汪紅艷
摘 要:文章以橋頭跳車成因分析為出發(fā)點,結合伸縮縫跳車、橋頭填土跳車兩個原因,詳細研究橋頭跳車防治技術,并且總結有效的施工經驗,提高橋梁安全性,保證橋梁質量。
關鍵詞:伸縮縫跳車;填土碾壓;路堤沉降;橋頭跳車
中圖分類號:U416 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2020)01-0098-02
橋頭跳車的出現(xiàn),影響公路經營管理,威脅行車安全,降低行車舒適度。跳車問題是公路橋梁的病害之一,橋頭跳車現(xiàn)象出現(xiàn),與橋梁路堤沉降、橋頭搭板設計以及橋梁接縫處理等息息相關。根據橋梁伸縮縫跳車、橋頭回填土跳車等情況展開分析,及時解決橋頭跳車問題,掌握橋頭跳車的成因,掌握橋梁出現(xiàn)沉降變形的原因,并且剖析行車荷載變化、橋梁剛性結構等的關系,確保公路橋梁的正常運營,提高橋梁行車安全。
1 橋頭跳車問題出現(xiàn)的原因
1.1 伸縮縫跳車
伸縮縫跳車是橋梁跳車常見現(xiàn)象,之所以出現(xiàn)伸縮縫跳車,主要因為伸縮縫受影響因素多,自身溫度影響下的膨脹變化會導致伸縮裝置出現(xiàn)拉壓應力下降,同時受到外界車輛荷載變化的影響,車速的過度沖擊與振動,其受力變化頻繁。橋梁伸縮裝置本身非常容易被破壞,一旦出現(xiàn)結構設計不合理或者保護角鋼沒有發(fā)揮保護作用等,伸縮裝置的作用無法正常發(fā)揮,繼而引發(fā)橋頭跳車現(xiàn)象。橋頭伸縮裝置的應用,將鋼板嵌入到橋梁橡膠層中[1]。實際橋梁施工期間,橡膠層的厚度經常不能滿足伸縮裝置的需求,導致變形難度增加。
某橋梁施工中,伸縮裝置選擇板式伸縮形式,裝置的設計厚度4cm,伸縮裝置中間所安裝的鋼板厚度8mm,伸縮裝置正反面的橡膠層厚度分別為5cm、6cm,中間橡膠層厚度設計1.6cm,但是伸縮裝置在實際橋梁施工中伸縮量必須達到6cm,以上數(shù)據根本不能滿足伸縮量變壓要求。伸縮裝置本身不具備很好的剛度,橋梁運營期間不斷與車輛摩擦,會出現(xiàn)阻力加大的情況。這樣的結構設計還存在鋼筋焊接過多的不足,一定程度上降低了伸縮裝置的抗疲勞能力。大量車輛行駛期間,橋梁所承擔的車輛荷載明顯增加,伸縮裝置承受達到上限,就會出現(xiàn)橋頭斷裂的情況,引發(fā)橋頭跳車。
橋梁伸縮裝置安裝期間,荷載的承受均通過鋼嵌件為載體,但是部分橋梁的鋼板寬度都達不到橋梁施工要求。施工中需要對橋梁縫進行處理,達不到規(guī)定整齊度,會出現(xiàn)橋梁伸縮縫不一致的現(xiàn)象,寬窄不一造成橋梁橫向折裂,橋梁平衡性受到影響出現(xiàn)跳車現(xiàn)象。伸縮縫跳車現(xiàn)象的出現(xiàn),還受到溫度變化的影響。伸縮裝置安裝之前無法預壓縮檢測,伸縮裝置在溫度作用下不斷壓縮、伸拉,一旦伸拉中伸縮縫低于橋梁的路面,就會出現(xiàn)跳車,縮短伸縮裝置使用壽命[2]。伸縮裝置安裝期間重視不夠,焊接質量存在問題,車輛不斷的震動與沖擊,焊接位置出現(xiàn)松動,施工中沒有保證混凝土澆筑密實,存在蜂窩、斷裂、凹槽、偏斜等現(xiàn)象,這些都是伸縮縫跳車出現(xiàn)的原因。
1.2 橋頭填土跳車
橋頭填土跳車現(xiàn)象的出現(xiàn),填土碾壓處理難度大,碾壓質量控制不到位,加上橋頭的作業(yè)面較為狹窄,無法保證橋頭填土的壓實度。在實際施工期間雖然填土的壓實度達到規(guī)定要求,但是橋梁運行期間,不僅需要承擔自身負荷,還要承擔車輛運行負荷,導致填土位置逐漸出現(xiàn)壓縮變形,進而橋頭位置沉降嚴重。橋頭沉降,車輛行駛的平衡性下降,引發(fā)橋頭跳車。橋頭填土防護工作不到位,水平壓力變化下橋頭位置出現(xiàn)位移,路堤明顯沉降。雨水天氣下填土中的細顆粒物質隨水流流失,填土壓力出現(xiàn)變化,進而引發(fā)橋頭沉降[3]。橋頭填土材料選擇過于隨意,達不到填筑標準,回填的范圍規(guī)范不科學,無法有效連接路堤,回填設計厚度數(shù)值過度,導致橋頭與路堤之間的銜接不緊湊,甚至會出現(xiàn)缺口,沒有及時將填土中的雜物清理,嚴重影響橋頭填土壓實度,從而導致橋頭出現(xiàn)跳車現(xiàn)象。
2 伸縮縫跳車防治技術研究
2.1 優(yōu)化伸縮裝置荷載設計
伸縮裝置荷載設計的優(yōu)化,以橋梁施工要求為前提,提高其剛度與荷載承受力,確保伸縮裝置安裝中伸縮量的準確計算,嚴格控制伸縮間距。伸縮裝置的選擇在優(yōu)化設計中尤為重要。從剛度、伸縮度、鋼板質量等方面進行伸縮裝置選擇,很好的達到橋梁之間的銜接與位移。增加伸縮裝置的抗磨損性,能夠更好的承受汽車的碰撞,保證橋梁施工的質量,為汽車行駛提供平穩(wěn)的環(huán)境??茖W預防特殊天氣的不良影響,杜絕伸縮裝置中滲入垃圾。
2.2 伸縮裝置安裝優(yōu)化
提前測量好伸縮裝置的相關數(shù)值,尤其是錨固寬度,在橋梁施工中預留出伸縮裝置的安裝控件,仔細對預留槽的尺寸、梁板的長寬等數(shù)值進行核對,保證伸縮裝置安裝順利。提高對錨固鋼筋的重視,伸縮裝置安裝的穩(wěn)固性,受到錨固鋼筋的影響,一旦穩(wěn)固性下降,橋頭會出現(xiàn)嚴重沉降,進而引發(fā)伸縮縫跳車。錨固鋼筋安裝期間,必須將角鋼牢固的嵌入到混凝土中,與橋梁整體框架與地面之間實現(xiàn)一體,排除錨固處理中的不穩(wěn)定因素[4]。錨固鋼筋在焊接期間,保證焊接操作與橋梁施工要求一致,不允許出現(xiàn)焊接誤差,伸縮裝置、橋梁的中心線必須重合,標高、橫坡數(shù)值一致。
2.3 角鋼定位、氣溫、伸縮量計算準確
伸縮縫跳車問題的防治,要求橋梁施工期間,一定要保證伸縮裝置安裝科學,伸縮量計算準確,氣溫控制得當,角鋼定位合理。根據氣溫以及伸縮裝置相關數(shù)據計算出伸縮量,利用伸縮量適當調整角鋼定位距離。確定角鋼定位距離后以專用的定位卡具進行固定。根據橋梁施工的具體高度,焊接角鋼與伸縮裝置的預埋鋼筋,注意焊接縫的密實度,將其延伸到橋梁混凝土中,通過混凝土振搗的方式增強角鋼的固定力。
2.4 伸縮裝置錨固混凝土處理
伸縮裝置錨固操作結束后,需要對錨固區(qū)進行混凝土澆筑。這是增加伸縮裝置穩(wěn)固性的重要步驟,同時也是后期橋梁運行中預防橋頭跳車的關鍵手段。實際澆筑期間,需要提前對澆筑位置進行清理,尤其是錨固結合位置,及時鑿毛,確保澆筑的密實度,有效預防蜂窩的出現(xiàn)?;炷翝仓^程中,振搗、碾壓、養(yǎng)護等都嚴格按照橋梁施工標準進行。伸縮裝置的錨固位置澆筑,與橋梁整體混凝土澆筑共同進行,澆筑結束檢查施工位置是否存在施工縫,如果存在施工縫,及時進填塞處理,保證澆筑的密實性[5]。注意伸縮裝置中不能滲入混凝土,這樣會影響到伸縮裝置伸縮量的變化。做好伸縮裝置的后期養(yǎng)護工作,及時對老化的橡膠密封帶進行更換,盡可能延長伸縮裝置的使用壽命,預防橋梁出現(xiàn)伸縮縫跳車現(xiàn)象。
3 橋頭填土跳車防治技術研究
橋頭填土跳車防治,主要從填土期間地基沉降、壓縮方面出發(fā)??茖W選擇填土材料,盡量減小填土摩擦,提高橋頭壓實質量,控制好路基壓縮沉降量。橋頭填土以砂類土最佳,適當添加碎石、巖渣等材料,減少橋頭填土壓縮沉降。
3.1 橋頭填土泄水管安裝
在橋頭填土位置設置泄水管。首先在路基填筑之前,清理橋頭基底,測量橫坡面積,預估夯實粘土范圍并且進行土拱。其次挖取地溝,根據基底橫坡位置確定地溝的寬度與深度,鋪設隔水材料與硬塑料管。這期間注意,塑料管孔徑必須在5mm-10mm之間,將塑料管按照梅花形布置。塑料管一直延伸到橋頭路基外面,在其表面鋪設砂石。砂石的透水性非常好,并且粒徑較大,保證路基表面的滲水性。
3.2 規(guī)劃橋頭填土范圍
橋頭填土跳車現(xiàn)象的整治,必須科學規(guī)劃填土的具體范圍,將填土范圍到最佳,既能夠發(fā)揮出填土處理的效果,還能夠有效預防橋頭跳車現(xiàn)象。結合橋頭施工具體情況,確保填入范圍不要過長或者過短,一旦范圍過長,將會導致橋頭填土施工成本增加,但是范圍過小,則填土施工質量下降,不能滿足橋梁施工要求。盡可能將橋頭填土范圍控制到最佳,滿足施工質量的同時節(jié)省更多橋梁施工成本。填土操作中,為了能夠更好的完成填土,根據壓路機的寬度將橋頭填土范圍平均劃分,盡可能提高填土施工效率。做好橋頭填土與路堤的銜接處理,根據橋梁臺背長度,計算出填料中與橋梁底部、橋梁涵洞之間的距離。填筑高度的確定還要注意填筑材料的透水性,檢查橋梁施工地區(qū)是否存在冰凍現(xiàn)象,如果處于冰凍地區(qū),則需要適當提高填筑高度,預防橋頭沉降,保證橋梁運營的安全性,汽車行駛的平穩(wěn)性。
3.3 土工格柵填土方式
土工格柵填土方式是當前橋頭填土常用的方式之一,土工格柵填土,根據填土范圍設計土工網格,并且將土工網格平攤在橋頭填土位置。這種填土方式具備良好的彈性,增加橋梁荷載,在車輛壓力反復作用下依然能夠保持原狀,很好的預防橋頭填土位置變形。沿著平鋪的土工格柵進行上下分層填土,橋頭位置的縱斷面在上下填土操作下形成倒梯形,緊密連接橋頭位置與地面位置。填土期間,必須仔細篩查填料的質量,盡量不要選擇細料過多的填料。檢查泄水管的疏通情況,準確計算橋頭填土厚度[6]。填土碾壓期間,盡量以大噸位壓路機位置,控制好壓路振動,防止破壞土工格柵,導致橋頭穩(wěn)固性下降,橋梁運營中出現(xiàn)沉降、裂縫等現(xiàn)象,造成橋頭跳車。及時檢測橋頭壓實情況,有效減少橋頭填土空隙率。
4 結語
綜上所述,橋梁質量關系到交通運輸安全,橋頭跳車現(xiàn)象的頻繁出現(xiàn),不僅汽車行駛安全得不到保障,甚至還會威脅到人們生命財產安全。橋頭跳車出現(xiàn)的原因眾多,其中伸縮縫跳車以及橋頭填土跳車最為廣泛。受到壓力的影響,橋頭出現(xiàn)沉降、裂縫現(xiàn)象,橋梁的平衡性被打破。仔細分析跳車出現(xiàn)的原因,從伸縮裝置以及填土施工等方面改善橋頭跳車現(xiàn)象,提高橋梁運行效率與安全性,保證人們出行安全,延長橋梁使用壽命。
參考文獻
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