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【摘 要】本文对桥头跳车原因分析防治措施进行了探讨。
【关键词】桥头跳车; 防治措施
1 前言
桥头跳车是一种常见的工程质量通病,尤其在一些软土地基地方更为严重,影响了行车舒适与安全。因此,探讨桥头跳车现象,对此进行综合分析,采取相应措施,最大限度减少病害发生。
2 桥头跳车原因分析
2.1 地基沉陷
土质不良,是产生沉陷是桥头跳车的主要原因。桥涵地下水位较高,天然含水量比较大,天然孔隙比大,桥头路基填筑高度较大,产生基底应力相对较大,在车辆荷载作用下,更容易引起地基沉陷。
2.2桥台及台后背填方压实度的影响
桥台背后施工空间窄,工作面小,压实机具使用受到限制,所以越靠近桥台处填方体的压实度越难达到设计规范要求。目前,在设计和施工中多采用强夯,人工夯实,填筑砂料等方法和措施,大型压路机难以靠近,从而使靠近桥台部位的填方土体不易达到设计和压实度要求,造成桥台与台后填方差异沉降变形。
2.3 压缩沉降
台后填料一般为渗透性材料,存在着多孔隙,加上施工时受施工作业方面影响,压实机具不能过分靠近接触台背,不能将填料颗粒间孔隙完全消除,在车辆荷载和自身重力作用下,填料迅速压缩,孔隙率降低,便在短时间内产生压缩沉降,造成跳车。
2.4 措施不当
设计方案的选择对桥头跳车有较大的影响,如桥涵构造物选用桩基或扩大基础等不同形式,其工后沉降差异很大。在考虑桥台结构时,往往忽略桥台路堤的恰当衔接,在连接部位有的设计接缝,有的设计连续铺装,由于路基不均匀沉降存在,在使用过程中必然形成裂缝。还有一些施工队盲目追求高速度,没有严格按施工规程作业,台背填土速度过快,对地基造成扰动和破坏,没有充分时间固结,对台背挡土墙等构造物挤压力大,施工时没有按分层填筑、分层碾压、分层检测“三分法”施工。这些人为因素使高填土引道不稳定,工后沉降大,且不均匀,是造成跳车现象主要原因之一。
2.5 结构突变
在车辆荷载作用下,铺设在桥台台背路堤上的路面垫层,基层密实度迅速增加,结构层压缩。而铺设在桥台顶的路面因路面下层由桥台组成,而桥台为巨大建筑结构,加上基础处理严格,相对于路基而言,沉降可视为零。这样,不同路面结构层两侧抗变形能力不同,相对沉降就不可避免出现,使路面结构破坏,造成跳车。
2.6台后填方渗水破坏
桥头的差异沉降容易造成路面开裂,路面水渗入路基,受浸泡的路基强度指标下降,基土软化,造成引道路基下沉,导致跳车,而跳车又加大了车辆荷载对路面和路基的冲击力。这种恶性循环会使破坏程度加剧发展。另外桥头路基两侧排水不畅通,防水工程不完善也极易引起路基土的流失,引起桥头引道的沉降和跳车。
3 桥头跳车病害防治措施探讨
3.1 处理好台后地基
一般地基挖除桥头路堤变坡及锥坡坡角外2m范围内腐殖土,耕植土,淤泥等。对软弱地基处理,现在国内有换填法、超载预压、塑料排水板、粉喷桩复合地基等常用方法,是目前处理软基较为常用方法。我们要根据当地实际情况,加以应用,使地基承载能力满足设计要求。
3.2 对接头处路面进行处理
我们认为桥台到路基结构是不同体系。因此,如何消除和减少结构突变影响,使两个对接性质不同路面体系在抗垂直形变上能平顺过渡,是我们考虑主要方面。对连接沥青路面,则在桥台处增设增变厚式水泥混凝土埋板,对连接水泥混凝上路面,则将连接处路面板改为变厚式。我们还应注意,混凝土路面同桥梁相接处,最好是设置钢筋混凝土搭板。搭板一端放在桥台上,并加设防滑锚固钢筋和在搭板上预留灌浆孔,
3.3设置桥头搭板
设置桥头搭板是防止桥头跳车的一个有效办法。搭板长度选择至关重要。假如台背与跳堤的工后沉降差为6cm的桥选用6m长搭板,工后沉降差引起纵坡变化值为10%。高速行驶感觉明显产生跳车。若选用10m搭板,工后沉降差引起纵坡变化值为6%,高速行驶感觉不甚明显。可见合理选用搭板长度直接影响跳车程度。
3.4加强桥头路基的排水设计
水对于地基和填土的强度具有非常重要影响。水可以使土体含水量增加,使地基承载力下降,使边坡土方饱和而坍塌。因此,桥头填土应比区间路基更加注重排水设计,要保持桥头排水通畅无积水。
3.5 严格控制施工
加强施工队质量教育,精心施工,是防治桥头跳车重要一环。合理安排好施工计划,施工时符合规定,是有效减少桥头跳车关键,应遵循“早开工,工期长一点”原则进行,控制好填料质量,尽量采用轻型材料,渗水性好填料。控制好每层填筑厚度,碾压遍数,井对每层填筑质量实施检测,特别是控制好压实度。合理安排工期,使路面面层铺装时路堤沉降基本完成,以减少工后沉降差。
总的来说预防和防治桥头跳车是一项长期而艰巨的工作。对桥头跳车问题讨论,大家都有很见解,个人认为设计部门、施工部门和养护部门尽力协调,认真对待,针对不同原因,提出方案,合理缩小造价和缩短施工期,才能有效地避免桥头跳车病害产生,有效地改善行车条件,促进经济发展。
参考文献:
[1]施工手册《桥涵》,人民交通出版社,1985
[2]森,《路面工程》,人民交通出版社,1990
[3]王明怀,高等级公路桥头跳车清害的成因与防治研究,华东公路,1996.1
[4]JTG TF50-2011公路桥涵施工技术规范。北京:人民交通出版社,2011
【关键词】桥头跳车; 防治措施
1 前言
桥头跳车是一种常见的工程质量通病,尤其在一些软土地基地方更为严重,影响了行车舒适与安全。因此,探讨桥头跳车现象,对此进行综合分析,采取相应措施,最大限度减少病害发生。
2 桥头跳车原因分析
2.1 地基沉陷
土质不良,是产生沉陷是桥头跳车的主要原因。桥涵地下水位较高,天然含水量比较大,天然孔隙比大,桥头路基填筑高度较大,产生基底应力相对较大,在车辆荷载作用下,更容易引起地基沉陷。
2.2桥台及台后背填方压实度的影响
桥台背后施工空间窄,工作面小,压实机具使用受到限制,所以越靠近桥台处填方体的压实度越难达到设计规范要求。目前,在设计和施工中多采用强夯,人工夯实,填筑砂料等方法和措施,大型压路机难以靠近,从而使靠近桥台部位的填方土体不易达到设计和压实度要求,造成桥台与台后填方差异沉降变形。
2.3 压缩沉降
台后填料一般为渗透性材料,存在着多孔隙,加上施工时受施工作业方面影响,压实机具不能过分靠近接触台背,不能将填料颗粒间孔隙完全消除,在车辆荷载和自身重力作用下,填料迅速压缩,孔隙率降低,便在短时间内产生压缩沉降,造成跳车。
2.4 措施不当
设计方案的选择对桥头跳车有较大的影响,如桥涵构造物选用桩基或扩大基础等不同形式,其工后沉降差异很大。在考虑桥台结构时,往往忽略桥台路堤的恰当衔接,在连接部位有的设计接缝,有的设计连续铺装,由于路基不均匀沉降存在,在使用过程中必然形成裂缝。还有一些施工队盲目追求高速度,没有严格按施工规程作业,台背填土速度过快,对地基造成扰动和破坏,没有充分时间固结,对台背挡土墙等构造物挤压力大,施工时没有按分层填筑、分层碾压、分层检测“三分法”施工。这些人为因素使高填土引道不稳定,工后沉降大,且不均匀,是造成跳车现象主要原因之一。
2.5 结构突变
在车辆荷载作用下,铺设在桥台台背路堤上的路面垫层,基层密实度迅速增加,结构层压缩。而铺设在桥台顶的路面因路面下层由桥台组成,而桥台为巨大建筑结构,加上基础处理严格,相对于路基而言,沉降可视为零。这样,不同路面结构层两侧抗变形能力不同,相对沉降就不可避免出现,使路面结构破坏,造成跳车。
2.6台后填方渗水破坏
桥头的差异沉降容易造成路面开裂,路面水渗入路基,受浸泡的路基强度指标下降,基土软化,造成引道路基下沉,导致跳车,而跳车又加大了车辆荷载对路面和路基的冲击力。这种恶性循环会使破坏程度加剧发展。另外桥头路基两侧排水不畅通,防水工程不完善也极易引起路基土的流失,引起桥头引道的沉降和跳车。
3 桥头跳车病害防治措施探讨
3.1 处理好台后地基
一般地基挖除桥头路堤变坡及锥坡坡角外2m范围内腐殖土,耕植土,淤泥等。对软弱地基处理,现在国内有换填法、超载预压、塑料排水板、粉喷桩复合地基等常用方法,是目前处理软基较为常用方法。我们要根据当地实际情况,加以应用,使地基承载能力满足设计要求。
3.2 对接头处路面进行处理
我们认为桥台到路基结构是不同体系。因此,如何消除和减少结构突变影响,使两个对接性质不同路面体系在抗垂直形变上能平顺过渡,是我们考虑主要方面。对连接沥青路面,则在桥台处增设增变厚式水泥混凝土埋板,对连接水泥混凝上路面,则将连接处路面板改为变厚式。我们还应注意,混凝土路面同桥梁相接处,最好是设置钢筋混凝土搭板。搭板一端放在桥台上,并加设防滑锚固钢筋和在搭板上预留灌浆孔,
3.3设置桥头搭板
设置桥头搭板是防止桥头跳车的一个有效办法。搭板长度选择至关重要。假如台背与跳堤的工后沉降差为6cm的桥选用6m长搭板,工后沉降差引起纵坡变化值为10%。高速行驶感觉明显产生跳车。若选用10m搭板,工后沉降差引起纵坡变化值为6%,高速行驶感觉不甚明显。可见合理选用搭板长度直接影响跳车程度。
3.4加强桥头路基的排水设计
水对于地基和填土的强度具有非常重要影响。水可以使土体含水量增加,使地基承载力下降,使边坡土方饱和而坍塌。因此,桥头填土应比区间路基更加注重排水设计,要保持桥头排水通畅无积水。
3.5 严格控制施工
加强施工队质量教育,精心施工,是防治桥头跳车重要一环。合理安排好施工计划,施工时符合规定,是有效减少桥头跳车关键,应遵循“早开工,工期长一点”原则进行,控制好填料质量,尽量采用轻型材料,渗水性好填料。控制好每层填筑厚度,碾压遍数,井对每层填筑质量实施检测,特别是控制好压实度。合理安排工期,使路面面层铺装时路堤沉降基本完成,以减少工后沉降差。
总的来说预防和防治桥头跳车是一项长期而艰巨的工作。对桥头跳车问题讨论,大家都有很见解,个人认为设计部门、施工部门和养护部门尽力协调,认真对待,针对不同原因,提出方案,合理缩小造价和缩短施工期,才能有效地避免桥头跳车病害产生,有效地改善行车条件,促进经济发展。
参考文献:
[1]施工手册《桥涵》,人民交通出版社,1985
[2]森,《路面工程》,人民交通出版社,1990
[3]王明怀,高等级公路桥头跳车清害的成因与防治研究,华东公路,1996.1
[4]JTG TF50-2011公路桥涵施工技术规范。北京:人民交通出版社,2011