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所属栏目:推荐论文发布时间:2011-02-25浏览量:154
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桥头跳车成因及治理方案
郭永佳
衡水公路工程总公司河北衡水053000
【摘要】桥头跳车病害严重影响了行车舒适性,降低了车辆的行驶速度和道路的通行能力,是道路交通安全的重要隐患之一。本文结合工程实际,提出了高速公路桥头跳车病害综合防治技术、施工工艺及质量控制手段,为今后防治高速公路桥头跳车病害进行了有益的探讨。从养护,施工,设计等多方面分析桥头跳车的成因及治理方案。
【关键词】桥头跳车成因治理方案
一、桥头跳车的危害
所谓桥头跳车就是在车辆经过桥头时由于桥台背沉陷、断裂或不均匀沉降使路线纵向出现台阶,而产生跳跃的现象。其主要危害有:
1.对行车安全和舒适度的影响。在行经跳车路段,车辆不得不减速,影响车辆通行效率,降低公路使用能力。车辆跳车产生的噪音对驾驶人、乘客及附近居民造成污染,易产生烦躁情绪。严重跳车现象甚至造成翻车,爆胎,追尾等交通事故。危及生命财产的安全。
2.对公路、桥梁结构的进一步破坏。水滴石穿,由于跳车产生的附加冲击荷载长期存在,路面,路基及桥梁结构物的损坏将逐日加大。愈演愈烈,从而降低公路的使用性能。
3.跳车对于车辆造成的伤害。跳车时的冲击力会对车辆产生不利反力,增加车辆的振动和行车驻动磨损及轮胎的磨耗,油耗增大,缩短车辆使用年限,增加运输成本。
二、桥头跳车产生的原因
1.地基土质不良造成的沉降
桥涵通常位于沟壑地段,地下水位较高,且多属软土。由于软土一般都具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性强和抗剪强度低等特点,在软土上填筑路基,便极易产生沉降(包括瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降)。同时,桥头路基填筑高度较其它地段大,产生基底应力相对较大,更易引起地基沉降,特别是工后沉降较大。
2.台背填料压缩引起路基的沉降
施工时对桥台台后的回填土未能慎重考虑,施工人员用料不当、控制不严,未能达到要求。
3.台后压实不足
施工时工期工序安排不当,以致桥头填土处于工期未期,被迫赶工,不能很好地控制台背填土的压实度,致使填料压实度不能满足设计和规范要求,使填方体产生竖向固结变形,形成较大的工后沉降,在台背与路基连接处造成沉陷形成台阶。
4.刚柔突变引起的沉陷跳车
刚度不同的路面在跳车处所产生的振动效果不同,柔性材料对能量的吸收要比刚性材料大。由于结构物桥台一般采用刚性很大的坚石砌筑或钢筋混凝土浇注而成,具有较大的整体刚度,属刚性体;而与结构物桥台相连的道路,具有刚性较小柔性较大的特性,属弹塑性体。显然,道路与结构物桥台之间存在着较大的刚度差,这个刚度差的存在必然引起道路与结构物桥台之间产生较大的塑性变形相对差和较大的刚度突变,势必增强桥头跳车的振动效果。
5.设计不周
设计人员有时对施工过程如何便于碾压考虑不周,对于填料的要求不严格,台背排水考虑欠佳。桥涵结构物两端的路堤,由于过水、跨线或通道的要求,一般填土都较高,低的3m左右,高的可达10m或更高,除了过水的桥涵两侧路堤往往浸淹,地基条件也较差,设计上对路基断面结构和边坡防护上有所考虑外,其它多数情况对高路基设计上并无特别的要求,如压实指标均与一般路基无异。但由于路基较高,在填筑以后受到自重和行车荷载的作用,路基土必然要产生竖向变形值。
6.施工单位互相推卸责任。
由于现在普遍采用招投标分期施工,桥涵构造物和路基、路面由不同的专业施工单位施工。容易形成各施工单位间互相推卸责任,为了节约成本或缩短工期偷工减料,敷衍行事。
三、桥头跳车病害的防治措施
1.合理设置桥涵构造物。设置桥涵构造物应充分考虑桥背填方路基的地质情况、填方高度、路堤长度、填料来源及路堤沉降等问题,选择确当的#p#副标题#e#桥涵位置、跨径及桥背防护工程,避免大河面小跨径桥涵。
2.加固处理桥背填筑前的地基。处理好桥背软弱地基,是控制好桥头跳车的重要措施。对软基处理目前国内已有换土法、超载预压法、减少附加应力法、排水固结法、深层搅拌法和高压喷射注浆法、振动碎石桩法等处理方法,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,提高承载力,减小沉降,缩小桥台与路堤的沉降差,避免错台。另外在处理好的基底顶面宜设置横向泄水管和盲沟。
3.台背回填处的压实
为减少桥涵两端路堤的工后沉降,从而使桥涵两端路堤与桥台结构物的相对沉降尽量小一些,一般可选填筑路堤预压,让路基排水固结,待路堤沉降基本完成以后再开挖涵洞或桥台位置土方,然后再施工桥涵。台背填筑前,宜在处理后的基底顶面上设置横向泄水管或盲沟。台背回填宜在完成台前防护工程及桥涵上部结构吊装之后进行,同时注意结构物两端对称填筑施工。台背回填的压实质量是影响台背回填沉降的一个主要因素。由于台背回填位于路基与桥台相衔接这个特殊位置,成为碾压的一个薄弱环节,压路机难以碾压到位,且大吨位机械振动力太大时,对桥台有影响。因此,台背回填近桥台处的压实机械宜选用小型压实机具,且严格控制每层填筑厚度(宜取10~15cm内)碾压遍数,并对每层填筑质量实施检测,力求压实度达到96%以上;对于机械夯实碾压不到之处,应及时采用人工补充夯实。
4.采用过滤性路面
根据桥涵的长度和路基的容许工后沉降值计算等情况,在桥头一定长度范围内铺设过渡性路面,待路堤沉降基本完成(一般为3~5年)后,再改铺原设计永久性路面。常用的过渡性路面类型有预制水泥混凝土六棱块(边长34.6cm、厚20cm)、条石铺砌(25cm×25cm×40cm)、半刚性过渡层或沥青表处过渡层等。其中水泥混凝土六棱块和条石铺砌仅适应于水泥混凝土路面,最大优点是翻修处理速度快;但不易铺砌平整,行车仍有抖动感觉,且其砌缝应采用防水材料,以防渗入雨水损害路基。值得推广的简便有效方法是沥青表处过渡层类型,其优点是当出现较大沉降时,及时补充铺设一层沥青混凝土或沥青砂,以能确保行车畅顺,有效避免跳车现象。
5.严格质量管理,确保合格工程。严格质量管理,关键在于建设单位及其主管部门,特别是设计、施工单位的协调努力,共同遵照设计、施工规范、施工程序、技术标准和操作规程以及严格的质量检验和监理,以确保合格工程,才能避免桥头跳车病害的产生。
四、结束语
桥台跳车是目前比较难处理的工程病害,要治理桥头跳车首先要研究其产生的原因,提出适当的处治方法,并且要切实可行,便于施工,还要克服建设、设计、科研、监督、施工相互脱节的通病,各方共同努力克服这一世界性难题。
参考文献
[1]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M]人民交通出版社.2001.05.
[2]交通部公路司.公路工程质量通病防治指南[M].北京:人民交通出版社.2002
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