李 斌,岳艷敏
濮陽市通達公路工程有限公司,河南 濮陽 457000
所謂橋頭跳車,就是由于公路橋頭、臺背及伸縮縫處的差異沉降或伸縮裝置破壞,從而使臺背與橋頭處出現(xiàn)臺階引起車輛通過時產生跳躍的現(xiàn)象。
橋頭跳車是由于臺背路基下沉較大,與橋臺的不均勻沉降形成的沉降差而產生的。當橋臺路基沉降過大時,路面與橋臺橫向斷裂,行車產生明顯的顛簸和不適,加大了行車危險系數(shù)。形成沉降斷裂的原因,主要是由于橋臺采用剛性基礎,沉降量較小,而臺背基礎一般則為弱性材料,容易產生較大變形,使臺背沉降量過大,橋臺和路基產生不均勻沉降,造成路面與橋臺出現(xiàn)較大高差,從而出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象。
上述原因可以得出橋頭跳車的主要成因是橋臺與臺背的沉降差導致,而引起橋頭跳車的主要原因是由于臺背路基的沉降過大所產生的。路基沉降過大的原因主要分為以下幾個方面:
1)臺背地基沉降
由于橋臺臺背基礎多處于地下水位較高地段,基礎多屬于軟弱性材料,在路基荷載的作用下,使臺背基礎產生較大位移及壓縮變形,導致地基沉陷、變形。使路面沉降過大,也是造成橋頭跳車的主要原因之一。
2)橋頭路基填料的影響
橋臺屬剛性結構,沉降、變形較小,而路基填料材料與橋臺剛性材料相比存在較大差異,又在汽車荷載作用下,路基會產生較大的變形,主要是塑性變形。這種變形是不會恢復的,在車輛荷載反復作用下不斷積累,從而形成橋臺路基之間的沉降差越來越大。
3)壓實度
在施工過程中,由于臺背回填施工空間相對狹窄,大型壓實機械的使用受到限制,不能對橋臺邊緣進行壓實,使用小型壓實機具壓實度又很難達到設計要求,交工通車后,臺背回填段的路基會產生較大的變形,時間越久產生變形越大。
4)路面滲水
路面產生積水或滲入路基后,濕度過大會造成路基土過濕、軟化、位移及變形,從而引起橋頭臺背下沉,造成跳車。橋頭路基兩側排水不暢、滲水、防護工程不完善也極容易造成路基下沉,引起沉降和跳車。
5)設計原因
在部分工程設計時未對現(xiàn)場地質情況進行仔細的勘探,僅對橋臺及臺背地基進行常規(guī)處理設計,忽略了周邊環(huán)境、地質等其他因素,沒有采取其他一系列防范措施,設計有誤,臺背路面排水設計考慮欠周到,橋頭路面沒有做防水措施,容易對填料產生沖刷,設計填料強度過低,導致部分填料與橋臺強度產生較大差異,都是產生橋頭跳車的主要原因。
橋臺臺背施工前,應對地質及周邊環(huán)境調查清楚,做出合理的施工工藝,要對原地面的雜草、淤泥、腐殖土進行徹底的清理,做到不留死角,不存在其它隱患。改善地基的性能,使地基承載力應滿足設計要求,減少沉降差異。一般地基可采用加水泥、石灰等方法進行加固處理,對軟土、濕陷性黃土、解凍土及其它弱性土等特殊地基,都需編制詳細合理的施工工藝來處理地基及回填材料,來改善、提高地基承載力,減少橋頭、路基沉降差。
水是造成路基沉陷的另一因素,應防止降水及其它方式的水源滯留路面或滲入路基中,因此設置完善的排水系統(tǒng)及排水措施也是減輕橋頭跳車的重要措施。具體的排水設施包括,在臺背回填路段填筑施工前,在路基原地面設置成雙向的路拱橫坡,以便排水通暢;在地下水位較高的地段應采取邊溝降水措施,防止地下水浸泡路基,根據(jù)需要設置一定數(shù)量排水育溝,在臺背回填的頂面,應設置防水層,以防止路面積水滲入臺背路基,對回填材料進行浸泡、沖刷;臺背回填段路基兩側邊坡的排水設置,可在邊坡漿砌防護工程的下方設置防水材料,例如土工布等,防止降水滲入路基造成對路基填料的沖刷。
施工過程中,對臺背回填的選料應盡量使用透水性較好的材料,一般地基可采用加水泥、石灰等方法進行處理。條件許可時,可選用壓縮性小,易壓實,透水性好的材料,如卵礫石、碎石土、磚渣、片石及砂礫土等,但使用各種材料都要級配合理,符合設計規(guī)范的要求。也可以采用強度較高的工業(yè)廢渣,如粉煤灰等,但施工中應嚴格按照《公路路基施工技術規(guī)范》進行操作。
施工過程中應盡可能把施工場地最大化,以便大型填方壓實機械的操作使用,嚴格按照設計要求進行施工,給予充分壓實,在不能用大型機械壓實的情況下,要用小型振動壓路機或其它壓實機具進行壓實,做到不留死角。
綜上所述,橋頭跳車的引發(fā)原因是多方面的,每一個環(huán)節(jié)的施工大意、疏忽都由可能造成潛在的風險。所以我們以后在施工過程中,要制定合理的切實可行的施工工藝,要對每個環(huán)節(jié)、每一道工序嚴格按照設計及規(guī)范要求進行施工,最大程度的減輕橋頭跳車給我們帶來的危害。希望建設單位、設計單位、質檢部門、施工方相互間不脫節(jié),共同努力減輕及克服這一難題。
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