桥头跳车的原因分析及控制措施
所谓桥头跳车是由于公路桥头及伸缩缝(桥头引道)处的差异沉降或伸缩缝破坏而使路面纵坡出现台阶引起车辆通过时产生的跳跃现象。
一、要想解决桥头跳车问题,首先要对其原因进行分析。
1、因台背部位地基强度低而引起的跳车:不同材料在受同一荷载作用下的塑性变形和次固结沉降不同,强度低、刚度小、压缩性大的材料其塑性变形和次固结沉降大。透水性好的材料刚度和压缩性要比粘性土好,但由于其透水性,致使天然地基和相邻路基土会受四周渗透水、毛细水、路面渗水、桥台沉降渗水等的浸湿而软化,久而久之,造成台背回填土的地基和临近路基强度降低,变形增大。桥涵是刚性体,其地基强度一般都有较高的要求,并进行加固处理,沉降较小。而台后填料地段地基未进行加固处理,从而使桥台和台后填方产生差异变形,以致形成台阶。桥头搭板不能从根本上消除台背与构造物的沉降差异,若台背回填下沉,其上的搭板也将随其一起下沉。
2、由施工原因引起的跳车:台背回填处天然地基承载力低,地基没有彻底清理干净,有杂物、浮土等,或软土地基、湿陷性黄土地,其浸水未抽干、晒干就开始回填。回填材料选用不当,级配、含泥量等没有很好进行控制,甚至路堤填筑用什么材料台背回填就用什么材料,有些比路基填料还要差;台背回填的范围不够,或台背回填与路堤连接部位没有按规定设台阶、斜坡衔接,而是依其遗留缺口顺势填筑。回填材料每层填筑太厚,甚至一些施工单位将回填料由汽车直接卸入这个缺口,填筑厚度无法控制。回填材料的压实度不够。由于台背回填处于构造物与路堤填筑之间的缺口处,大吨位压路机不能靠近构造物,只能用小型打夯机夯实或大吨位压路机静压,致使填料压实度不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,在台背与路基连接部造成沉陷形成台阶。
1
二、桥头跳车预防措施
1、搞好台背部位的地基处理
首先要彻底清淤,将桥涵头所有含量超标准的土壤完全清除,直到符合强度要求为止,消灭填料地基隐患。换填时可采用适用于各自土质特点的非凡地基处理方法进行处理,比如软土地基适合采用袋装砂井、粉喷桩、挤密桩等进行处理;湿陷性黄土地基适合用强夯法并用加固土进行封闭的方法来减少工后沉降。
2、选择合适的台背填料
在桥台5m~10m范围内选择强度高、易压实、固结快、透水性好、后期压缩变形小的材料,如级配良好的卵石土、碎石土、中粗砂以及强度较高的工业废渣等。这些材料渗水性好、无孔隙水压高及抗压强度高、易压实,且能有效地排除土中自由水,防止冻害。桥头搭板不能从根本上消除台背与构造物的沉降差异,若台背出现不均匀沉陷,其上的搭板也将随其—起下沉。针对这种情况,可采用桥头打桩和台后搭板的双重措施解决。即在搭板的尾部打人钢筋混凝土桩,然后破桩头浇筑枕梁,通过此桩支撑搭板,避免搭板端头下沉。钢筋混凝土桩打在经过压实后的路基上。通过桩的挤压使桩四周的路基更加密实,钢筋混凝土桩又相当于摩擦桩,用桩的摩擦力和路基共同承担枕梁、搭板和混凝土面板及荷载的力。
3、加强桥头排水
水对地基和填土强度具有非常大的影响,水可以使土体含水量增加,使地基承载力下降和边坡土方饱和和坍塌。因此桥头填方路基更应注重排水设计,要保持桥头排水通畅无
2
积水。在两侧桥头路堤中心分隔带加铺预制块硬化路堤表面,并要求硬化带与桥台前锥坡硬化连成一体,防止水渗入桥台后路堤内。在有地下水渗入的地段。要设置渗沟、盲沟等排水设施。
4、运用预防桥头跳车的新技术
如用土工格栅处理台背填方;用加筋土整体式桥台解决软土地基路桥结合处的差异沉降;台背回填设计中“刚柔过渡”法的运用;轻质整体路堤防治桥头跳车等。
5、施工中的控制
①薄层碾压,保证填料的压实度:根据压实机具的不同,一般采用不同的压实厚度,用12t~15t三轮压路机碾压时,每层的压实厚度不应超过15cm;用18t~20t的三轮压路机碾压时,每层的压实厚度不应超过20cm;选用小型振动压路机进行压实时压实厚度不应超过10cm。
②避免出现压实盲区:由于桥涵端墙处的外形不规则,机械压实的作业面狭小,这就不可避免地在桥台和路基衔接处,形成一定的压实盲区。为解决此问题可采取了如下措施:在桥涵头需进行回填的范围外再推外数米,直至路基的压实区为止,然后挖台阶,薄层填筑碾压,同时在边角部位配以人工打夯工具,以确保压实度。
③采用轻型压路机与重型压路机相配合的碾压方式:为了保证填料的压实质量,在比较宽广的部位尽量使用大型压实机械,只有在监控构造物的边缘50cm内,才采用小型压实机械分薄层认真夯压密实。这样就可以使桥涵头及其各个死角都得到较好的碾压,达到了全方位的压实。
3
④预压法减少工后沉降:在条件答应的条件下,提前安排桥头路基施工,使其有12月的预压期,使可能发生的沉降在施工期结束后就基本完成,减少工后沉降。
⑤加强施工期间的检查力度:根据规范要求,加强自检、抽检等工作,保证填料、压实度符合设计要求。
三、桥头跳车修复办法
尽管在设计和施工中采取了措施来防止桥头跳车,但实际由于操作不到位,还有可能出现个别跳车现象。当桥头沉降已发生,造成跳车时,要根据实际情况,对症下药,综合治理,有效对跳车部位进行修复,保证公路畅通。
1、更换填料:将桥涵两端的台背填料挖除0.5m~0.8m,然后进行换填处理。采用抗水侵蚀性好的填料,如砂石填料、水泥土、石灰土、水灰稳定碎石等等,以改善填料的水稳性。
2、用注浆法增强台背填料的强度:浆液主要由水泥、粉煤灰、水和少量速凝剂按一定比例配制而成。根据下沉部分的结构探查,确定适当的浆液比重和注浆深度,控制一定注浆压力,依靠吃浆量和影响半径来填充土体空隙,增强土体强度。
3、加铺沥青混凝土:为使沉降后的路面与缓和段端部衔接顺适,应对端部开挖处理,一般下挖15cm~20cm为宜。然后加铺热拌沥青混凝土,以求增大与原路面的粘结能力,加铺层的强度也较稳定。
4、掺胶混凝土处理:掺胶混凝土适用于对混凝土路面的修补。当混凝土路面下陷1cm
4
一2cm时,适合用掺胶水泥砂浆处理;当混凝土路面下陷3cm以上时,适合用掺胶混凝土处理。
四、结束语
引起桥头跳车的原因是多方面的,虽然各设计、施工单位的有关专家也从不同角度进行了研究,取得了很大成绩,但这种现象仍然无法根除。我们还须狠下功夫,寻求更经济有效的措施来消除跳车现象,提高行车舒适性和安全性。
5
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容