盛興德
(甘肅省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院有限責(zé)任公司,甘肅 蘭州730030)
高速公路是公路行業(yè)的龍頭大哥,近年來,我國在很多地區(qū)都修建了大量的高等級公路,隨著高速公路的投入運營,對我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、交通業(yè)的發(fā)展以及各區(qū)域之間的聯(lián)系都有很大的促進(jìn)作用。然而隨著高速公路的里程數(shù)在不斷增加,經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時也有很多弊端,如路面破壞、裂縫、沉陷、橋頭跳車等諸多病害也伴隨而來。橋頭跳車這一現(xiàn)象是最難治愈的頑疾之一,由于我們都是使用傳統(tǒng)工藝對橋頭跳車進(jìn)行治理,工期長、耗資大、影響交通,而且施工后的路面存在弱接縫等,會讓橋頭跳車再次復(fù)發(fā)。本文主要針對高速公路橋頭跳車這一病害進(jìn)行原因分析,提出解決方案,希望可以幫助有關(guān)人員更好的解決這一問題。
橋頭跳車就是在橋頭行駛通過時會發(fā)生小范圍的跳躍,產(chǎn)生這種原因是因為橋頭的構(gòu)造物和引道路堤填土的銜接處產(chǎn)生了比較大的沉降差異,使得路面形成臺階式的縱坡變化,導(dǎo)致車輛在快速行駛的過程中產(chǎn)生顛簸或者飛躍。橋頭跳車這一現(xiàn)象不僅影響了行車的舒適度,對安全方面也存在較大的隱患,根據(jù)有關(guān)資料說明:橋頭臺階達(dá)1.5cm時,對車速會有明顯的影響,臺階每增加1cm,車速降低3km/h;當(dāng)臺階高達(dá)5cm時,平均減幅在9-13km/h。尤其是到了冬季,路面抗摩擦性弱,橋頭跳車很容易引發(fā)安全事故。
橋涵一般位于溝壑地段,地下水位較高,土質(zhì)多數(shù)是軟土質(zhì)。然而軟土天然的含水量比較高,具有空隙大、抗剪度低的特點,在軟土上填筑路基的時候容易產(chǎn)生沉降,有瞬間沉降或者是固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降,由于孔隙中的水已經(jīng)消散,有效應(yīng)力增長基本不變之后變形隨時間緩慢增長變形而引起的沉降。同時,橋頭處的路基填筑高度較其它地段而言相差比較大,更容易引起地基沉降。
高速公路的橋頭會設(shè)置很多搭板來進(jìn)行過渡,但是有的搭板設(shè)置的不合理,導(dǎo)致無法解決橋頭跳車這一頑疾。一般情況下,搭板的長度要適宜,要讓搭板有一定的活動余地,它擱置在橋臺或懸臂梁板端部和填土之間,隨著填土的沉降而能夠轉(zhuǎn)動。車輛行駛時可起到緩沖作用,即使臺背填土沉降也不至于產(chǎn)生凹凸不平。然而在高填方路段或者軟土基路段,搭板的長度不夠,還是會出現(xiàn)橋頭跳車,并且引起搭板斷裂。
根據(jù)施工工序的要求可以發(fā)現(xiàn)臺背填筑的速度很快,沉降也很快,對臺背構(gòu)造物產(chǎn)生很大的擠壓力,如果臺前護(hù)坡或者擋墻的砌筑不合理就會引起土體滑移,影響壓實效果。而且在做臺背填土?xí)r,工期緊、施工空間面窄,靠近橋臺部分的填土平面不規(guī)則,所以橋頭填土的壓實度很難達(dá)到要求,操作難度高,若不采取措施在后期很容易引起沉降。
地基沉降主要是由于土質(zhì)問題引起的,要想改善地基沉降的現(xiàn)象,就要優(yōu)選土質(zhì)或?qū)ν临|(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的處理。
(1)對于軟弱土和粘性土我們可以采用粉噴樁來進(jìn)行加固軟基,在加固過程中路基填土的速率也不會受到影響,無振動、無污染,對周圍環(huán)境也不會造成破壞,可以在高速公路上廣泛使用。
(2)對于松砂地基或者軟土可以采用袋裝砂井的方法,可以對地基土進(jìn)行替換、加速地基固結(jié)有很好的效果,我們可以按照實際的情況,施工過程中配合預(yù)壓施工,來加強地基的強度,改善地基的整體穩(wěn)定性,目前此方法也在大力推廣使用。
(3)對于透水性差的粘性土,可以采用塑料排水板推載頂壓法,可以有效的加速排水固結(jié),減少后期沉降,使地基有較強的抗壓力、抗剪力、抗穩(wěn)定性。
一個合理的搭板設(shè)置可以讓剛性橋臺和柔性路堤進(jìn)行平穩(wěn)過渡,我們在做設(shè)計的時候要考慮到工后沉降來進(jìn)行計算,在安置搭板時,近臺端放在橋臺前端頂面;遠(yuǎn)臺端擱置在路面面層與基層之間。[這句話是指在工程完成之后來做搭板設(shè)置,結(jié)合下一句,這樣做是為了什么]我們盡量在工期后來做搭板設(shè)置,這樣在經(jīng)過一段時間之后,臺背填筑已經(jīng)經(jīng)過了沉降,從而設(shè)置搭板,可以有效預(yù)防搭板下的脫空,加強搭板的使用壽命。在后期也要進(jìn)行定期檢查,如果發(fā)現(xiàn)搭板有何異狀或者搭板脫空,要及時處理解決。
(1)因為臺背填土的時間比較緊張,所以我們要安排好施工計劃,合理的安排施工工序,保證在臺背填土之后有沉降的時間。我們在施工過程中優(yōu)先選擇高填方路段橋梁進(jìn)行施工,在有條件的情況下盡早進(jìn)行臺背填筑,最好在雨季后進(jìn)行搭板,北方最好可以經(jīng)過冬季的消融之后在進(jìn)行搭板。在材料方面應(yīng)該盡量采用輕型材料,滲水性好的材料來進(jìn)行填筑。還有就是盡量使用臺背及連接的路基同時進(jìn)行施工,保證臺背壓實有足夠的工作面。土方施工時在做爬坡道時盡量在臺背填筑范圍外,保證臺背填筑的工作面。
(2)積極引進(jìn)新材料、新工藝,在做涵洞、臺背填土的時候采用流態(tài)水泥粉煤灰進(jìn)行回填,它在填筑的時候處于流動狀態(tài),因此可以填筑到每一個角落,不容易形成空穴,而且強度均勻,在正常的養(yǎng)護(hù)條件下,可以減輕路堤自重,有效的改善橋頭路堤的沉降,總沉降量減少,可以提高路堤的抗滑性和穩(wěn)定性,在橋臺和路堤之間形成一個強度過渡段,有效保證臺后路堤的穩(wěn)定,而且受雨季影響小,在雨季的時候也可以正常施工。
綜上所述,是本人對橋頭跳車這一現(xiàn)象的的原因分析以及一些建議,也希望更多的學(xué)習(xí),可以提出更好的解決方案。希望可以在工程中得到應(yīng)用,更好的防治橋頭跳車,營造一個安全、穩(wěn)定的行車環(huán)境。
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