摘要:本文分析了造成公路橋頭跳車的原因,介紹了公路預(yù)防橋頭跳車的部分措施,對預(yù)防和處理橋頭跳車提出了自己的觀點。
關(guān)鍵詞:公路 橋頭跳車 原因分析 防治措施
隨著我國公路投入營運的高等級公路越來越多,但從使用情況及施工過程中看橋(涵)過渡段橋頭跳車造成的危害已成為全國高等級公路行業(yè)關(guān)注的一大技術(shù)難題,包括已建成通車的多條高速路,在不同程度上都有橋頭跳車現(xiàn)象,給養(yǎng)護部門帶來了很大困難。因此,探討橋頭跳車問題 ,對今后我們的各項工作有著再要意義。
1、橋頭跳車原因分析
1.1地基沉陷
地基不良,由此產(chǎn)生地基沉陷足橋頭跳車的主要原因之一。橋涵通常位于溝壑地方,地下水位較高,此類士天然含水最大,有的甚至大于其液限,天然孔隙率大,常含有豐富的有機質(zhì),壓縮性高,抗剪強度低,一旦受到擾動,天然結(jié)構(gòu)易受破壞,強度便顯著降低,橋頭路基填筑高度較大,產(chǎn)生基底應(yīng)力也相對較大,在車輛荷載作用下,更容易引起地基沉陷,凡變形穩(wěn)定歷時往往持續(xù)數(shù)年乃至數(shù)十年。就是某些穩(wěn)定地基,在外荷作用下,也無可避免出現(xiàn)這個問題。
1.2壓縮沉降
臺后填料一般為透水性材料,存在許多孔隙,加上施工時受施工作業(yè)方面影響,壓實機具不能過分靠近接觸臺背,不能將填料顆粒間孔隙完全消除 ,在車輛荷載和自身重力作用下,填料迅速壓縮,孔隙率降低,便在短時間內(nèi)產(chǎn)生壓縮沉降,造成跳車。在工程實踐中,就是施工時工序符合要求,壓實度達到要求,但臺后填土較高,隨著時間推移,也會產(chǎn)生不可避免的沉降,理論上講,填土高度達到6米時,按壓實度達到96%時,臺后沉降可達10~20cm。有時臺后填士荷載對基底產(chǎn)生附加壓力,嚴重時會使橋臺向后傾斜,發(fā)生不均勻下沉 ,危及行車安全 。
1.3利益驅(qū)動
一些施工隊伍從自身利益出發(fā)盲目追求高速度,沒有嚴格按施工規(guī)程作業(yè),臺背填土速度過快,對地基造成擾動和破壞,沒有充分時間固結(jié),對臺背擋上墻等構(gòu)造物擠壓力大;施工時沒有做到分層填筑、分層碾壓、分層檢測。用料沒有把好質(zhì)量關(guān),排水工作沒有做好,這些隊伍將臺后作為橋梁等施工制作及材料堆放場地,到最后突擊臺背填土,這些人為因素使高填土引道不穩(wěn)定,施工后沉降大,且不均勻,也是造成跳車現(xiàn)象主要原因之一。
1.4工序不當
由下橋而、路面、伸縮縫三道施工工序安排不當,造成三者頂面標高不一致,形成臺階;橋臺立柱施工順序不當,涵洞蓋板進度慢,造成橋(涵)臺后不能及填土, 也是跳車產(chǎn)生的原因。
1.5施工二工藝粗糙
橋梁預(yù)應(yīng)力預(yù)拱度值控制不好,使橋梁板頂標高超過設(shè)計值,施工中要保證橋面最薄厚度而只能用橋頭縱坡調(diào)整。若縱坡調(diào)整坡長較短或與原設(shè)計路線縱坡坡度不一致也會產(chǎn)生跳車。
1.6設(shè)計考慮欠缺
在基底未作徹底處理,沉降仍未穩(wěn)定 時,應(yīng)周詳考慮橋臺結(jié)構(gòu)與橋頭引道銜接, 在沒有質(zhì)量保證情況下,不應(yīng)該直接鋪設(shè)路面面層結(jié)構(gòu)層。另外,設(shè)計時也應(yīng)處理好橋梁與引道路面接縫問題,避免接縫損壞而造成跳車。
2、橋頭跳車病害防治措施探討
綜上所述,臺背與路基的工后沉降是 客觀存在的,難以避免的。國內(nèi)對此質(zhì)量 通病認識和治理方法也不一樣。一部分人認為:既然是難以避免的 ,就容許其存 在,在使用過程中加強養(yǎng)護來彌補差值 , 以消除跳車;另部分人認為:跳車影響行車舒適,會產(chǎn)生較大的政治影響和社會影響,應(yīng)在設(shè)計和施工過程中克服。本人認為,完全在設(shè)計和施工中克服在實際工作中難度很大,況且從經(jīng)濟角度出發(fā)成本太高,應(yīng)該就其產(chǎn)生的原因分析做出不同處理。下面我總結(jié)了幾種防治方法供大家在實際工作中參考。
2.1對原地基進行處理
對軟弱地基處理 ,現(xiàn)在國內(nèi)有換填法、超載預(yù)壓、塑料排水板、粉噴樁復(fù)合地基等常用方法。就目前情況看,水泥粉噴樁復(fù)合地基加固軟土效果明顯,施工工期短, 費用高;超載預(yù)壓一般可利用施上荷載 作為軟基預(yù)壓荷載,但施工工期較長,剩余沉降量也大;塑料排水板法加固效果好,工期較短 ,施工簡單,經(jīng)驗較為成熟,是目前處理軟基較為常用方法;臺后一般地基要求壓實度不低于93%,要根據(jù)當?shù)貙嶋H情況,加以應(yīng)用,使地基承載能力滿足設(shè)計要求 。(保阜項目對部分臺背回填采用流態(tài)砂漿片石法處理,效果待觀察)。
2.2改良橋頭回填材料,提高壓實度要求
從理論上講應(yīng)選擇強度高、宜壓實、 透水性好的砂礫土、石灰土等做填料,在幾條高速公路路段的試驗發(fā)現(xiàn):灰土的壓縮性比素土壓縮性減少 25%,壓實度每提高2%,沉降可減少 12%。
2.3設(shè)置過渡性路面
經(jīng)濟緊張,受造價約束或工期短的工程,特別是對于縣鄉(xiāng)公路,一般情況可采用此辦法,在橋頭設(shè)置過渡性路面,加強養(yǎng)護補強措施,待沉降比達到一定值后,再改鋪原設(shè)計路面,常用過渡性路面有預(yù)制水泥砼塊、瀝青過渡層或用基層材料代替面層等 。
2.4合理確定橋臺搭板尺寸
搭板長度是根據(jù)臺后填土破壞棱體的長度來確定的,比如本段高速段高填方地段,臺背填高在 5m內(nèi)的搭板長經(jīng)計算為6m,厚為 31cm;臺背高于 5m的 搭板定為 8m,厚為36cm。
2.5合理組織施工序
合理組織、科學施工,把橋頭回填列為工程進度計劃關(guān)鍵工序 ,并盡量放長其施工時間,使其能盡可能地沉降,并盡量做到先填士至蓋粱底標高再澆筑橋臺蓋梁,不能為盲目追求經(jīng)濟利益而犧牲工程質(zhì)量 。
2.6提高施工工藝,科學地處理施工中難以控制的施工誤差。
在預(yù)應(yīng)力T梁施工中,控制好預(yù)應(yīng)力張拉時間、放張時間及梁的存放時間,應(yīng)力失效的長度及位置要力求準確,盡量使安裝時的實際預(yù)拱度接近設(shè)計值。如確需要通過引道縱坡調(diào)整的,應(yīng)在滿足橋面鋪裝最薄處厚度為準調(diào)整橋面標高,再根據(jù)實際橋面標高和原設(shè)計引道標高差,設(shè)置縱坡不大于1%的調(diào)整給坡,必要時可與原縱坡交點處做一豎曲線設(shè)計,以改善橋梁與 路堤的高差,避免造成跳車。
3、結(jié)語
對橋頭跳車問題討論,許多人都有各見解,本人認為:設(shè)計部門、施工部門和養(yǎng)護部門要各司其職 ,并加強溝通,針對不同情況,提出科學處理方案,以達到合理降低造價、縮短施工期,不要盲目地追求工程進度,也不能有麻痹思想,聽之任之。只有這樣才能對橋頭跳車問題進行科學有效的治理。