閆海燕,李 偉
(許昌市市政實業(yè)有限公司,河南 許昌461000)
1)土質(zhì)不良,地基沉陷。這是產(chǎn)生橋頭跳車的主要原因。橋涵通常位于溝壑地帶,地下水位較高,多伴有軟土。此類軟土天然含水量大,天然孔隙比大,常含有機物質(zhì),壓縮性高,抗剪強度低,一旦受到擾動,天然結(jié)構(gòu)易破壞,強度顯著降低,此外,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,容易引起地基沉陷,從而導(dǎo)致橋頭跳車現(xiàn)象的發(fā)生。
2)壓縮沉降。后背臺填料料質(zhì)不佳或透水性料級配不好,空隙較大,加上受施工作業(yè)方面的影響,壓實機具不能接觸臺背,不可能將填料顆粒間空隙完全消除。在車輛荷載和自身重力作用下,填料迅速壓縮,孔隙率降低,短時間內(nèi)產(chǎn)生壓縮沉降,便造成跳車。在工程實踐中即使施工時工序符合要求、壓實度達到標(biāo)準(zhǔn),但因臺后填土較高,隨著時間推移,也會不可避免地產(chǎn)生沉降。
3)措施不當(dāng)。當(dāng)前一些施工隊盲目追求高速度,沒有嚴(yán)格按施工規(guī)定作業(yè)。例如臺背填土速度過快,對地基造成擾動和破壞;沒有充足時間固結(jié),對臺背擋土墻等構(gòu)造物擠壓大;施工時沒有按分層填筑、分層碾壓、分層檢測的“三分法”施工;用料沒有把好質(zhì)量關(guān),排水措施沒有做到位,壓實度沒有達到標(biāo)準(zhǔn),這些人為因素使高填土引道不穩(wěn)定,工后沉降大,且不均勻,也是造成跳車現(xiàn)象的主要原因之一。
4)結(jié)構(gòu)突變。橋臺與臺背路面在結(jié)構(gòu)上存在著差異。從路面結(jié)構(gòu)組成可以看出,路橋接縫前后是兩個不同性質(zhì)的路面結(jié)構(gòu)體系。前者是鋪設(shè)在橋臺背墻頂面柔性面層與剛性橋臺組成雙層路面體系,后者是柔性或半剛性多層路面體系。在車輛荷載作用下,墊層、基層密實度迅速增加,結(jié)構(gòu)層壓縮,而橋臺由于巨大建筑作用加上基礎(chǔ)處理較好,一般認(rèn)為沉降已經(jīng)完成,相對于路基而言,沉降可視為零,而鋪裝層壓縮也不大。這樣,橋頭縫兩側(cè)抗變形能力不同,相對沉降就不可避免出現(xiàn),使路面結(jié)構(gòu)破壞,造成跳車。
5)設(shè)計不周。在基地未作徹底處理且沉降還未穩(wěn)定時,應(yīng)周詳考慮橋臺結(jié)構(gòu)與引道銜接。在沒有質(zhì)量保證情況下,不應(yīng)該直接澆筑混凝土板。通車后兩側(cè)引道沉降是長期的,如先設(shè)過渡性路面,使路堤沉降基本完成后再改鋪原設(shè)計路面,情況會好一些。設(shè)計時也應(yīng)處理好橋梁與引道路面接縫問題,避免接縫損壞而造成跳車。
1)臺后地基加固處理。處理好臺后軟弱地基是控制橋頭跳車的重要措施。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,且施工工期短,但費用高;超載預(yù)壓法一般可利用施工荷載作為軟基預(yù)壓荷載,但工期較長,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)驗較為成熟,是目前處理軟基較為常用的方法。我們要因地制宜,加以應(yīng)用,使地基承載能力滿足設(shè)計要求。受造價約束,一般情況下可設(shè)置過渡性路面,加強養(yǎng)護補強措施,帶沉降后再改鋪原設(shè)計路面。常用過渡性路面有預(yù)制水泥混凝土塊、瀝青過渡層等,都是解決橋頭跳車的有效方法。2)對接頭處路面進行處理。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,使兩個對接性質(zhì)不同的路面體系在抗垂直形變上能平穩(wěn)過渡,是我們需要考慮的主要問題。對連接瀝青路面,應(yīng)在橋臺處增設(shè)增變厚式水泥混凝土埋板;對連接水泥混凝土路面,則應(yīng)將連接處面板改為變厚式。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)防滑錨固鋼筋并在搭板上預(yù)留灌漿孔;如為斜交橋,則應(yīng)設(shè)置鋼混凝土漸變板。3)妥善處理好接縫。路橋連接處設(shè)置橋頭搭板,可以使柔性路堤產(chǎn)生較大沉降,逐漸過渡到剛性橋臺上。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。4)嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。提高橋涵兩端路堤的施工質(zhì)量,提高壓實度標(biāo)準(zhǔn),針對工序采取相應(yīng)措施。為了使填方壓實度達到要求,必須完善施工工藝、方法和強化施工質(zhì)量管理;嚴(yán)格按照操作規(guī)程施工,加強建設(shè)工作,分層驗收,層層把關(guān),嚴(yán)格執(zhí)行工序驗收制度;合理安排好施工計劃,施工時符合規(guī)定,是有效減少橋頭跳車的關(guān)鍵。另外,遵循“早開工,工期長一點”的原則,控制好填料質(zhì)量,碾壓遍數(shù),并對每層填筑質(zhì)量實施監(jiān)測,特別是控制好壓實度亦至關(guān)重要。合理選擇臺背填方壓實機具、設(shè)置完善排水設(shè)施,嚴(yán)格控制填土厚度、強化施工質(zhì)量管理、提高橋涵兩端路堤的施工質(zhì)量方法,這樣,才能更好地減少病害。
形成橋頭跳車的原因是多方面的。針對橋頭跳車問題,大家都有很多經(jīng)驗,解決的辦法也不盡相同。筆者認(rèn)為,設(shè)計部門、施工部門和養(yǎng)護部門應(yīng)盡力協(xié)調(diào),對不同原因,提出不同方案,在保證質(zhì)量的前提下,合理降低造價,縮短施工工期,才能更有效地避免橋頭跳車的產(chǎn)生,從而有效地改善行車環(huán)境。
[1] 王淑艷.淺談橋頭跳車的原因與防治措施[J]. 科技資訊,2006(8).
[2] 魏玉敏.淺析橋頭跳車產(chǎn)生原因及處治措施[J].科協(xié)論壇(下半月),2009(4).