孫建東
【摘?要】橋頭跳車問題一直是困擾橋梁工程技術人員的難題之一,如何解決高等級公路橋頭跳車問題已成為刻不容緩的大事,本文分析了橋頭跳車產生的原因,闡述了橋頭跳車的危害,并結合實際探討了防治措施,給同行以參考。
【關鍵詞】橋頭跳車;原因;防治;公路工程
前言
在公路工程建設中,由于橋頭沉降導致出現的跳車現象,已成為公路的最普遍的病害之一。橋頭縱坡一般較大,路基和橋臺又有沉降差,汽車在上下坡過程的安全性、舒適性就得不到保證,另外橋臺臺背伸縮縫、結構層路面在車輪荷載反復沖擊碾壓下容易造成破壞,引發交通事故。所以防止橋頭沉降具有非常重要的意義。
1橋頭跳車產生的原因
1.1地基土質不良
橋涵通常位于溝壑地段,地下水位高,且多屬軟土,由于軟土天然含水量大,壓縮性高,空隙比大,抗剪強度低等特點,一旦受到荷載影響,則極易產生沉降,再加上橋頭路基填筑高度較大,產生基底應力也大,在車輛荷載作用下更容易引起地基沉陷,特別是施工后沉降較大。
1.2臺背填料的影響
臺背填料一般為滲透性材料,空隙率大,施工中很難將填料顆粒間的孔隙完全消除。在公路自重及車輛的垂直荷載與振動荷載作用下,孔隙率降低,密實度逐漸增大,便在一定期限內產生路基沉降,造成跳車。
1.3剛柔突變引起的沉陷跳車
橋臺為剛性,而與之相連的道路,則為柔性,在車輛荷載作用下,這個剛度差引起道路與橋臺之間產生較大的塑性變形,出現沉降,導致橋頭跳車。
1.4施工質量達不到要求
一些施工單位只求進度而忽視質量,沒有嚴格按施工規范作業,在進行臺背填土時松鋪厚度控制不嚴,填土速度過快,壓實度未達到要求,填料把關不嚴,用人工壓實強度不夠,加上臺背的防護排水工程設置不完善,使高填土引道不穩定,施工后產生不均勻沉降。
2橋頭跳車的危害
2.1加快橋頭損壞。車輛通過橋頭時產生跳動和沖擊,對橋粱和道路產生附加的沖擊荷載,橋臺、橋頭搭板、支座及伸縮縫的損壞。為了維持良好的使用狀況,對路橋過渡段出現的臺階要進行及時的維修與養護。不斷的維修養護不僅花費了大量的人力、物力和財力,而且也產生了不良的社會影響。
2.2影響行車安全。車輛通過橋頭搭板時產生的沖擊和顛簸,對汽車機件造成不同程度的損壞和輪胎的磨耗,降低了車輛的使用壽命。還會引起司乘人員的嚴重不適,影響行車的舒適性,同時對駕駛人員產生相當不利的心理影響,嚴重時則會影響其對車輛的正常操作,造成車輛失控,引起行車事故。在國內曾多次發生因橋頭跳車嚴重而造成的翻車事故。
3公路橋頭跳車問題的預防治理措施
為了能夠有效的預防與治理公路橋頭跳車問題,減少跳車現象,提高車輛行駛的舒適性,延緩橋梁、公路的使用壽命,就必須要采取行之有效的預防治理措施。
3.1注重對臺背地基的處理
通過上文分析,出現橋頭公路跳車問題是因為橋頭的路基發生沉降,因此就必須要做好對臺背地基的處理,這樣就可以有效的減少橋頭沉降量,對橋頭地基進行加固處理,不僅可以對地基的強度進行改善,還可以促使地基承載力得到提升。在具體工程施工時,首先要對施工現場進行清掃,具體的施工部位要保持徹底的清潔狀態,將其中超出標準含量的土壤進行完全的清除,一直到施工部位的土壤達到施工橋梁的強度標準。在具體處理的過程中根據施工現場的不同,就可以采取擠密、排水、超載預壓、反壓護道等多種不同的措施來實現清淤目的,在施工結束之后就會有效的減少沉降并保證沉降完成的效果。如果是在軟土地基上施工就可以采取粉噴樁、擠密樁的地基加固處理方式。如果施工現場的地基土壤是淤泥質土、粉質土以及粘質土時,為了加固地基就可以根據施工設計中的橋頭施工處約0-30m的范圍內應用水泥攪拌樁。在清除施工部位的表層腐殖土、高壓縮性土質的基礎上再回填中粗砂,然后在上邊安置水泥攪拌樁,之后再向其中填筑中粗砂約30cm。要求施工中所應用的水泥攪拌樁的樁長至少要穿越施工現場的不良土層約2-3m,水泥攪拌樁的直徑控制在0.5m左右,各個樁之間的距離應控制在1.5m范圍內,采取梅花樁的設置工藝。而且根據大量的橋頭地基水泥攪拌樁的設置實際案例來看,通過設置合理數量的攪拌樁可以有效的減少橋頭地基沉降,并加速固結,從而減少公路橋頭跳車問題。
3.2注重對臺背路基的填筑
在公路橋梁施工中,路堤可以實現公路與橋涵結構銜接,同時還能加強地基加載。為了能夠減少因為路堤沉降導致的公路橋頭跳車問題,在公路橋頭施工時,就可以根據施工的需求,選擇一些壓縮量小、透水性較強的材料,例如砂礫、碎石、碎石土等材料。如果施工現場應用非透水性土壤時就可以在其中摻人石灰、水泥等填料,要求施工橋頭的填料粒徑控制在5cm以內,要求橋頭臺背采取回填碾壓工藝,橋頭路基的壓實度不得低于96%,這就可以有效的降低橋頭的沉降差異量得到控制等。在施工中,如果有機器碾壓不到位的地方,就可以通過使用一些小型的沖擊夯、小型壓路機對其進行單獨壓實,保證壓實達到標準。
3.3設置公路、橋梁搭板
在公路橋橋頭設計中通過設置公路、橋梁搭板,能夠形成臺階的差異沉降,這樣就可以將一定距離內的沉降通過設置的搭板用坡度遞減的形式逐漸過渡到橋臺上,這樣的處理方式在公路橋頭設計中的應用比較廣泛。在公路橋頭施工中將搭板的一端設置在公路橋頭位置,另一端設置在道路堤的結構層上邊。這樣一旦產生沉降,搭板就可以在公路橋頭與道路堤之間形成一定的坡度,車輛就可以在該設置好的搭板上行駛,這樣車輛就不會因為路堤銜接不當導致橋頭跳車問題。但是需要注意的是,要對搭板的截面的尺寸進行合理的設計,要將橋頭路堤容許施工后產生的沉降值,所選用的搭板構造造型以及橋臺后路堤的填土高度等都進行充分的測量與分析,然后決定搭板的截面。一般情況下,為了保證搭板充分發揮作用,就要保證搭板的長度控制在10m以內。
結語
總之,導致公路橋頭跳車形成的原因是多種多樣的,為了能夠避免公路橋頭跳車問題出現,提高公路質量與行駛安全,還必須要對導致橋頭跳車的原因進行分析,并采取有效的措施,不僅保證公路、橋梁、車輛安全,還能減少因為公路橋頭跳車帶來人民財產安全損失,提高社會效益,促進經濟發展。
參考文獻:
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(作者單位:鹽城市路橋建設工程有限公司)