桥头跳车的原因与控制建议
时间:2022-09-21 11:18:00
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1.前言
随着公路建设的发展,投入运营的高速公路越来越多,但是,从目前路况上看,桥头跳车是个较为普遍的问题,其软土地基尤为突出,给养护部门带来了很大的困难,同时也增加了后期的养护费用。
2.桥头跳车的原因分析
桥头跳车危害主要表现为:影响行车安全、降低行车速度、影响车辆运营费用和加速桥梁及路面的病害,对道路桥梁的运行影响极大。
桥头跳车是一个普遍的问题,形成的原因很复杂,影响因素也很多,如:路堤沉降、路基填料、桥台形式、搭板长度等等。
主要从以下几个方面进行分析:
2.1地基沉降。
路堤填土因其固有的压缩徐变性质,即使经充分压实也很难以避免因土基固结等因素造成的沉降。通车后,随着时间的变化,地基缓慢固结,剩余沉降逐渐完成,这部分沉降造成了路基与桥台的沉降差,形成跳车。在车辆动荷载反复作用下,地基的颗粒间的粘滞蠕变以及土体侧向的变形,导致路面高程下降,也是造成桥头跳车的主要原因之一。
2.2路基填料及压实度。
由于土质不良产生的沉陷是桥头跳车的主要原因。桥涵通常位于沟壑地方,地下水位较高,再加上填料的天然空隙比大,常含有机质,压缩性高,抗剪强度低,一旦受到扰动,天然结构破坏,强度显著降低。由于桥头路基填筑高度较高,产生基底应力较大,在车辆荷载反复作用下,更容易引起地基沉降。
从施工难度上来看,由于台背施工空间狭窄,大型压实机具的使用受到限制,使靠近桥台背后的填土很难达到要求的压实度,通车后,这部分路堤的变形较大。另外,路基填土在最佳含水量下才能达到最佳压实效果,即干密度最大。
2.3排水不畅及填土流失。
由于在桥涵与路堤的链接部位存在缝隙,雨水会沿缝隙向下渗透,下渗水对桥台一般不会产生破坏作用,但对土类填料易产生侵蚀和软化,特别对填方体压实不够,更容易产生侵蚀和软化,减低其强度,导致填方体变形。在外部车辆荷载冲击作用下,必然造成桥头路基下沉。
2.4施工过程中质量控制不严。
施工工序不符合要求,若台背填筑速度过快,自然沉降也较快,对台背挡土墙等构造物的挤压相对较大。如果台前护坡或挡墙砌筑不及时,则可能引起土体滑移,影响压实机械作业效果,严重时还会危害桥梁基础。台背填土时,施工面狭窄而工期要求又较紧,靠近桥面部分的填土平面形状不规则,若缺乏适当的压实机具,采用人工夯实,则密实度很难达到要求;即使有压实机械,由于受地形、便道、作业面及机械等的限制,桥头填土压实密度也很难达到要求,特别是台背后侧及翼墙内侧填土,达到压实度要求就更有一定难度。没有严格按照“分层填筑、分层碾压、分层检测”施工,没有严把填料质量关也会引起桥头跳车。
3.桥头跳车病害的防治及质量控制
3.1加固处理台背填筑的地基。
处理好台背软弱地基是控制桥头跳车的重要措施。对软基处理目前国内已有不少处理方法,如排水固结法、换土法、震动碎石桩法等,都是行之有效的方法。可以根据实际情况应用,以改善地基性能,提高地基承载力,减少沉降,缩小桥台与路堤的沉降差,避免错台。同时考虑到桥头大多为高填筑施工,故在桥头可考虑采用材质较轻的粉煤灰填筑,而且应控制好填筑宽度,严禁因填筑宽度不够进行贴坡,导致遇雨期间引起滑坡,出现桥头路基不稳定而沉降。
3.2对于特殊地质的填方措施。
对于现场地质差、水位高、施工质量控制难的桥头部分,可考虑在桥头10~15米范围内,采用D0.5米得水泥搅拌桩(梅花形布置)进行桥头接坡处理,同时填方材料可用道碴间隔土进行“三分”回填。
3.3严格控制施工。
合理安排好施工计划,施工工期符合规定要求,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。台背后填筑透水行材料,应满足一定的长度、宽度和高度要求。台背与路基接壤处,为保证连接质量,一般路基留一斜坡,斜坡坡度不大于1:1(可采用台阶形式连接)。
对于台背压实度应严格控制,当基底不能使用大型压实机械时,应减小压实厚度,加强薄弱环节的压实遍数,保证密实。施工过程中,要配备足够有经验的专业试验人员来加强检测过程控制,在检测中,应严格按照设计和规范要求进行各项指标的检测,保证施工质量。
4.结束语
对于桥头跳车的防治和治理,施工质量的控制是一项长期而艰巨的工作,不仅严格按照施工规范进行施工,而且还需要建设单位、设计单位、监理单位及其它相关单位共同努力才能完成,希望通过大家的共同努力,真正使桥头跳车问题得到进一步的控制。
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