摘要:从桥头跳车的危害切入,分析了桥头跳车的原因,并提出了解决桥头跳车的措施:在设计时要勘清桥梁处的地质状况,并根据实际的地质条件进行设计;在施工时,根据不同的地质状况采用不同的施工技术,以保证工程质量。
关键词:桥头跳车;勘测;设计;施工技术
1引言
“桥头跳车”是公路普遍的病害之一,多是由于桥梁引道不均匀沉降引起的。一般来说,桥梁引道沉降2厘米左右就会感觉跳车,沉降5厘米就会产生严重跳车现象。要解决此问题,必须对桥梁引道沉降进行治理,而桥梁引道沉降多是由于桥头软土地基没有夯实而引发的。在平原地区,有桥的地方大多有水,水两边的地基一般都很松软,属于软土地基。本文结合作者多年的设计施工经验,谈谈“桥头跳车”问题的治理。
2桥头跳车的危害
由于桥头陡坎的存在,驾驶员在进入桥面前,都要对车辆进行减速处理,而这样的操作却影响了道路的使用效率。即使是很小的陡坎,也会引起车辆的颠簸,造成车辆和乘客的不适。如果桥头陡坎过大,车辆速度没有很好的控制,这种情况有时甚至造成车辆行驶变线,引发车祸。
因此,桥头跳车对桥梁和道路产生更多的冲击力,并造成损伤,同时也对车辆造成不同程度的损坏,降低车辆的使用寿命。
3.对桥头跳车的原因分析
在平原地区,公路与桥梁修建两年左右,就会出现桥头跳车现象;而在江汉平原这样沉积了几千年的泥沙的地区,更要处理好软土的地基问题。
3.1桥头软土地基夯实性差
如果有的桥梁旁边的地基是淤泥,且没有夯实的话,桥头路段在使用过程就会沉降,就潜藏着桥头跳车的隐患。湖北在修建武汉至宜昌的高速公路仙桃段时,前一天修好的路基第二天全部塌陷,正是此缘故所造成。
3.2行驶车辆超载严重
车辆超载对公路的损伤特别大,即使公路路基是按照设计要求而建设的,但遇上了超载车辆路基也会受到损伤。在桥梁与公路接合处,就会形成桥头跳车现象。
3.3设计参数与现实不符
在对公路桥梁的勘测过程中,由于布点太少或钻探深度不够,勘测人员没有弄清楚软土地基的深度和范围,设计人员所选用的处治软土地基的设计参数与实际不符,而造成桥头跳车问题发生。
3.4桥头引道两旁边坡护理欠妥
处于露天下的道路每天都要日晒雨淋,若桥头引道护理不好,引起积水,就会造成路基含水量过大,直接松软路基,在车辆的不断辗压过程中,造成路基变形,引发桥头跳车现象。
4.解决桥头跳车问题的对策
要解决桥头跳车问题,首先在设计阶段就应提出切实可行的方案,从源头上防止桥头跳车现象发生。其次,要严格施工,将软土路基改造成符合行车要求的路基。第三,要加强公路管理,严禁超载车辆通路而损坏公路。
4.1组织好勘测设计工作
做好勘测设计工作对桥头跳车的防治起到事半功倍的作用,而且可以节省施工费,加快工程进度。
首先,对已确定的线路和桥梁的位置,设计人员在初勘的基础上,进一步查明桥台及桥头路基范围内工程地质条件,观测与记录地下水位存在、变化与补给实验条件等情况,并针对不同的地质条件采取相应的勘测方法,为施工***设计提供可靠、齐全、完整的地质资料。
其次,加固路基。江汉平原桥梁的桥头路基多是淤泥一级的软土路基,为减小路桥之间的沉降差异,针对不同的软土条件,提出不同的设计方案,让路基的设计更有针对性。
其三,台背填土的长度不得小于规范规定,即台身顶面处不小于桥台高度加2m,底面不小于2m,拱桥台背填土长度不应小于桥台高的3―4倍。提高桥台附近填土的抗剪强度,防止台背处被拉裂,使土体上作用荷载均匀地扩散,单位土体面积受荷减小。
其四,要尽可能考虑设置桥头搭板,在搭板与桥台连接处作构造处理,若有可能,可将桥台处的伸缩缝移到桥墩上,使上部构造的桥面连续扩大到搭板内,减少桥台处的变形因素。
其五,选择恰当的桥梁位置、跨径及桥台后部防护工程,尽量避免大河面小跨径桥涵。设计单位应严格执行现行的公路工程技术标准、规范和相关的规定要求,对桥头跳车的部位进行详细设计,提出施工指导意见,并且认真详细地进行设计交底。
4.2加强对软土路基的施工
江汉平原桥梁两边的路基都比较松软,施工单位应根据桥梁两侧的实际地质情况,确定合理的施工方案,选择切合实际的施工工艺和施工工序,按照《公路桥涵施工技术规范》的要求,严格控制施工质量。
处理好台背填土前软弱地基,是控制桥头跳车的重要措施。改善地基性能,提高地基承载力,减少沉降,缩小桥台与路堤的沉降差避免错台,同时可在桥头考虑采用材质较轻的粉煤灰填筑,且应控制好填筑宽度,严禁因填筑宽度不够进行贴坡,以致遇雨期间引起滑坡,导致桥头路基不稳而沉降。下面介绍几种方法:
4.2.1抛石挤淤处理技术
在路基上面直接抛填大块径不易被水侵泡软化的石块,石块块径控制在50-80cm之间,并在大块石缝隙内填筑20-50cm的不易被水侵软化的小块石,抛填高度控制在常水位以上50cm左右,铺平后,用轮式压路机或拖式压路机振动压实,直到淤泥被挤出路基坡脚外,没有明显的再下沉现象为止。如果抛填深度较深,一定要分层抛填压实,其每层厚度控制在50-80cm,整段处理完后,再在其上面铺一层10cm厚的碎石。有必要时加铺一层土工格栅,再进行填筑土石方。
由于抛填了大块径的石块,可将路基底的大部分淤泥挤出,在路基底部形成一个坚硬的骨架结构,并在大石块间填筑了小的石块,通过压路机振动碾压,石块与石块间嵌固得更紧,整体承受荷载的能力增强,对今后承受路堤的整体压力能起到很好的作用。
4.2.2砂(砾)垫层处理技术
砂(砾)垫层主要常用于软土层厚度小,排水功能良好,砂砾资源优良,工程进度松缓的情况。通常砂(砾)垫层的厚度在12-24cm,主要理论根据是提升排水面,主要针对软土地基在构造物荷载作用下加快排水固结凝结过程,以增强软土层的强度,达到稳定性标准。
在材料选择方面,主要是结合洁净中粗砂,含泥量低于5%,并在实际施工过程中得出5cm以下的天然级配砂砾排水固结效果显著,需在施工过程做好洒水压实工作,在施工之前需要做好砂砾表层的检查,表层湿润时则可采取施工处理。
4.2.3水泥土搅拌法
一种方法是以机械旋转的方法搅动地层,同时灌入水泥浆液或水泥干粉,同土体混和成桩体。
另一种方法是旋喷桩,它是采用钻孔,将装有特质合金喷嘴的注浆管伸到地下目标位置,然后利用高压射流装置浆液使土体剥开后充分和喷出的浆液混合成柱面桩。
4.2.4排水固结法
所谓排水固结法,即在软土路基上加压并配合内部排水,加速软土地的排水,加快软土固结处理的方法。这种方法适用于处理各类淤泥、淤泥质粘土著人及冲填等饱和性粘土著人地基。软土地基在附加荷载的作用下,一步步排出孔隙水,使孔隙比减小,产生固结变形。在这个过程中,随着土地超静孔隙水压力的不断扩散,土的有效应力增加,使土地的沉降提前完成。
4.3加强对超载车辆的管理
据有关部门调查,超载已成为公路损坏的最直接的杀手。据媒体报道,超载让山东枣庄市境内每年大面积破损的公路里程达180公里左右。公路桥梁交付使用后的管理极为重要,路***部门应严格限制超载车辆上路行驶。
5.结语
要解决桥头跳车问题,首先要在勘测设计阶段把数据弄准确,力保设计***纸符合施工的实际要求。其次在施工阶段,要针对不同的地质条件采取不同的施工方法,保质保量。在公路桥梁正式使用后,路***部门要做好管理车辆运载工作,防止超载现象的发生。
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