張波 ZHANG Bo
(安康公路管理局,安康 725000)
(Ankang Highway Management Bureau,Ankang 725000,China)
橋頭跳車現(xiàn)象的成因及預防
張波 ZHANG Bo
(安康公路管理局,安康 725000)
(Ankang Highway Management Bureau,Ankang 725000,China)
本文分析了臺背跳車產(chǎn)生的原因,并且有針對性地提出了一些獨立或綜合處理措施,以便最大限度地減少工后沉降及構(gòu)造物損壞程度,克服和改善“臺背跳車”現(xiàn)象。
臺背跳車;原因;預防措施
對于公路工程來說,交付使用后,在路與橋(涵)的結(jié)合部位經(jīng)過一段時期后會出現(xiàn)錯臺現(xiàn)象,進而在一定程度上使得汽車在通過這些橋梁、涵洞、通道上、下臺背時,總會發(fā)生一些顛簸現(xiàn)象。對于高等級公路來說,隨著車速的不斷增加,這些顛簸在一定程度上會影響行車的舒適性,設置引發(fā)行車事故。對于橋、涵、通道來說,高速行駛的車輛也會對其產(chǎn)生巨大的沖擊力,進一步損壞了橋、涵、通道,對公路、橋梁的使用壽命和服役時間構(gòu)成影響。隨著交通事業(yè)的發(fā)展,特別是運營觀念的改變,“安全、舒適、高速、以人為本”的運營理念的提升,如何對橋頭跳車現(xiàn)象進行有效地控制,對“跳車”現(xiàn)象進行有效地改善,對于工程界來說,一直是研究的重點和難點。雖然對跳車提出了處理措施,但是多種因素都可能造成橋頭跳車,目前從根本上徹底消除,還是一個難題。通過大量的一線工程實踐,筆者在此淺談一點自己的看法。
在剛性橋臺結(jié)構(gòu)與柔性路基連接處,產(chǎn)生沉降差異,進而在一定程度上造成橋頭跳車。通常情況下,多種因素積累到一定程度便會促成沉降的差異,這也就使橋頭跳車的消除難度加大。有以下幾種原因應起沉降差異:
1.1 橋臺與橋頭路堤剛度的差異 對于橋臺結(jié)構(gòu)來說,具有較強的剛性,而基礎則是處于較好的持力層上,通常情況下,通過采用擴大基礎,或者采用樁基礎等措施,進而在一定程度上降低沉降量。對于橋臺來說,由于自身屬于剛性結(jié)構(gòu),壓縮本身存在一定的難度。因此,在沉降方面,對于橋臺本身來說是非常小的。對于道路來說,無論路面結(jié)構(gòu)是剛性的還是柔性的,都不會改變路基的柔性結(jié)構(gòu),在車輛荷載的作用下,一方面產(chǎn)生相應的彈性變形,另一方面會產(chǎn)生較大的不可恢復的塑性變形。隨著時間的延伸,這種塑性變形得到不斷的積累,在一定程度上超過橋臺的沉降,進而使沉降產(chǎn)生差異,進一步引發(fā)橋頭跳車。
1.2 路堤以下地基沉降過大 通常情況下,造成臺后路基填土沉降的原因,一方面涉及填土本身的沉降量,另一方面在荷載作用下導致地基發(fā)生沉降。沉降量在高填方下的軟土地基表現(xiàn)的尤為突出,如果不高度重視該點,那么在一定程度上將會造成臺后填土產(chǎn)生較大的沉降。
1.3 路基填料選擇不當 實踐表明,對于臺后填土來說,并不是所有的土都適合。在施工過程中,為了節(jié)約投資,就地選擇填料,如果不對填料作處理,進而在一定程度上將會直接影響填土的壓實質(zhì)量。這些土雖然經(jīng)過了一系列的處理,并且已經(jīng)符合相應的規(guī)范所規(guī)定,其后期的沉降依然很大,進而在一定程度上依然會造成較大的沉降差異。
1.4 施工工藝選擇不適宜 對于臺后填土,如果選擇的施工工藝不合理,將會影響沉降。一般情況下,需要對橋涵與路基進行同步施工,在對路基與橋涵的銜接端進行施工的過程中,作業(yè)面受結(jié)構(gòu)物的影響進而變得非常狹小,為了確保結(jié)構(gòu)物的安全性,在施工過程中難以啟用大型壓實機具,對于小型設備來說,而又難以取得較好的壓實效果,壓實度不足不可避免,甚至在一定程度上存在壓實盲區(qū),造成較大的沉降。
1.5 施工質(zhì)量監(jiān)控不嚴 在施工過程中,如果片面追求施工進度,沒有合理地選擇臺后填土,進行分層壓實過程中土層過厚,沒有很好的處理壓實盲區(qū)與地基,進而在一定程度上導致臺后填土產(chǎn)生沉降,為道路的正常使用埋下安全隱患。
1.6 橋臺處構(gòu)造處理不當 這在一定程度上降低了臺后填土的穩(wěn)定性,同時處于潮濕的狀態(tài),不能及時排除水,土體強度進一步降低,引發(fā)失穩(wěn),進而沉陷出現(xiàn)。
2.1 防水 對于路基填料來說,水的侵蝕作用往往是造成沉降的直接原因。采用截水溝、排水溝等排水結(jié)構(gòu)物將路基、橋(涵)臺工作區(qū)以外的水隔離在路基、橋(涵)臺工作區(qū)以外;采取有效的防滲、防漏、防毛細水等措施,對路基工作區(qū)以內(nèi)的水進行處理,進而在一定程度上防止水分影響地基及路基體填料。
2.2 地基處理 通過對路堤以下的天然土基進行處理,采用換填或取其它有效措施處理壓縮性較高的土基,進而在一定程度上降低它的壓縮性。如果軟弱層比較薄,那么可以通過天然砂礫、碎礫石等強度高、滲水性能好的材料進行換填處理;如果軟弱層比較厚,那么采用砂井、袋裝砂等方法,降低地基土的含水量,進而在一定程度上提高承載能力;通過強夯或重夯的方式處理濕陷性黃土地基。
2.3 路基填料 對于臺背填土,通常情況下,要選擇那些后期沉降小、透水良好的砂礫等。由于土的性質(zhì)復雜多變,并且和土的含水量有著密切關系。對于土中的水,通過透水性良好的粗??梢约皶r地排出去,進而在一定程度上加快臺背填土的固結(jié),壓縮模量可以大大地提高。
2.4 合理的施工工藝 對臺背填土采用適當?shù)氖┕すに囘M行壓實,進一步避免壓實盲區(qū)。為了確保路基的壓實,我們通常采取加大施工作業(yè)面,以及減薄每層壓實厚度的措施進行處理,采用小型振動壓實機具進行個別壓實的方式對壓實盲區(qū)進行處理。
2.5 橋頭搭板 ①對于一段很長的路基填土,經(jīng)過臺背處理后,在施工過程中,對水泥比例與樁長進行適時的調(diào)整,進而在一定程度上使剛性橋臺平穩(wěn)過渡到柔性路基,進一步降低沉降造成的縱坡變化趨勢。②對于臺背土的處理長度、布樁密度、樁長及水泥含量等,在施工過程中,可以進行隨時的調(diào)整,進而在一定程度上與不同的土質(zhì)情況相適應。③應用復合地基理論,通過使用原有的填土與水泥土攪拌樁共同承載受力,為了減小配筋率,通過多點彈性支承板的方式對搭板進行計算,確保其經(jīng)濟性、合理性。④通過提高路基的承載能力、降低路基的沉降,進而在一定程度上增加高填土路基的穩(wěn)定性。
2.6 加強施工管理 作為路隊和橋隊的銜接點,橋(涵)臺過渡段的結(jié)構(gòu)比較復雜,而且接縫多,通過路對和橋隊之間的密切配合,進而在一定程度上確保施工質(zhì)量。對于工程項目要進行協(xié)調(diào)管理,同時采取具體的措施,對于路隊和橋隊來說,需要同一個水準點,并且要加強檢校;在進行路面施工過程中,按照平、順的原則做好和橋面的銜接。
①很多原因都會造成橋頭跳車現(xiàn)象,因此,需要從多發(fā)面著手對其進行防治,不能只重視某項措施,進而忽視其它措施。②引起橋頭跳車的直接原因是橋臺與臺背填土之間存在沉降差異,因此,臺后填土的過渡沉降造成差異沉降。③降低臺背填土沉降的有效措施是提高臺背填土的壓實度,受施工作業(yè)面狹小的影響和制約,為了確保結(jié)構(gòu)物的安全,難以達到壓實度。④對于橋臺跳車來說,橋臺搭板是處理的有效措施之一,如果處理不當,在一定程度上會造成其它病害。⑤橋臺跳車問題通過橋臺搭板加樁的方式很好地解決,但是造價較高。⑥在處理病害方面,橋臺搭板加水泥土攪拌復合地基有著自己的獨特性和方便性,并且造價較低,因此推廣價值很高。
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[3]張亞洲.高等級公路橋頭跳車的防治[J].黑龍江交通科技,2006(04).
Causes and Prevention of Bridge Jumping Phenomenon
This paper analyzes the causes of abutment jumping and puts forward a number of independent or integrated treatment measures to minimize the post-construction settlement and structure damage,overcome and improve the"abutment jumping"phenomenon.
abutment jumping;reasons;preventive measures
張波(1978-),男,陜西安康人,2006年3月入中國共產(chǎn)黨,工程師,本科,畢業(yè)于長沙理工大學交通土建專業(yè),研究方向為養(yǎng)護管理及工程管理。
U416.1
A
1006-4311(2014)13-0083-02