武子濤
中鐵十九局集團(tuán)第七工程有限公司,廣東珠海 519000
橋頭跳車現(xiàn)象指的是車輛運(yùn)行到橋頭的時(shí)候車的前頭會發(fā)生向上跳躍的現(xiàn)象,這一現(xiàn)象就被叫做橋頭跳車現(xiàn)象。形成橋頭跳車的因素非常多,主要原因是橋臺和路基過渡段的不均勻沉降所致,而造成的不均勻沉降的原因有:施工壓實(shí)度不夠、排水不暢導(dǎo)致路基水土流失下沉、施工不合理如壓實(shí)度不夠、路基/路面材料級配達(dá)不到要求、路面磨耗、行車超載導(dǎo)致路基下沉過大等。
一般情況下,公路設(shè)計(jì)師以及施工單位在對于公路和橋梁連接處的設(shè)計(jì)與建造的過程當(dāng)中,都會將公路與橋梁的沉降因素充分考慮在內(nèi)。因此,在公路建設(shè)的初級階段,會對公路與橋梁的天然地基以及填土作業(yè)等進(jìn)行加固性的處理,以達(dá)到減輕橋頭跳車狀況的目的。然而,因?yàn)楣泛蜆蛄旱氖芰Υ嬖谥顒e,隨著使用時(shí)間的不斷推移,以及使用量的增加,兩者的地基與填土也會出現(xiàn)一定的差距,而這里所產(chǎn)生的距離差距就是使得公路和橋梁結(jié)構(gòu)發(fā)生脫離并且路面不平整的主要因素。車輛行駛到這一位置的時(shí)候,如果未能及時(shí)減速,就很容易導(dǎo)致橋頭跳車的問題。
通常情況,公路在建設(shè)的過程當(dāng)中都會安裝相應(yīng)的排水設(shè)施,但這也不能夠完全保證下雨天設(shè)施會無故障運(yùn)行,一旦出現(xiàn)問題,就會對公路橋梁以及公路和橋梁的連接處都造成非常大的影響。在這種狀況之下,雨水就會在公路和橋梁的連接處的縫隙向下滲透,會造成連接處的填土發(fā)生軟化,而路面自身的負(fù)重和車輛運(yùn)行所增加的負(fù)重,公路和橋梁的連接處路基就會發(fā)生錯位的現(xiàn)象,這也是導(dǎo)致橋頭跳車現(xiàn)象出現(xiàn)的又一大原因[1]。
在施工的過程中,施工單位為了趕工期或者其他的原因,沒有嚴(yán)格遵循相關(guān)的施工工藝要求進(jìn)行施工作業(yè),或者是沒有充分考慮到橋頭路基下沉的因素,使得路基的密實(shí)度達(dá)不到要求。在這種狀況下,公路和橋梁連接處的施工質(zhì)量就很難得到保障,特別是橋頭的路基質(zhì)量,因此最終就增大了橋頭跳車現(xiàn)象發(fā)生的概率。
在施工的過程當(dāng)中,一定要密切注意公路和橋梁連接處的質(zhì)量。在具體的施工過程當(dāng)中,施工單位應(yīng)當(dāng)考慮到以下幾方面的問題。
橋臺后通常會選擇強(qiáng)度高、可壓縮性小、透水性好、壓實(shí)快以及摩擦性大的填充材料。比如,沙礫、礫石以及巖渣等,而且還應(yīng)當(dāng)選擇合適的填料級配。如果使用的是非透水性土,比如粘土或者是粉質(zhì)亞粘土的狀況下,這時(shí)摻入的灰劑量應(yīng)該在6%以上,而且是三級以上的石灰,這樣才能夠起到改良的效果。如果是塑性指標(biāo)較低的沙土、粉土或者是亞砂土,摻入的灰劑量應(yīng)該大于3.5%,標(biāo)號為325以上的普通硅水泥,如此能夠起到穩(wěn)定的作用。在必要的情況下,還可以選用土工合成材料進(jìn)行處理。通常情況下,填料鋪筑在基底處,沿著路堤的縱向長度距離臺壩之間要在2m以上,回填的高度應(yīng)當(dāng)根據(jù)路堤的高度來決定,通常情況下是在2~4m的范圍之內(nèi)。橋頭回填處理的另一種辦法就是在路基的上部,大約100cm之內(nèi),鋪設(shè)一層水泥穩(wěn)定料,對層次進(jìn)行改善,使路堤的剛度能夠進(jìn)一步提升。通常穩(wěn)定層的結(jié)構(gòu)是沿著路堤的縱向距離臺背大約10m,選擇一定劑量的水泥對其進(jìn)行穩(wěn)定處理,而且遠(yuǎn)橋臺端和路基的銜接處會用1:1的比例對斜坡加以設(shè)置。以上兩種辦法都能夠起到降低豎向變形以及剛?cè)岫鹊耐蛔儼l(fā)生概率的效果。如果同時(shí)將兩種方法運(yùn)用到建設(shè)當(dāng)中,那么效果會更加顯著[2]。
因?yàn)榕_背的回填位置在路基和橋臺銜接的地方,其位置非常特殊,這就成了碾壓當(dāng)中較為薄弱的一個環(huán)節(jié)。壓路機(jī)很難對其進(jìn)行碾壓,如果距離太近就會對橋臺產(chǎn)生影響,所以臺背回填每層松鋪的厚度都要求不低于20cm,壓實(shí)度也要在95%以上?;靥畹牟牧献畲罅=?jīng)絕對不能超過5cm,并且其透水性與級配還要好,一般會選擇小型的壓實(shí)機(jī)械對其進(jìn)行分層壓實(shí)作業(yè),對于機(jī)械夯實(shí)沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的部位,還要由人工進(jìn)行補(bǔ)充夯實(shí)作業(yè)。
因?yàn)槲覈膰撩娣e廣闊,各地區(qū)的地貌地形也大不相同。所以在具體的施工過程中一定要對各地的地形狀況進(jìn)行實(shí)地勘察,為后期的施工加固工作做好充足的準(zhǔn)備工作。近年來,我國的施工建設(shè)技術(shù)正在不斷的改進(jìn)完善,針對于軟土地基的處理辦法主要有換土法、排水固結(jié)法以及振動碎石這三種辦法,每種辦法都有各自的特點(diǎn)。在進(jìn)行施工作業(yè)之前,施工建設(shè)的相關(guān)工作人員要根據(jù)實(shí)地的狀況選擇合適的處理方法,以保障地基加固措施的合理性,從而使得地基的穩(wěn)定性得到保障。
為了有效降低橋涵兩端路堤施工之后的沉降問題,使得橋涵兩端的路堤和橋臺結(jié)構(gòu)的相對沉降量盡可能的縮小。通常都會選擇填筑路堤預(yù)壓的施工作業(yè)辦法,使得路基能夠進(jìn)行有效排水,便于固結(jié)。等到路堤的沉降基本完成之后,再將涵洞或者橋臺位置的土方挖掉,之后再進(jìn)行橋涵的施工作業(yè)。路基的施工質(zhì)量主要是通過對橋臺后是否使用強(qiáng)度高、可壓縮性小、摩擦較大、透水性好以及壓實(shí)快的填充材料,還有填料的級配選擇是否合理等方面來對其質(zhì)量進(jìn)行有效控制。其次,還可以通過對臺背回填處的壓實(shí)狀況是否在95%以上進(jìn)行檢測,也能夠得出其質(zhì)量狀況。通過對這兩個方面的控制,基本上可以使得橋涵的路面連接處的施工質(zhì)量得到保障??梢赃x用超聲檢測來檢測實(shí)際的壓實(shí)狀況,另外,還要對施工的設(shè)計(jì)合理性進(jìn)行關(guān)注,以免由于設(shè)計(jì)不當(dāng)對橋下的地基地質(zhì)研究不夠細(xì)致,使得橋臺的基礎(chǔ)設(shè)置在了承載力較大的土層之上,而且對基礎(chǔ)的擴(kuò)大、加固處理,使得沉降量變小,同時(shí)臺后的填方段地基并沒有及時(shí)進(jìn)行加固,如果是遇到軟土,而且沒有完全清理干凈,就會導(dǎo)致路基的固結(jié)出現(xiàn)壓縮,發(fā)生沉降差的狀況 。
對路基的施工質(zhì)量的控制主要是從橋臺的建設(shè)材料的質(zhì)量方面入手,看其是否滿足可壓縮性小、強(qiáng)度高、摩擦較大、透水性好以及壓實(shí)快的性質(zhì),而且還要保證填料的積級配合。檢測臺背的回填處壓實(shí)狀況是否在95%以上,這樣才能夠使得橋涵的路面連接處的施工質(zhì)量得到有效保障。一般情況下都會用超聲檢測機(jī)來檢測具體的路面壓實(shí)狀況。另外還要關(guān)注施工設(shè)計(jì)方案,一定要保證其合理性與科學(xué)性,如此才能夠有效避免沉降差問題的出現(xiàn)。
因?yàn)槁访鎵簩?shí)器具和填筑材料之間存在著不同之處,一般情況下壓實(shí)的厚度也有一定的區(qū)別,一定要防止出現(xiàn)壓實(shí)不到位的狀況??梢圆捎迷跇蚝^需要進(jìn)行回填的范圍之外,再向外延伸數(shù)米,一直到路基的壓實(shí)區(qū)域范圍內(nèi),然后再進(jìn)行臺階的開挖工作。要對填筑層進(jìn)行逐層的碾壓作業(yè),在邊角處需要用人工打夯器具對其進(jìn)行壓實(shí)作業(yè),從而保證路基擁有足夠的密實(shí)度。要采用不同類型的碾壓機(jī)械配合作業(yè)的辦法進(jìn)行碾壓作業(yè),從而使得路基的壓實(shí)度能夠得到保障。碾壓法能夠有效改善施工后出現(xiàn)沉降的問題,如果能夠保障相關(guān)的施工條件,可以對橋頭路基處的施工進(jìn)行提前布置。當(dāng)其自身擁有一段時(shí)間的預(yù)壓階段,這種方式能夠有效的改善施工后沉降的現(xiàn)象。
在施工過程中,除了要關(guān)注到公路和橋梁連接處的建設(shè),對于后期建成的保養(yǎng)也是非常重要的。通常情況下,為了保障橋上的通行車輛能夠平穩(wěn)且安全的運(yùn)行,就要在橋兩端和橋臺背之間建立一條橫向的伸縮縫。這條縫會對于公路和橋梁的連接處的后期養(yǎng)護(hù)有著非常重要的作用,這也是公路和橋梁連接構(gòu)造當(dāng)中非常重要的一部分[3]。
綜上所述,如何有效處理公路和橋梁連接處的不均勻沉降差的問題,對整個工程的施工與管理來說有著非常重要的作用,同時(shí)也會影響到公路橋梁建設(shè)的后續(xù)發(fā)展,這一問題已經(jīng)成為現(xiàn)代的公路橋梁施工單位在施工控制管理環(huán)節(jié)非常重要的一項(xiàng)任務(wù)。公路的施工企業(yè)一定要充分認(rèn)識到道路橋梁連接處選擇的處理辦法,對其的施工控制與管理技術(shù)所起到的至關(guān)重要的作用。通過有效提升施工的技術(shù)水平,選擇科學(xué)的施工處理辦法,能夠?qū)档蜆蝾^現(xiàn)象發(fā)生概率起到非常重要的作用,進(jìn)而推動公路橋梁建設(shè)的發(fā)展進(jìn)程。