吳成剛
摘 要:近年來,社會經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展的同時,人們的生活水平不斷提高,私家車的數(shù)量也在逐年上升,在一定程度上,也促進(jìn)了交通事業(yè)的發(fā)展,各種基礎(chǔ)建設(shè)與高速公路得到了迅速的發(fā)展,當(dāng)前,因公路線路所處路段以及地理環(huán)境不同,施工難度不斷加大,對高速公路等級與相關(guān)技術(shù)的要求也在不斷提高。文章通過對當(dāng)前橋頭跳車問題產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析,并進(jìn)一步探討了橋頭跳車病害防治關(guān)鍵技術(shù),希望可以為相關(guān)從業(yè)人員提供些許借鑒。
關(guān)鍵詞:橋頭跳車;病害防治;關(guān)鍵技術(shù)
文章編號:2095-4085(2020)04-0074-02
前言
在公路工程建設(shè)施工過程中,橋頭跳車是較為常見的一種病害,長期困擾著人們,近年來,我國交通基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模不斷擴大,高速公路里程不斷增加,越來越多的高速公路逐漸投入到使用當(dāng)中,在實際運營過程中,時常會面臨著許多的病害問題,如高溫車轍、早期破壞、低溫開裂以及橋頭跳車等相關(guān)問題,特別是橋頭跳車,橋頭跳車主要指的是橋臺背路基沉陷問題,該問題會嚴(yán)重影響公路的運營質(zhì)量,容易出現(xiàn)安全交通事故,因此,在公路工程建設(shè)過程中,要采取相應(yīng)的防治措施,盡可能避免出現(xiàn)橋頭跳車病害問題。
1 橋頭跳車現(xiàn)象主要的危害
橋頭跳車現(xiàn)象的危害主要表現(xiàn)在以下方面。首先是會影響行車速度,導(dǎo)致地面的通行能力不斷下降,車輛在公路上通過的時候一般會產(chǎn)生一定的沖擊荷載,這樣很容易會對路面以及橋梁等結(jié)構(gòu)造成不同程度的破壞。其次,也會對乘客以及駕駛員產(chǎn)生一定的影響,使其感到顛簸不適,從而影響道路的正常通行功能,嚴(yán)重的情況下甚至?xí)?dǎo)致出現(xiàn)各種安全事故,導(dǎo)致公路不能正常投入使用。再者,也會導(dǎo)致橋梁的伸縮受到影響,從而降低壽命,這樣便會導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)費用不斷增加,也會對車輛機件、輪胎等產(chǎn)生不同程度的磨損和影響,也會極大的影響車輛的使用壽命。
2 出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象的原因
首先是橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計存在不合理性,在具體施工過程中主要是以橋梁設(shè)計圖紙為依據(jù)的,也是決定橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計合理性的關(guān)鍵因素,在很大程度上,會直接影響橋梁運行的舒適性和安全性。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)現(xiàn)實,橋頭跳車情況產(chǎn)生的主要原因之一是因為設(shè)計圖紙存在不合理性導(dǎo)致的,橋頭部位設(shè)計不合理性,便會很容易出現(xiàn)跳車情況[1]。
其次是地基沉降,車輛荷載與填方高度是對橋頭沉降產(chǎn)生影響的重要因素之一,據(jù)相關(guān)部門數(shù)據(jù)顯示,大型重載交通道路很容易會出現(xiàn)橋頭跳車病害問題,而交通量相對比較小的道路出現(xiàn)橋頭跳車情況的幾率是非常小的,橋頭高填方路段,出現(xiàn)自然沉降的可能性會非常高。此外,對于高填方路段施工質(zhì)量是很難進(jìn)行控制的,會容易出現(xiàn)路基壓實度不足的情況,這樣也會導(dǎo)致出現(xiàn)非常嚴(yán)重的沉降,從而導(dǎo)致出現(xiàn)橋頭跳車問題。
臺背回填壓實過程中,如果操作不規(guī)范,壓實過程中不到位,這樣很容易會導(dǎo)致填料的壓實質(zhì)量無法滿足當(dāng)前的設(shè)計規(guī)范要求,而且很容易會在后期導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重的沉降。橋臺施工和路基施工無法同步,施工過程中臺背回填作業(yè)面積比較小,這樣無法使用重型機械進(jìn)行壓實工作,只能采用小型的夯錘對臺背部位補夯,壓實效果并不佳。再者,臺背填料出現(xiàn)問題,部分橋頭跳車現(xiàn)象和回填材料質(zhì)量有著很大的關(guān)聯(lián),如部分施工企業(yè)所使用的土質(zhì)含量水比較高,或者是淤泥土質(zhì),這樣便會造成土方無法壓實到位,在后期很容易會導(dǎo)致出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象。
3 橋頭跳車病害前處置方法
3.1 加固地基
為了盡可能減少橋臺和臺背回填沉降變形的情況,在進(jìn)行回填之前,要及時處理存在問題的不良地基,首先,要針對現(xiàn)場土層取樣,并對橋臺土體的剪切力學(xué)性能、密度、含水量等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測量,并通過現(xiàn)場試驗,確定地基處理方案。橋臺部位地質(zhì)軟弱不良的時候,軟土厚度要小于2m,可以采用挖除換填的方式,之后采用砂礫進(jìn)行回填或者是灰土碾壓回填。軟土的厚度如果是大于2m的情況下,可以采用砂井、排水板等方案,或者是濕噴樁的方式對土質(zhì)進(jìn)行改良,從而提高軟土地基的承載能力。
3.2 在橋頭位置布設(shè)搭板
橋頭位置要設(shè)置搭板,這樣可以使得路基剛性和橋臺之間能夠正常平順過度,盡可能減輕車輛行駛到橋頭的不穩(wěn)定性。相關(guān)資料顯示,搭板長度通常在3m~8m之間,通過對昆山某橋頭搭板進(jìn)行研究實驗,能夠發(fā)現(xiàn)搭板長度在8m最佳。采用定位鋼筋進(jìn)行固定,但是在長期的剪切力作用之下,搭板會滑倒基層上,這樣會造成防沉降逐漸失去作用,因此,建議搭板應(yīng)當(dāng)設(shè)置為臺階狀,橋臺的厚度為20cm,基層為15cm,這樣能夠避免搭板出現(xiàn)滑移的情況。
3.3 選擇合理的臺背填料與碾壓機具
其次還應(yīng)當(dāng)科學(xué)選擇碾壓機械和臺背填料,臺背回填填料是避免出現(xiàn)橋頭問題的重要關(guān)鍵因素,應(yīng)當(dāng)采用顆粒材料填筑,從而改善路基壓實的性能,在路基的上方設(shè)置相應(yīng)的結(jié)構(gòu)層,從而提高路面的剛度。在具體施工過程中,主要通過石灰土或者是輕質(zhì)填料進(jìn)行回填,其防治的效果是比較理想的。挖方路基填料回填應(yīng)當(dāng)通過挖臺階的方法銜接,每級臺階應(yīng)當(dāng)不低于60cm,且每層回填材料的厚度不超過20cm。碾壓的次數(shù)要符合相關(guān)規(guī)定要求,可采用三遍震動碾壓加上兩邊靜壓的方式,臺背回填會受到場地的限制,導(dǎo)致大型的碾壓設(shè)備不能發(fā)揮其作用,因此要采用橫向碾壓的方式進(jìn)行作業(yè),對于無法碾壓到的部位,應(yīng)當(dāng)采用小型夯機進(jìn)行壓實,直到不再有碾壓的痕跡。在具體施工過程中應(yīng)當(dāng)對每層的壓實度進(jìn)行檢查,保障每層的壓實度符合相關(guān)設(shè)計要求。
3.4 橋頭預(yù)壓處理
橋臺高填方路段運營過程中很容易會出現(xiàn)橋頭跳車的問題,因此要做好相應(yīng)的預(yù)壓處理。主要采用堆載的方式對路基產(chǎn)生壓力,這樣有助于排出地下水,土體顆粒之間逐漸凝固,形成整體,前期速度比較快,后期應(yīng)當(dāng)盡量減慢,直到慢慢穩(wěn)定。要保障路基沉降逐漸穩(wěn)定之后,才能夠結(jié)束堆載,不然很可能會出現(xiàn)沉降[2]。
4 橋頭跳車病害之后處理方法
首先是滲透式注漿法,主要是通過注漿壓力的作用和影響,克服阻力,逐漸滲透到孔隙當(dāng)中,填充土體之間的縫隙,從而擠走縫隙中的地下水,使得漿液和周邊土體逐漸形成整體,提升路基的強度,保障在后續(xù)使用過程中不會出現(xiàn)沉降的情況。還可以通過高壓注入漿液,通過沉淀、等離子交換的方式進(jìn)行填充,填充的效果優(yōu)于滲透式注漿法,且能夠極大的改善土體的強度[3]。
5 工程實例
工程概況:某機場附近高速公路工程,全線共長4.34km,以一級公路主干道標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè),標(biāo)準(zhǔn)路基寬度為65.5m,雙向車道,時速為60km/h,設(shè)一座大橋,巖土層主要是由耕植土、黏土、淤泥等組成,深度在2m~4m,包括橋梁,石浦港橋,橋頭填土比較高,在后期投入使用過程中很容易會出現(xiàn)橋頭跳車的情況。
施工方案:為了避免出現(xiàn)橋臺跳車,可采取以下處理措施,在橋頭部位臺背回填之前,對地基進(jìn)行水泥攪拌,并采取加固處理,從而提升地基的承載力。土工合成材料加筋:水泥攪拌樁頂部鋪筑碎石墊層,墊層上下鋪設(shè)土工格柵,錨固長度為2m,極限伸長率小于3%,搭接的寬度應(yīng)當(dāng)大于30cm。路基回填料在80cm之下采用顆粒材料進(jìn)行填筑,顆粒下方采用灰土進(jìn)行回填碾壓,每層回填的厚度不應(yīng)大于20cm,逐層碾壓、回填。橋頭搭板要和鋼筋搭接,增強抗滑移能力。路面設(shè)置縱坡、橫坡,保障排水順暢,頂面還應(yīng)當(dāng)做好封層,避免地下水滲透。
6 結(jié) 語
上述實例中,就當(dāng)前橋梁運行狀況來看,并未出現(xiàn)橋頭跳車的現(xiàn)象,證明該方案具備合理性,可在橋頭跳車防治工作過程中推廣實施。
參考文獻(xiàn):
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[3]管振啟.淺談公路橋頭跳車的病害防治措施[J].科技風(fēng),2017,(01):147.