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所属栏目：建筑设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:180

副标题#e#
　　桥头跳车问题探讨
　　陈飞（宁夏公路勘察设计院有限责任公司）
　　摘要：本文详细叙述了桥头跳车的车因，并从设计与施工角度，提出综合处理技术措施，较好地解决桥头跳车病害这一技术难题
　　关键词：桥头跳车地基沉降孔隙率刚度
　　1.前言
　　随着公路建设的迅猛发展,不少高速公路已建成投入运营中，还有不少正在建设的高速公路和其它等级的公路也即将建成投入运营，公路建设取得了突飞猛进成绩，投入营运高等级公路越来越多。但是，由于施工质量和桥梁设计等方面的原因，出现了桥头跳车这个较为普遍问题，尤其在一些湿陷性、软土地基地方更为严重，给养护部门带来了很大困难。公路桥头跳车是公路工程的一大通病，严重影响了公路的使用功能，桥头跳车病害的发生使高等级公路不能达到高效运营、安全行驶、节省投资及舒适乘车的目的，在很大程度上降低了高等级公路的服务水平，损害了公路使用者的效益，从而严重影响了高等级公路的经济效益和社会效益。因此防治桥头跳车病害势在必行。
　　２.桥头跳车的成因
　　桥头跳车产生的原因很多，但归根结底是由于桥涵结构物与其两侧路基填土之间的沉降差造成的。具体包括以下几点：
　　一、台后填方地基的受力与沉降变形分析
　　桥台及台后填方的地基土质不良，由此产生沉陷是桥头跳车的主要原因。我国地域辽阔，作为桥台及台后填方地基的地层状况也千差万别，如黄土地基、软土地基、冻土地基、盐渍土地基、膨胀土地基等等，一般情况在桥台及台后填方的作用下，均要发生不同程度的沉降或竖向固结变形。由于桥头路基填筑高度较大，产生基底应力相对较大，在车辆荷载作用下，更容易引起地基沉陷，且变形稳定历时往往持续数年乃至数十年。就是在一些稳定地基，在外荷作用下，也无可避免出现这个问题。
　　桥台及台后填方的地基一般情况为同一性质或同一类型的地层，但从目前设计情况看，仅对桥台地基进行加固处理设计，而对台后填方路段下的地基一般不进行加固处理设一计。桥台和台后填方是两个性质不同的结构体，虽然桥台作用在地面的作用力大于台后填方，但由于桥台基础一般都进行了加固处理，所以一般不发生竖向沉降变形。而台后填方的地基一般不进行加固，其竖向沉降变形都远大于桥台下的地基变形，由于地基的这种差异变形，反映到上部路面，就出现了桥台和台后填方段的差异沉降。
　　另外，天然地基自身重量作用下的沉降量假设己完成，那么在天然地基土修筑路堤时，由于路堤填土自重作用，使天然地基承受了其自身重量以外的附加荷载，从而使天然地基土成为欠固结土，导致在路堤自重作用下的天然地基产生沉降变形，且这种沉降变形的大小受路堤填土的土质与其填土高度影响，相同填土高度时，填土的容重越大，地基沉降变形也越大;相同填土容重时，填土高越大，地基沉降变形也越大。
　　二、填筑材料的压缩
　　桥台台后一般填土较高，台后填料一般为渗透性材料，存在着多孔隙，按常规施工程序，都是在完成桥涵结构以后再填筑两端路堤，这样就在桥头形成一个填土较高、施工面狭窄、工期紧迫的作业段，大型机械很难进场操作，既使小型压路机，在台背碾压时也会有死角碾压不到，给土方压实工作带来很大的困难。实际施工时，土方往往不能达到最佳含水量，而且台背一定范围内的土方往往辅以人工夯实，压实功较小，不能将填料颗粒间孔隙完全消除，局部压实度很难达到工程质量要求。在车辆荷载和自身重力作用下，填料迅速压缩，孔隙率降低，便在短时间内产生压缩沉降，造成跳车。
　　三、排水不畅及填土流失
　　在桥涵与路堤的连接部位，由于存在缝隙，雨水会沿缝隙渗透，下渗水对桥台一般不产生破坏作用，但是对土类填料，易产生浸蚀和软化，特别对填方体压实不够，易产生侵蚀和软化，降低强#p#副标题#e#度，导致填方体变形。而雨水对路面结构层和路基土产生冲刷和浸蚀，增加路面各结构层和路基土的含水量，造成各种细粒土的流失，随着路基和各结构层的破坏，在外部车辆荷载冲击作用下，必然造成桥头路基沉陷，产生跳车现象。
　　四、桥台与台后填土连接处的刚度差异
　　桥台与台背路面在结构上存在着差异，连接刚度不同。由于桥涵结构物具有较大的刚性，而台后路基和路面组成的道路属于半刚性或柔性结构。公路建成后，随着时间的推移，台后填土产生较大的压缩变形，与其相比，桥台基础产生的沉降变形相对小得多。当二者的相对沉降差达到一定程度时，搭板出现沉降或断裂，在台后便出现跳车现象。
　　五、台背回填存在的问题
　　台背回填施工中存在的问题是压实度达不到要求，一方面是每层填筑超厚，使得每层填土上密下疏。另一方面压实遍数不够及压实时含水量没有很好控制。事实上，台背回填位置的特殊性客观上使填上压实难度增大，但施工中承包商施工质量意识不强，使台背回填常出现压而不实甚至填而不压，有的甚至填土前对地基上的淤泥及其松散体不作处理，必然导致台背路堤常出现较大的下沉。
　　六、桥台伸缩缝的破损
　　桥台伸缩缝主要是为保证桥梁在温度变化，混凝土收缩和徐变等因素影响下的自由变形，而在桥面上设置的两梁之间或梁与桥台之间的的联结，该部分若设置不当.、安装质量低劣、缺乏科学和及时的养护，在桥台伸缩缝处形成台阶，从而引起桥头跳车。
　　七、设计因素对桥头跳车的影响
　　设计方案的选择对桥头跳车有较大的影响，如设计路基穿越黄土地基或采用高路堤方案，势必存在较大工后沉降的隐患。桥涵均造物选用桩基或扩大基础等不同型式，其工后沉降也差异很大。对黄土地基路段采用不同的处理方法、对路堤填筑速率和填筑材料的控制不同，其效果也大不一样。这些都是影响桥头跳车的设计因素之一。在设计方面,搭板下面的路基未作特殊的设计处理。当路基的沉降还未处于十分稳定的状况下,应详尽的考虑桥台与台背填土的沉降差异,在没有试验检测保证质量的前提下,不应该急于浇筑混凝土搭板,并且应对搭板的设计进行全面考虑。黑色路面与桥梁的接缝质量,也是设计时应考虑的主要因素。
　　产生桥头跳车是计算理论、设计、施工及各种自然因素等主客观原因形成的，实际中跳车的产生应按具体情况进行分析。
　　３.桥头跳车病害防治措施探讨
　　一、处理好台后地基
　　处理好台后湿陷性黄土和软弱地基是控制桥头跳车重要措施。对湿陷性黄土地基处理，目前有强夯、冲击碾压、换填、挤密桩等方法；对软弱地基处理，有换填、超载预压、塑料排水板、粉喷桩复合地基等常用方法。我们要根据当地实际情况，加以应用，使地基承载能力满足设计要求，解决好桥头跳车问题。
　　二、对接头处路面进行处理
　　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，对连接水泥混凝上路面，则将连接处路面板改为变厚式。混凝土路面同桥梁相接处，最好是设置钢筋混凝土搭板。搭板设置可以使在柔性路堤产生的较大沉降逐渐过渡至刚性桥台上，使车辆通过时跳跃现象大为减少。
　　三、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。
　　四、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，尽量采用轻型材料，渗水性好填料。在台背填料施工中,监理应对施工单位选择的台背填料、压实机具进行认真#p#副标题#e#的检查,严格遵守监理旁站制度,严格执行分层转序,控制控制好每层填筑厚度，碾压遍数，井对每层填筑质量实施检测，特别是控制好压实度。后台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，沟底用粘上夯实，以利排水。这样，才能更好减少病害。
　　4.结束语
　　由于各种因素综合作用，对于桥头跳车采用单一处治的作用与效果总是有局限性的。因此，为了解决桥头跳车病害或使防治作用更为有效，需要综合考虑，同时采用多种措施进行综合防治，只有因地制宜,根据其产生的具体原因,制定切合实际的施工方案,预防或减轻桥头跳车现象,才能创造一个良好的行车条件,提高行车的安全性。