橋頭跳車的原因與控制建議

時間:2022-09-21 11:18:00

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橋頭跳車的原因與控制建議

1.前言

隨著公路建設的發展,投入運營的高速公路越來越多,但是,從目前路況上看,橋頭跳車是個較為普遍的問題,其軟土地基尤為突出,給養護部門帶來了很大的困難,同時也增加了后期的養護費用。

2.橋頭跳車的原因分析

橋頭跳車危害主要表現為:影響行車安全、降低行車速度、影響車輛運營費用和加速橋梁及路面的病害,對道路橋梁的運行影響極大。

橋頭跳車是一個普遍的問題,形成的原因很復雜,影響因素也很多,如:路堤沉降、路基填料、橋臺形式、搭板長度等等。

主要從以下幾個方面進行分析:

2.1地基沉降。

路堤填土因其固有的壓縮徐變性質,即使經充分壓實也很難以避免因土基固結等因素造成的沉降。通車后,隨著時間的變化,地基緩慢固結,剩余沉降逐漸完成,這部分沉降造成了路基與橋臺的沉降差,形成跳車。在車輛動荷載反復作用下,地基的顆粒間的粘滯蠕變以及土體側向的變形,導致路面高程下降,也是造成橋頭跳車的主要原因之一。

2.2路基填料及壓實度。

由于土質不良產生的沉陷是橋頭跳車的主要原因。橋涵通常位于溝壑地方,地下水位較高,再加上填料的天然空隙比大,常含有機質,壓縮性高,抗剪強度低,一旦受到擾動,天然結構破壞,強度顯著降低。由于橋頭路基填筑高度較高,產生基底應力較大,在車輛荷載反復作用下,更容易引起地基沉降。

從施工難度上來看,由于臺背施工空間狹窄,大型壓實機具的使用受到限制,使靠近橋臺背后的填土很難達到要求的壓實度,通車后,這部分路堤的變形較大。另外,路基填土在最佳含水量下才能達到最佳壓實效果,即干密度最大。

2.3排水不暢及填土流失。

由于在橋涵與路堤的鏈接部位存在縫隙,雨水會沿縫隙向下滲透,下滲水對橋臺一般不會產生破壞作用,但對土類填料易產生侵蝕和軟化,特別對填方體壓實不夠,更容易產生侵蝕和軟化,減低其強度,導致填方體變形。在外部車輛荷載沖擊作用下,必然造成橋頭路基下沉。

2.4施工過程中質量控制不嚴。

施工工序不符合要求,若臺背填筑速度過快,自然沉降也較快,對臺背擋土墻等構造物的擠壓相對較大。如果臺前護坡或擋墻砌筑不及時,則可能引起土體滑移,影響壓實機械作業效果,嚴重時還會危害橋梁基礎。臺背填土時,施工面狹窄而工期要求又較緊,靠近橋面部分的填土平面形狀不規則,若缺乏適當的壓實機具,采用人工夯實,則密實度很難達到要求;即使有壓實機械,由于受地形、便道、作業面及機械等的限制,橋頭填土壓實密度也很難達到要求,特別是臺背后側及翼墻內側填土,達到壓實度要求就更有一定難度。沒有嚴格按照“分層填筑、分層碾壓、分層檢測”施工,沒有嚴把填料質量關也會引起橋頭跳車。

3.橋頭跳車病害的防治及質量控制

3.1加固處理臺背填筑的地基。

處理好臺背軟弱地基是控制橋頭跳車的重要措施。對軟基處理目前國內已有不少處理方法,如排水固結法、換土法、震動碎石樁法等,都是行之有效的方法??梢愿鶕嶋H情況應用,以改善地基性能,提高地基承載力,減少沉降,縮小橋臺與路堤的沉降差,避免錯臺。同時考慮到橋頭大多為高填筑施工,故在橋頭可考慮采用材質較輕的粉煤灰填筑,而且應控制好填筑寬度,嚴禁因填筑寬度不夠進行貼坡,導致遇雨期間引起滑坡,出現橋頭路基不穩定而沉降。

3.2對于特殊地質的填方措施。

對于現場地質差、水位高、施工質量控制難的橋頭部分,可考慮在橋頭10~15米范圍內,采用D0.5米得水泥攪拌樁(梅花形布置)進行橋頭接坡處理,同時填方材料可用道碴間隔土進行“三分”回填。

3.3嚴格控制施工。

合理安排好施工計劃,施工工期符合規定要求,是有效減少橋頭跳車關鍵,應遵循“早開工,工期長一點”原則進行,控制好填料質量,盡量采用輕型材料,滲水性好填料。臺背后填筑透水行材料,應滿足一定的長度、寬度和高度要求。臺背與路基接壤處,為保證連接質量,一般路基留一斜坡,斜坡坡度不大于1:1(可采用臺階形式連接)。

對于臺背壓實度應嚴格控制,當基底不能使用大型壓實機械時,應減小壓實厚度,加強薄弱環節的壓實遍數,保證密實。施工過程中,要配備足夠有經驗的專業試驗人員來加強檢測過程控制,在檢測中,應嚴格按照設計和規范要求進行各項指標的檢測,保證施工質量。

4.結束語

對于橋頭跳車的防治和治理,施工質量的控制是一項長期而艱巨的工作,不僅嚴格按照施工規范進行施工,而且還需要建設單位、設計單位、監理單位及其它相關單位共同努力才能完成,希望通過大家的共同努力,真正使橋頭跳車問題得到進一步的控制。