基不实,造成路面变形、开裂或下陷,从而产生地面水浸入路基,改变路基土的受力状态,导致桥头路面结构的破坏,在桥台与路面连接处形成坑洼、台阶,产生桥头跳车。
1.2预防产生桥头填土路基不实的措施
1.2.1施工时,首先做好对填筑材料的控制。
1.2.2填土时必须严格按设计及相关规范规定和相应操作规程进行管理和控制。
1.2.3必须按填土的不同类别,对应该做的相应土的若干组击实试验规范操作,按相应规定进行取值,否则该击实试验的成果不能当做填土压实的标准。
1.2.4对填土临时坡道,在施工方案中要安排撤除后填、压处理措施,防止漏夯或夯实不足,严禁超厚填土。
1.2.5对于桥头结构物周围碾压不便的情况,根据压实机具的不同性能,在机械难于压实的地方,预先安排适应的小型夯实机具或人工,进行补充分层夯实。并且要保证夯实部位与碾压部位层次的协调,以便场面及角落的填土均达到设计及规程、标准要求的密实度。
1.2.6明确新、旧填土的衔接处,以及先后两次填筑压实的接茬处,均应留成台阶状,且采用机械压实时,台阶长度一般不少于3.0m,采用人工打夯机夯实时,台阶长度不少于1.0m。并要求每层填土松铺厚度不超过30cm。
2、桥头位于斜坡的坡底凹点或坡顶凸点而产生跳车
桥头位于斜坡的坡底凹点或坡顶凸点,车辆经过凹、凸点时发生垂直振动,而产生跳车。这种跳车现象是不应该发生,也是可以避免的。其一从设计方面来说,对于大型桥梁,桥梁的中心高程本就作为拉坡时的控制点,桥梁的纵断面一般要单独进行设计,因此不存在此类问题的发生;对于中、小型桥梁,在进行纵断控制点间拉坡时,就应当注意避免桥头乃至整座桥梁位置处于纵坡的坡底或坡顶的拐点上。如果实在避让不了,可采取于拐点处设计竖曲线,使纵断面上线型平顺,提高了行车的舒适度和安全度。其二从施工方来说,如果发现施工图上出现桥头处存在拐点,可及时与设计单位取得联系,要求其予以修改;如果要求施工单位自行妥善解决,可在取得监理单位、业主同意的情况下,局部调整拐点附近的纵断高程,采用平顺的曲线进行顺接,消除桥头斜坡产生的凹、凸点,从而改善行车舒适度,避免桥头跳车。
3、桥面伸缩缝不平顺或损坏以及施工衔接不平顺而产生跳车
3.1桥面伸缩缝施工因素而引起的跳车
由于伸缩缝本身热胀冷缩特性造成桥面伸缩缝不平顺。埋式伸缩缝,钢板、型钢镶边伸缩缝由于缝中的塑料胶泥在梁热胀时被挤出,高于桥面,造成跳车;橡胶条伸缩缝,由于橡胶性能的缘故,夏季梁热胀使橡胶条高于桥面,冬季梁冷缩橡胶条与型钢拉开、跑出,造成跳车。其次像钢板滑板伸缩缝上层钢板安装时标高不准确,造成高于或低于路面标高的现象;还有滑板伸缩缝的滑动板,因受到车辆冲击产生变形或前缘上翘;再有齿形钢板伸缩缝由于钢板与主筋相连的焊缝脱裂,钢板变形或上翘;另外伸缩缝的钢板连同角钢松脱,其所埋范围内的水泥混凝土桥面层破裂,造成了伸缩缝两侧出现凹坑,都会产生跳车。
3.2针对此等原因,具体采取的措施有:
3.2.1应选择使用性能较好的伸缩缝,严把伸缩缝的检验关和安装的施工质量关,保证桥面伸缩缝处的平整性和完好情况。
3.2.2伸缩缝下埋角钢要严格控制其标高,使其符合设计及相关规范允许偏差的规定,并保证其平整度。同时一方面应尽量缩小滑动伸缩缝滑动钢板宽度,防止滑动钢板前缘上翘,另一方面要加强钢板的刚度(采用30mm以上的钢板),以及上层钢板与其下主筋的连接,保证焊接处采用双侧焊,以便增加焊缝长度,增加钢板的牢固程度,以防止钢板产生变形或上翘。
3.2.3采用后安装法安装新型大变形量防水伸缩缝。先将伸缩缝装置位置按路面铺筑完成,碾压平整、密实,然后按伸缩缝装置加混凝土保护带的宽度,将该部分路面结构切、挖去,再安装新型大变形量防水伸缩缝。新型伸缩缝由工厂预制和组装的,可分段在现场连接安装。根据安装温度调整好安装尺寸,然后将调整好的伸缩缝吊装就位,再将伸缩缝的锚固筋与桥面预留槽内的预埋钢筋相焊接,采用高于桥面混凝土一级的钢纤维混凝土将伸缩缝槽口浇注密实。在多个项目公路上多座桥梁的伸缩缝均采用后安装法进行安装的,的确是消除伸缩缝施工原因产生桥头跳车较为有效的一种方法。
4、由于桥头处桥面水泥混凝土铺装碎裂脱落出现坑洼或桥面沥青混凝土铺装壅包,而产生跳车
桥面水泥混凝土铺装除了干缩及温度裂缝,还会由于桥面铺装层混凝土与主梁顶面联结不好,将铺装层与主梁分为两个独立体系,在车辆荷载作用下变形不一致,板角及板缝处的应力集中容易形成板角裂缝。桥面混凝土裂缝形成后,水便浸入铺装层,不仅使钢筋发生锈蚀,而且为碱-集料反应提供水源,还有冬季、早春季发生冻胀等效应,使桥面水泥混凝土铺装破坏、碎裂脱落,出现坑洼。
铺筑沥青混凝土前,由于基层潮湿或有水,造成其与基层的粘结力薄弱,结合不牢,或者由于沥青混凝土热稳定性差,受到车辆刹车或减速而施加的水平力,均造成沥青混凝土铺装形成突起或波浪状的起伏----壅包。
针对桥面水泥混凝土铺装或桥面沥青混凝土铺装产生跳车的成因,一方面应采用有效措施,尽量减少桥面混凝土铺装层的裂缝。对于已经出现的裂缝,要及时采用加环氧树脂混合料进行修补,防止其进一步危害桥面铺装混凝土,以致产生碎裂或脱落。对沥青混凝土铺装,要严格控制沥青混合料的油石比和石料级配,确保其符合设计要求的马歇尔稳定度和流值,同时做好桥面柔性防水层的施工,提高贴铺质量,并在铺筑沥青混凝土前,浇好粘层油,使其与桥面防水层牢固粘结;对已经产生的壅包,并属于基层引起时,可用挖补法先处理基层,然后作面层;由于面层沥青混凝土热稳定性不好,或油石比不适引起的,可进行挖除修补,也可在高温季节,将壅包铲平。
5、总结
本文作者通过多年工作经验,对桥头跳车的原因作出分析,并提出相应的防治措施,希望给各位同行在施工中提供参考。
参考文献:
(1)中国市政工程局编.市政工程施工手册(第二卷)专业施工技术.北京:中国建筑工业出版社,1995
(2)中华人民共和国行业标准:市政桥梁工程质量检验评定标准(CJJ2-90).北京:中国建筑工业出版社,1990
(3)JTJ041-2000,公路橋涵施工技术规范[S]
(4)张成英.浅谈公路桥头跳车产生原因及防范措施.[J].山西建筑.2007,6
(5)范立础主编.预应力混凝土连续梁桥.北京:人民交通出版社,1988
关键词:桥头跳车;产生原因;防治措施
桥头跳车通常由于桥两端形成的台阶而引起。产生跳车的缘由主要有:一、桥头位于斜坡坡底的凹点及坡顶的凸点;二、桥面伸缩缝不平顺或损坏以及施工衔接不好;三、桥面水泥混凝土铺装碎裂脱落出现坑洼,桥面沥青混凝土铺装壅包,使桥面平整度不好,车辆行驶不舒畅。如果这些跳车现象处于桥头位置,则称为桥头跳车。桥头跳车不仅影响行车的舒适和安全,还会对桥梁产生很大冲击力甚至破坏,从而缩短桥梁的正常使用年限。本着发现问题、分析问题、解决问题的思路,以下就针对这些产生跳车的缘由具体分析,并相应地探讨防治的措施。
1、在桥台与路面连接处形成台阶而产生跳车
1.1桥头填土路基不实
由于施工单位对桥头填土没有引起足够的重视,或施工不当,桥头填土路基不实,造成路面变形、开裂或下陷,从而产生地面水浸入路基,改变路基土的受力状态,导致桥头路面结构的破坏,在桥台与路面连接处形成坑洼、台阶,产生桥头跳车。
1.2预防产生桥头填土路基不实的措施
1.2.1施工时,首先做好对填筑材料的控制。
1.2.2填土时必须严格按设计及相关规范规定和相应操作规程进行管理和控制。
1.2.3必须按填土的不同类别,对应该做的相应土的若干组击实试验规范操作,按相应规定进行取值,否则该击实试验的成果不能当做填土压实的标准。
1.2.4对填土临时坡道,在施工方案中要安排撤除后填、压处理措施,防止漏夯或夯实不足,严禁超厚填土。
1.2.5对于桥头结构物周围碾压不便的情况,根据压实机具的不同性能,在机械难于压实的地方,预先安排适应的小型夯实机具或人工,进行补充分层夯实。并且要保证夯实部位与碾压部位层次的协调,以便场面及角落的填土均达到设计及规程、标准要求的密实度。
1.2.6明确新、旧填土的衔接处,以及先后两次填筑压实的接茬处,均应留成台阶状,且采用机械压实时,台阶长度一般不少于3.0m,采用人工打夯机夯实时,台阶长度不少于1.0m。并要求每层填土松铺厚度不超过30cm。
2、桥头位于斜坡的坡底凹点或坡顶凸点而产生跳车
桥头位于斜坡的坡底凹点或坡顶凸点,车辆经过凹、凸点时发生垂直振动,而产生跳车。这种跳车现象是不应该发生,也是可以避免的。其一从设计方面来说,对于大型桥梁,桥梁的中心高程本就作为拉坡时的控制点,桥梁的纵断面一般要单独进行设计,因此不存在此类问题的发生;对于中、小型桥梁,在进行纵断控制点间拉坡时,就应当注意避免桥头乃至整座桥梁位置处于纵坡的坡底或坡顶的拐点上。如果实在避让不了,可采取于拐点处设计竖曲线,使纵断面上线型平顺,提高了行车的舒适度和安全度。其二从施工方来说,如果发现施工图上出现桥头处存在拐点,可及时与设计单位取得联系,要求其予以修改;如果要求施工单位自行妥善解决,可在取得监理单位、业主同意的情况下,局部调整拐点附近的纵断高程,采用平顺的曲线进行顺接,消除桥头斜坡产生的凹、凸点,从而改善行车舒适度,避免桥头跳车。
3、桥面伸缩缝不平顺或损坏以及施工衔接不平顺而产生跳车
3.1桥面伸缩缝施工因素而引起的跳车
由于伸缩缝本身热胀冷缩特性造成桥面伸缩缝不平顺。埋式伸缩缝,钢板、型钢镶边伸缩缝由于缝中的塑料胶泥在梁热胀时被挤出,高于桥面,造成跳车;橡胶条伸缩缝,由于橡胶性能的缘故,夏季梁热胀使橡胶条高于桥面,冬季梁冷缩橡胶条与型钢拉开、跑出,造成跳车。其次像钢板滑板伸缩缝上层钢板安装时标高不准确,造成高于或低于路面标高的现象;还有滑板伸缩缝的滑动板,因受到车辆冲击产生变形或前缘上翘;再有齿形钢板伸缩缝由于钢板与主筋相连的焊缝脱裂,钢板变形或上翘;另外伸缩缝的钢板连同角钢松脱,其所埋范围内的水泥混凝土桥面层破裂,造成了伸缩缝两侧出现凹坑,都会产生跳车。
3.2针对此等原因,具体采取的措施有:
3.2.1应选择使用性能较好的伸缩缝,严把伸缩缝的检验关和安装的施工质量关,保证桥面伸缩缝处的平整性和完好情况。
3.2.2伸缩缝下埋角钢要严格控制其标高,使其符合设计及相关规范允许偏差的规定,并保证其平整度。同时一方面应尽量缩小滑动伸缩缝滑动钢板宽度,防止滑动钢板前缘上翘,另一方面要加强钢板的刚度(采用30mm以上的钢板),以及上层钢板与其下主筋的连接,保证焊接处采用双侧焊,以便增加焊缝长度,增加钢板的牢固程度,以防止钢板产生变形或上翘。
3.2.3采用后安装法安装新型大变形量防水伸缩缝。先将伸缩缝装置位置按路面铺筑完成,碾压平整、密实,然后按伸缩缝装置加混凝土保护带的宽度,将该部分路面结构切、挖去,再安装新型大变形量防水伸缩缝。新型伸缩缝由工厂预制和组装的,可分段在现场连接安装。根据安装温度调整好安装尺寸,然后将调整好的伸缩缝吊装就位,再将伸缩缝的锚固筋与桥面预留槽内的预埋钢筋相焊接,采用高于桥面混凝土一级的钢纤维混凝土将伸缩缝槽口浇注密实。在多个项目公路上多座桥梁的伸缩缝均采用后安装法进行安装的,的确是消除伸缩缝施工原因产生桥头跳车较为有效的一种方法。
4、由于桥头处桥面水泥混凝土铺装碎裂脱落出现坑洼或桥面沥青混凝土铺装壅包,而产生跳车
桥面水泥混凝土铺装除了干缩及温度裂缝,还会由于桥面铺装层混凝土与主梁顶面联结不好,将铺装层与主梁分为两个独立体系,在车辆荷载作用下变形不一致,板角及板缝处的应力集中容易形成板角裂缝。桥面混凝土裂缝形成后,水便浸入铺装层,不仅使钢筋发生锈蚀,而且为碱-集料反应提供水源,还有冬季、早春季发生冻胀等效应,使桥面水泥混凝土铺装破坏、碎裂脱落,出现坑洼。
铺筑沥青混凝土前,由于基层潮湿或有水,造成其与基层的粘结力薄弱,结合不牢,或者由于沥青混凝土热稳定性差,受到车辆刹车或减速而施加的水平力,均造成沥青混凝土铺装形成突起或波浪状的起伏----壅包。
针对桥面水泥混凝土铺装或桥面沥青混凝土铺装产生跳车的成因,一方面应采用有效措施,尽量减少桥面混凝土铺装层的裂缝。对于已经出现的裂缝,要及时采用加环氧树脂混合料进行修补,防止其进一步危害桥面铺装混凝土,以致产生碎裂或脱落。对沥青混凝土铺装,要严格控制沥青混合料的油石比和石料级配,确保其符合设计要求的马歇尔稳定度和流值,同时做好桥面柔性防水层的施工,提高贴铺质量,并在铺筑沥青混凝土前,浇好粘层油,使其与桥面防水层牢固粘结;对已经产生的壅包,并属于基层引起时,可用挖补法先处理基层,然后作面层;由于面层沥青混凝土热稳定性不好,或油石比不适引起的,可进行挖除修补,也可在高温季节,将壅包铲平。
5、总结
本文作者通过多年工作经验,对桥头跳车的原因作出分析,并提出相应的防治措施,希望给各位同行在施工中提供参考。
参考文献:
(1)中国市政工程局编.市政工程施工手册(第二卷)专业施工技术.北京:中国建筑工业出版社,1995
(2)中华人民共和国行业标准:市政桥梁工程质量检验评定标准(CJJ2-90).北京:中国建筑工业出版社,1990
(3)JTJ041-2000,公路橋涵施工技术规范[S]
(4)张成英.浅谈公路桥头跳车产生原因及防范措施.[J].山西建筑.2007,6
(5)范立础主编.预应力混凝土连续梁桥.北京:人民交通出版社,1988