張萬明

(浙江利越路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司,浙江 金華 322100)

中圖分類號(hào):U448.15U445.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-0992(2009)12-068-01

摘要:結(jié)合我市城市道路建設(shè),分析城市橋梁橋頭跳車病害的成因機(jī)理,橋頭跳車常導(dǎo)致公路交通運(yùn)輸功能無法得到滿足,誘發(fā)和加重了橋梁病害,并縮短了交通工具使用壽命,從而影響交通安全。介紹幾種常用的橋頭跳車處理方案,提出 一些有效的防治措施。

關(guān)鍵詞:橋頭跳車;地基處理;搭板設(shè)計(jì)

橋頭跳車現(xiàn)象是公路工程中普遍存在的一種病害.所謂“橋頭跳車”是指橋涵兩端一定范圍內(nèi)路面相對(duì)橋面整體下沉,產(chǎn)生臺(tái)階,引起通過車輛跳起顛簸的現(xiàn)象.橋臺(tái)與臺(tái)后路堤的沉降差是產(chǎn)生橋頭跳車現(xiàn)象的根本原因,這種沉降差主要是由路堤過大的沉降量而引起。

橋頭跳車是指由于橋涵構(gòu)造物與橋涵臺(tái)后的路堤之問的沉降差超過某一限定值造成汽車經(jīng)過該路段時(shí)車輪產(chǎn)生上下振動(dòng)的現(xiàn)象。一般認(rèn)為當(dāng)這種沉降差達(dá)到l.5cm后就會(huì)給司機(jī)、乘客帶來不舒適感。橋頭跳車不儀影響道路的服務(wù)水平,而且影響道路和橋梁的使用壽命。因此,有效地防治和控制橋頭跳車有著積極的意義。

一、橋頭跳車的成因分析

現(xiàn)行的橋涵規(guī)范中規(guī)定,簡(jiǎn)支梁橋臺(tái)的工后沉降量的容許值為2.OL12 cm,跨徑小于25m時(shí)仍以25m計(jì)算。以25m跨徑的簡(jiǎn)支梁為例,該橋臺(tái)的工后容許沉降為lOcm。而在實(shí)際的橋涵建設(shè)中,簡(jiǎn)支梁橋臺(tái)的設(shè)計(jì)容許沉降量比規(guī)范中要小得多,特別是樁基橋臺(tái)的沉降量更小,通常為不超過3cm。而在軟土路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范中規(guī)定,容許沉降量為:橋臺(tái)與路堤相鄰處≤0.10m;涵洞箱型通道處及過渡段≤0.20m; 一般路段≤0.30m。樁基橋臺(tái)的輕微沉降要比地基路堤的沉降小得多,而跳車的一個(gè)重要原因。

二、工程案例

選擇320省道某橋作為試驗(yàn)工程。對(duì)上述兩座橋橋頭引道路堤進(jìn)行了注漿加固處理。陸渡橋橋頭引道注漿孔深度9.0 m(從路面頂起算),注漿孔平面呈等腰三角形布置,為防止注漿過程中由于漿液的擠壓造成臺(tái)背損壞,臺(tái)背后第一排注漿孔距臺(tái)背頂面外緣1.5 m,注漿孔在臺(tái)背后引道路堤縱向75.0m 、橫向18.0 m(公路中線兩邊各9.0 m)范圍內(nèi)布設(shè),橫瀝橋橋頭引道路堤注漿孔深度8.0 m(從路面頂起算),注漿孔平面呈等腰三角形布置,為防止注漿過程中由于漿液的擠壓造成臺(tái)背損壞,臺(tái)背后第一排注漿孔距臺(tái)背頂面外緣2.0 m,注漿孔在臺(tái)背后引道路堤縱向8.0 m、橫向20.0 m(公路中線兩邊各10.0 m)范圍內(nèi)布設(shè),漿液配合比為水泥:水玻璃=100:5(重量比),水灰比為0.55～0.60.每立方米加固土體中32.5普通硅酸鹽水泥用量100 kg,水玻璃5。雙液孔水玻璃增加5%(重量比),即每立方米加固土體中水玻璃用量10 kg。

三、橋頭跳車的控制措施

1.地基處理

對(duì)橋臺(tái)背軟弱地基進(jìn)行處理 是控制橋頭跳車的重要手段。軟土地基處理的方法很多,如換土法、超載預(yù)壓法、強(qiáng)夯、減少附加應(yīng)力法、排水固結(jié)法、深層攪拌法、高壓噴射注漿法、碎石樁法等等。實(shí)際運(yùn)用中應(yīng)結(jié)合實(shí)地情況,采用行之有效的方法處理軟土地基,改善地基性能,提高地基承載力,減少沉降。

同時(shí)應(yīng)采取技術(shù)措施,設(shè)置透水層,清除原地面雜物,壓實(shí)度控制在90%以上,地基承載力滿足設(shè)計(jì)值,基坑回填用石灰穩(wěn)定土和砂礫分層回填整實(shí)至原地面。

2.路基處理

(1)合理選擇填料

臺(tái)后填科應(yīng)選擇內(nèi)摩擦角較大壓縮沉降量小的透水性材料,如我們選擇強(qiáng)度高,易壓實(shí),透水性好的砂礫土、石灰穩(wěn)定土、卵石土等填料。試驗(yàn)表明灰土壓縮性比素土減少25%,壓實(shí)度提高2%,使填土壓實(shí)度提高95%,最終可減少沉降量12%。臺(tái)后填料也可選擇輕質(zhì)填筑材料如粉煤灰等,通過減少自重,達(dá)到減少沉降的目的。

(2)減少工后沉降

施工期間臺(tái)后路基范圍內(nèi)不允許做施工場(chǎng)地.故橋臺(tái)施工保養(yǎng)完畢后.應(yīng)馬上開始橋臺(tái)臺(tái)背后的填土工作,盡量增加橋頭填土的沉降期,減少其工后沉降。此外也可采用超填預(yù)壓的方法。

(3)保證密實(shí)度要求

為保證臺(tái)背及臺(tái)前填土質(zhì)量,根據(jù)臺(tái)背填土工作作業(yè)面小這一實(shí)際情況,嚴(yán)格控制每一層壓實(shí)厚度不得大于l5厘米.壓實(shí)機(jī)械要臺(tái)理配置. 并配備氣震,保證基坑及死角處的壓實(shí)度要求 特別是對(duì)橋臺(tái)墻后側(cè)及翼墻內(nèi)側(cè)難以達(dá)到規(guī)范要求處,應(yīng)翻挖再回填細(xì)式砼。

3.合理安排施工工序

樁基施工時(shí)應(yīng)先橋臺(tái),后橋姆。盡早進(jìn)行臺(tái)后填土,堿少工后沉降。為保證橋臺(tái)臺(tái)后填土壓實(shí)度要求,應(yīng)先將臺(tái)后填填至臺(tái)帽底面標(biāo)高,再澆注帶搭板牛腿的臺(tái)帽。為使伸縮縫與兩側(cè)橋梁及臺(tái)帽標(biāo)高一至,不發(fā)生錯(cuò)臺(tái),在施工時(shí)就必須由生產(chǎn)廠家專業(yè)隊(duì)伍安裝伸縮縫,根據(jù)不同的溫度.采用不同的預(yù)伸縮量。要求鋪筑路面時(shí)先將伸縮縫預(yù)留槽臨時(shí)用瀝青填筑,路面一次鋪筑,再對(duì)預(yù)留槽進(jìn)行切縫,安裝伸縮縫。

4.橋頭搭板的設(shè)置

路基沉降在匠度和寬度方向上均有不均勻沉降,設(shè)置橋頭搭板可使其產(chǎn)生的較大沉降逐漸過渡到橋臺(tái)所在地段,搭扳的長度可根據(jù)臺(tái)后填土破壞棱件的長度來確定,與道路路堤填筑高度成正比,并與土基狀況有關(guān)。經(jīng)計(jì)算一般情況下填土高5米以內(nèi)搭板高度定為8米,板厚30厘米;填土高度太于5米,搭板長度定為l0米,板厚35厘米。當(dāng)橋粱為斜交時(shí),應(yīng)加設(shè)鋼筋混凝土漸變扳, 漸變扳一端擱置于枕粱上與搭板連接,其余直接置于路基上。漸變板塊數(shù)視橋梁斜交角度大小而定,大于75度設(shè)1塊,75～45度設(shè)2～3塊,小于45度設(shè)3塊板以上考慮到受力關(guān)系, 漸變扳的短邊長度不小于5米,長邊不大于l0米。

為防止搭板下路基下沉、措板斷裂和縱向移位,應(yīng)在搭板下澆筑素砼墊層,提高措板底層的強(qiáng)度。在橋臺(tái)背墻上預(yù)埋鋼筋錨栓,牽制搭板縱向移位。搭板及枕粱設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。搭板按兩端支撐的簡(jiǎn)支板進(jìn)行內(nèi)力和配筋計(jì)算,其面層可以按構(gòu)造配筋。而在實(shí)際運(yùn)行中,當(dāng)荷載作用在搭板上時(shí),路基并沒有全部與措扳低面相脫離, 尚對(duì)其有一定的支撐作用,扳頂有可能出現(xiàn)拉應(yīng)力. 這種復(fù)雜的受力過程,設(shè)計(jì)時(shí)難以從全面考慮,配筋與實(shí)際會(huì)有出入,因此對(duì)面層筋要適當(dāng)放大。枕粱按地基梁計(jì)算.關(guān)鍵在于確定地基反力的分布規(guī)律,再通過有關(guān)理論和方法加以解決。到目前為止,關(guān)于彈性地基上結(jié)構(gòu)計(jì)算理論,雖然不少,但不很完善,備種理論只是部分地不同程度地反映地基性質(zhì)。因此只是在一定范圍內(nèi)比較符合實(shí)際,在具體運(yùn)作過程中,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,考慮各種外界因素,加以綜臺(tái)考慮。

四、小結(jié)

(1)對(duì)橋頭地基進(jìn)行處理是非常必要的,工程中應(yīng)結(jié)合經(jīng)濟(jì)、安全、工期、土質(zhì)等實(shí)際因素選擇合理的處理措施及施工方法;

(2)通過對(duì)橋頭引道路堤填土和其地基土注漿處理,可改善其力學(xué)性質(zhì),處理后比處理前的輕便動(dòng)力觸探(N10)平均提高了1.47倍。

(3)注漿加固處理后,有效減少了橋頭跳車程度,通過一年的實(shí)測(cè),沉降量很小。

(4)橋頭跳車是由于橋臺(tái)臺(tái)背填土在行車荷載作用下塑性變形的積累和固結(jié)沉降以及地基自身的壓縮變形引起的,而施工質(zhì)量不高又加劇了跳車現(xiàn)象的產(chǎn)生,因此,施工質(zhì)量也必須嚴(yán)格把關(guān)。?