摘要:本文結(jié)合作者多年的工作經(jīng)驗(yàn),分析了引起橋頭跳車的成因,并闡述了橋頭跳車的防治措施,可供參考!
關(guān)鍵詞:城市橋梁;橋頭跳車;防治措施
0前言
城市橋梁是城市面貌的重要組成部分,連接著各條城市道路。我市地屬軟土地質(zhì)地區(qū),因此大部分橋梁都存在著接坡沉降的問題。橋頭跳車是公路工程質(zhì)量八大通病之一,在公路工程中具有普遍性,它不僅影響行車速度、舒適性、安全性,而且使路面結(jié)構(gòu)、橋梁結(jié)構(gòu)遭受到破壞,從而降低了公路的營運(yùn)效率和服務(wù)水平。引起橋頭跳車的關(guān)鍵在于橋臺和填土路堤的差異沉降,橋臺沉降往往很微小或幾乎為零,治理橋頭跳車關(guān)鍵在于控制與橋臺相鄰的填土路堤的沉降。
1、橋頭跳車的危害
(1)對橋梁和道路產(chǎn)生影響,易形成交通事故;由于橋頭跳車,行駛的車輛會對橋跨結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加沖擊,天長日久會使結(jié)構(gòu)物變形甚至失穩(wěn);跳車劇烈時(shí),車輛將產(chǎn)生大幅度側(cè)向搖擺,造成交通事故(2)使司乘人員感覺不適;當(dāng)車輛駛過跳車點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生跳躍和沖擊,使司乘人員感到顛簸不適、精神緊張,容易疲勞和暈車等。(3)增加資源消耗、污染環(huán)境;據(jù)有關(guān)資料表明,汽車經(jīng)過跳車點(diǎn),每跳動減速一次,平均將增加油耗60 mL。另外,加速和減速會引起較大噪音,增加廢氣排量,污染環(huán)境。(4)增加養(yǎng)護(hù)費(fèi)用、降低道路使用質(zhì)量;當(dāng)前,道路的修建造價(jià)非常高,建成以后為了維持良好的使用狀態(tài),就必須要對橋涵兩端的臺階和伸縮縫進(jìn)行及時(shí)的維修和養(yǎng)護(hù);道路等級越高,交通量越大,維護(hù)不僅花費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力,且產(chǎn)生了不良的社會影響。
2、形成橋頭跳車病害的原因
通過這次橋梁接坡整改地設(shè)計(jì),對接坡維修反面積累了一定地經(jīng)驗(yàn)。那是怎么造成橋頭跳車地呢?我這里簡單地說說。橋梁一般所處為道路與河道交匯處(當(dāng)然互通式立交橋和人行天橋等除外),一方面要使道路在此處能連接,另一方面又要考慮到河道的防洪和通航要求,勢必要將橋梁的標(biāo)高提高。這樣提高的橋梁就會與道路間存在著高差,就需要一段平緩的坡道來銜接。而我市屬軟土地質(zhì)地區(qū),橋梁接坡在使用幾年后就會出現(xiàn)下陷,而橋梁的樁基承重能力強(qiáng),橋梁不易下陷,這樣接坡和橋頭就會出現(xiàn)沉降差,形成臺階。這樣就影響了通車的舒適性,嚴(yán)重的還影響到行車的安全。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)地基的強(qiáng)度不同:橋涵、通道的施工與路基的施工大都是平行進(jìn)行施工的, 橋涵的基礎(chǔ)剛度比較大,對地基的強(qiáng)度要求也較高,對建成后的沉降有嚴(yán)格的要求。墩臺均勻總沉降值(不包括施工中的沉降); 相鄰墩臺均勻總沉降值(不包括施工中的沉降)。而臺后的填方路段的地基未進(jìn)行加固處理, 從而使橋臺和臺后填筑物產(chǎn)生不同的沉降值,形成橋頭臺階。(2)設(shè)計(jì)不周到;橋涵結(jié)構(gòu)物的兩端路基由于跨線通道或者過水的要求等一般填方較高, 最低的也有3m 左右,高的更可能超過10m。過水的橋涵兩側(cè)路基往往受水的侵害, 地基成型條件差。除了過水的橋涵和修筑在軟弱地基上的橋涵地基條件較差, 設(shè)計(jì)中對路基要進(jìn)行加固處理以外, 其他情況下對臺后的路基設(shè)計(jì)沒有特別的要求。目前,按設(shè)計(jì)規(guī)范、施工規(guī)范和驗(yàn)收規(guī)范的要求,橋臺兩端高路堤地段的密實(shí)度、彎沉值等指標(biāo)與一般路堤沒有區(qū)別, 在設(shè)計(jì)上對高路堤的填料、結(jié)構(gòu)層次、施工管理及工藝幾乎沒有特殊的要求, 這就造成了橋臺兩端高路堤竣工后在其自重和行車荷載作用下,不可避免地產(chǎn)生較大的垂直變形。(3)施工問題;施工質(zhì)量沒有達(dá)到要求是產(chǎn)生橋涵兩端路堤沉陷的重要原因。施工單位在施工過程中,工期和工序安排不合理。例如在軟基處理過程中,工期較短,造成預(yù)壓的時(shí)間不夠,固結(jié)排水沒有達(dá)到設(shè)計(jì)的要求,就開始施工橋涵等結(jié)構(gòu)物, 造成路基的極大工后沉降, 在臺背與路基連接的地方形成臺階。還有施工時(shí)對橋臺臺后的回填土考慮欠佳, 施工技術(shù)人員用料不當(dāng)、控制不嚴(yán)格,未能達(dá)到設(shè)計(jì)的要求,造成橋頭臺階。(4) 特殊地基的原因;土質(zhì)不良,由此產(chǎn)生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,在南方地帶多有軟土,此類土天然含水量大于液限,天然孔隙比大,常含有機(jī)質(zhì),壓縮性高,抗剪強(qiáng)度低,一旦受到擾動,天然結(jié)構(gòu)易受破壞,強(qiáng)度便顯著降低,橋頭路基填筑高度較大,產(chǎn)生基底應(yīng)力相對較大,在車輛荷載作用下,更容易引起地基沉陷,且變形穩(wěn)定歷時(shí)往往持續(xù)數(shù)年乃至數(shù)十年。就是在一些穩(wěn)定地基,在外荷作用下,也無可避免地出現(xiàn)這個(gè)問題。
3、橋頭跳車主要防治對策
針對引起橋頭跳車的成因,在施工過程中可以通過采取以下防治措施,從而有效地減輕橋頭跳車的危害。(1) 處理好臺后地基:處理好臺后軟弱地基是控制橋頭跳車重要措施。對軟弱地基處理,現(xiàn)在國內(nèi)有換填法、超載預(yù)壓、塑料排水板、粉噴樁復(fù)合地基等常用方法。就目前情況看,水泥粉噴樁復(fù)合地基加固軟土效果明顯,施工工期短,但費(fèi)用高;超載預(yù)壓一般可利用施工荷載作為軟基預(yù)壓荷載,但施工工期較長,剩余沉降量也大;塑料排水板法加固效果好,工期較短,施工簡單,經(jīng)驗(yàn)較為成熟,是目前處理軟基較為常用方法。我們要根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,加以應(yīng)用,使地基承載能力滿足設(shè)計(jì)要求。受造價(jià)約束,一般情況可設(shè)置過渡性路面,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)補(bǔ)強(qiáng)措施,待沉降后再改鋪原設(shè)計(jì)路面,常用過渡性路面有預(yù)制水泥砼塊、瀝青過渡層等,都是解決好橋頭跳車有效辦法。(2)對接頭處路面進(jìn)行處理:我們認(rèn)為橋臺到路基結(jié)構(gòu)是不同體系。因此,如何消除和減少結(jié)構(gòu)突變影響,使兩個(gè)對接性質(zhì)不同路面體系在抗垂直形變上能平順過渡,是我們考慮主要方面。對連接瀝青路面,則在橋臺處增設(shè)增變厚式水泥混凝土埋板,對連接水泥混凝上路面,則將連接處路面板改為變厚式。我們還應(yīng)注意,混凝土路面同橋梁相接處,最好是設(shè)置鋼筋混凝土搭板。搭板一端放在橋臺上,并加設(shè)防滑錨固鋼筋和在搭板上預(yù)留灌漿孔,如為斜交橋,尚應(yīng)設(shè)置鋼混凝上漸變板。
(3)妥善處理好接縫:參考柔性路面與剛性路面接縫處理方法,合理地使體系逐漸過渡,避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)突變點(diǎn)。橋梁與水泥混凝土路面間接縫,如處理不好,容易造成錯(cuò)臺,橋梁與瀝青路面間接縫,往往由于該處瀝青路面難以碾壓密實(shí)而沉陷和出現(xiàn)擁包(4)嚴(yán)格控制施工合理安排好施工計(jì)劃,施工時(shí)符合規(guī)定,是有效減少橋頭跳車關(guān)鍵,應(yīng)遵循“早開工,工期長一點(diǎn)”原則進(jìn)行,控制好填料質(zhì)量,盡量采用輕型材料,滲水性好填料。控制好每層填筑厚度,碾壓遍數(shù),井對每層填筑質(zhì)量實(shí)施檢測,特別是控制好壓實(shí)度。后臺連接處填土應(yīng)盡量與橋臺砌筑協(xié)調(diào)進(jìn)行,盡量使這些不易碾壓地方密實(shí)度達(dá)到要求,臺后最好按一坡度設(shè)置泄水盲溝,溝底用粘上夯實(shí),以利排水。這樣,才能更好減少病害。
4、結(jié)束語
為防止橋頭跳車,在施工過程中對這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)一定要引起足夠重視,加強(qiáng)對施工及測、試、檢人員的質(zhì)量意識教育和技術(shù)交底,完善施工工藝和方法,強(qiáng)化施工管理,保證臺后填土的施工質(zhì)量,并盡可能在施工工期上統(tǒng)籌安排,使臺后填土有一定的沉降時(shí)間,再輔以其他施工措施,力求從根本上克服這一質(zhì)量通病,以保證城市道路的暢通,創(chuàng)造一個(gè)美好的交通環(huán)境。
參考文獻(xiàn)
[1]公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范(JTJ017—96)[S].北京:人民交通出版社,1997.