有关公路桥头跳车的探究
来源:用户上传
作者:
摘要：作者针对公路桥头跳车做了一些理论和实践的探讨，包括桥头跳车的原因分析，并对桥头跳车病害防治措施作了全面的探讨。
关键词：公路；桥头；跳车
随着高等级公路的迅猛发展,公路桥梁的修建越来越多。但从使用情况上看,出现了桥头跳车这个较为普遍的质量问题,尤其在一些软土地基地方更严重,给养护部门带来了很大困难。我们朝阳地区近几年修建的桥涵中有许多桥头出现沉陷。刚投入使用就出现严重桥头跳车现象,影响了行车的安全、速度、舒适性和人们对公路的总体评价,同时也影响了行车的使用寿命[1]。因此,探讨桥头跳车现象,对它进行综合分析,并提出处理措施供同行参考。
1桥头跳车的原因分析
桥头跳车是桥台和路堤连接处路堤出现下沉，桥梁结构物与路堤间的沉降差超过一定的限值，其原因与地基上质条件、台背填筑材料、设计与施工方而等因素有关。
1.1设计不周
设计没有充分考虑桥头沉陷，没有控制接线沉降景。现行的公路桥涵设计规范对简支梁桩基桥台工后规定容许沉降景为2.0 cm，桥头部分用沥青混凝上过渡性路而的做法往往在正式交付使用时沉降10 cm以上.严重超规范设计[2]。
桥台和台后填方是两个性质不同的结构体，桥梁结构物刚度大、变形小，且桥台基础设计进行了加固处理，一般不发生竖向沉降变形。而道路路而(刚性或柔性)与路基(柔性)的刚度差，且台后填方的地基没有采取加固处理，在外部荷载作用下，将产生弹性变形和永久变形，其竖向沉降变形远远大于桥台下的地基变形，从而产生桥台和台后填方段的较大差异沉降。
1.2地基土质不良引起沉陷
桥涵结构一般位于沟壑地段，桥台背后的地物、地貌和其他路段相比，明显要差些。通常其地下水位较高，孔隙比大，含水量高，强度低，压缩性大，多属软弱地基，在其上填筑路基肯定会产生较大变形。同时高等级公路为全封闭、全立交的高速公路，由于被交叉公路、航道等净空的要求，台后填土的填筑高度一般较高，因而产生的基底应力较大，形成地基沉降也就相应较大。
1.3填筑材料不良
桥头填筑材料不按设计规定，用透水性差、含水景大的上质料，自重压缩变形大，工后沉降大。有的填筑材料级配不合理，无法压实。
1.4施工不当
(1)桥梁建造往往待桥涵等构造物的主体结构施工完成后才进行台背填上，由于赶工期，时间短，路基自然沉降量不足。施工时采用机械回填上时松铺厚度过大，未按要求分层压实，压实度不满足设计和规范要求。
台背填料因含水份，存在孔隙，施工中采取任何措施填料的压实度均达不到设计的规范要求。当道路通车后车辆及自重的垂直荷载与振动荷载的共同作用下，便将产生路基沉降。
(2)桥头作业段狭窄，大型压实机械由于受到场地限制很难作业，存在压路机无法到位的死角，因而密实度达不到规定要求。
在桥台和后台填方之间，雨水易沿路而、中央分隔路和锥坡体下渗，如果排水效果差、台背填料为上类、填方压实度不符合要求，易产生软化，强度降底，产生沉降。
1.4桥台处的相对沉降与跳车相互作用，加剧相对沉降
桥台与台后填土间的相对沉降达到一定程度后，桥头跳车现象就会发生。研究表明，当汽车行驶于凸凹路面时因冲击作用将对路面结构产生较大的附加力。桥台处的相对沉降使得这一部位路面结构承受的附加力增大，加速了路面结构层破坏，增加了台后填土的受荷变形，这反过来又会加剧跳车的冲击作用。严重的话，整个路面结构层在桥台与路堤衔接处会被撕裂，这样，地表水便会下渗到台后填土，进一步降低土体强度，使沉降增大，跳车加剧。
1.5车辆超载
由于车辆超载，加之车辆的振动冲击作用，加速桥台和路堤连接处路堤下沉，出现错台。
2 桥头跳车病害防治措施探讨
2.1 处理好台后地基
处理好台后软弱地基是控制桥头跳车的重要措施。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。就目前情况看,水泥粉喷桩复合地基加固软土效果明显,施工工期短,但费用高;超载预压一般可利用施工荷载作为软基预压荷载,但施工期较长,剩余沉降量也大;塑料排水板法加固效果好,工期较短,施工简单,经验较为成熟,是目前处理软基较为常用方法。我们要根据实际情况,加以应用,地基承载能力满足设计要求。受造价约束,一般情况可设置过渡性路面,加强养护补强措施,待沉降结束后再改铺原设计路面,常用过渡性路面有预制水泥混凝土块(比如101线朝阳、喀左路段)沥青过渡层等,都是解决好桥头跳车有效办法。
2.2 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,对连接水泥混凝土路面,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,如为斜交桥,尚应设置钢混凝土渐变板。
2.3 妥善处理好接缝
参考柔性路面与刚性路面接缝处理方法,合理地使体系逐渐过渡,避免出现结构突变点。桥梁与水泥混凝土路面间接缝,如处理不好,容易造成错台,建议采用以下形式:一是在桥位选择上应选在竖曲线的顶点,二在设计结构上应使桥面的磨耗层5―8cm与引线的路面结构相同,我们朝阳市的朝北一级路就是这样设计的。个人认为,这样处理接缝能较好平顺过渡。
2.4 严格控制施工
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,宜用渗水性好的填料。填土应在接近最佳含水量的情况下分层填筑和夯实。控制好每层填筑厚度,(不超过节20cm)碾压遍数,并对每层填筑质量实施检测,特别是控制好压实度(95%以上)台后连接处填土应尽量与桥台砌筑协调进行,尽量使这些不易碾压地方密实度达到要求,台后最好按一坡度设置泄水盲沟,沟底用粘土夯实,以利排水。对于一些小桥涵的两侧填料因作业面小而很难进行碾压,达不到压实度要求,通过实践在分层填砂粒时,分别用水沉的办法更好。其中锦赤线小四家桥就是采用这种方法,效果很好。
2.5提高桥梁伸缩缝的质量
(1)伸缩缝的破坏是产生桥头跳车的重要原因之一，很多桥头跳车都是因伸缩缝的破坏而产生或加重的，有的搭板的破坏也是因伸缩缝跳车产生的巨大冲击力而致。
(2)施工中应加强伸缩缝的质量。严格落实设计意图和要求，控制好预埋钢筋的预埋质量，安装时保证焊接质量、标高和平整度，保证伸缩缝混凝土的强度，选择适宜的温度安装伸缩缝，这些都是提高伸缩缝质量防止其破坏的重要手段。监理工程师应加强对伸缩缝施工的监理。
(3)加强对伸缩缝的养护及时紧固松动的橡胶板和更换已破坏的橡胶板，这是防止伸缩缝破坏，减轻跳车的重要方法。
(4)在我省板式橡胶伸缩缝过早破坏也是一种通病，应考虑使用其他种类伸缩缝，毛勒式或仿毛勒式伸缩缝使用效果较好，应加以采用。
(5)加强桥头处的桥面、伸缩缝、搭板和路面的平整度、标高和坡度的控制，克服这一部位施工质量及衔接不好引起的跳车。
3结束语
综上所述，桥头跳车的因素是多方面，治理桥头跳车应根据成因采用多种方法在各方面综合施行。设计单位对桥头部位给予详细的特殊的考虑，施工单位严格按图纸施工，满足设计意图和要求，监理单位做好把关，通过设计、监理和施工的共同努力，桥头跳车是可以克服和改善的。
参考文献
[1]杨学广、于春、陈彤华.采用“水撼砂”处理桥头跳车问题的探讨.东北公路.2001(3).
[2]周建通.土工格网处理桥头跳车技术研究.公路与汽运.2001(4).
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-561147.htm
