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【摘 要】 随着我国城建交通事业的迅猛发展,公路及城市道路等级不断提高,其中的桥涵构造物也越来越多,但从目前运行使用的情况来看,存在一些不尽人意之处,桥头跳车即是一个普遍的现象。所谓桥头跳车是指由于桥涵构造物与桥涵台后的路堤之间相对发生沉降,造成桥涵两端一定范围内路面与桥面不平顺,当其沉降差超过某一限定值时,车辆高速通过会引起车辆颠簸震动甚至腾空,致使司乘人员产生不适的现象。桥头跳车不仅影响道路的服务水平,降低了行车的舒适性和安全性,而且也影响车辆和桥梁的使用寿命,增加了运营成本和养护费用,因此,解决桥头跳车问题具有很大的社会效益和经济效益。
【关键词】 道路桥梁;分析;预防
许多城市道路桥梁在其建成通车之后往往都会出现一定程度的质量通病,尤其是城市公路桥梁过渡段的路基路面工程,出现质量通病的现象更是不胜枚举。只有通过不断地对以往出现的工程质量通病进行分析和总结,找出其发生的原因,才能相应地摸索出其施工过程中的质量通病预防措施,为之后的工程提供科学的依据和有效的保障。本文通过对城市道路桥梁过渡段路基路面的质量通病原因进行分析,提出了城市公路桥梁过渡段路基路面施工中的几个较为有效的质量通病预防措施。
一、城市公路桥梁过渡段路基路面的质量通病原因分析
1.城市公路桥梁过渡段桥台台背路堤压实度不达标城市道路桥梁工程中的过渡段桥台台背大都要求对其台背的填料进行处理。然而,由于桥台台背的填料压实度受到工程施工工艺、施工材料、施工机具、施工环境以及施工操作等多方面的影响,从而导致桥台台背的填料土压实度往往难以满足规范的标准以及设计的要求,这可以说是城市道路桥梁过渡段路基路面出现不均匀沉降的一个最基本的原因。
2.城市公路桥梁过渡段桥头引道软土地基处理不完善。通过对大量城市道路桥梁工程的调查发现,软土地基路段因为地基沉降而引起的桥头跳车现象主要是在施工图设计过程中,地质钻探布孔过少,钻探深度不够,未能及时发现软土地基存在,或者未能准确探明软土地基的范围和深度及其物理力学性质等等,导致桥头路堤的软土地基没有进行应有的加固处理,或者是选择的处理方法不完善。此外,雨水侵蚀造成路堤填料的流失与强度降低,也是造成城市道路桥梁过渡段路堤沉降的一个最主要的原因。
3.路基处理台背路堤沉降是引起桥头跳车的主要原因之一。
为尽量消除或减小路堤工后沉降,可以从以下几方面着手:
A:在经济的前提下,合理选择透水性好、内摩擦角大的填料;设法减少路桥过渡段路堤的自重作用,避免因自重过大而产生较大的压缩沉降。
B:合理安排施工工序和时间,尽早对台背路堤进行施工,保证有足够的时间完成沉降。在立柱、桩基施工中,应先安排桥台,再做其余桥墩:为保证桥台盖梁下填土压实质量,要求必须先将台背填土至盖梁底面标高,再浇注盖粱。
C:台后路基填筑前,在处理后的地基拱上设置横向泄水管或排水盲沟。
D:设法提高台背回填区路堤的压实度,控制填土质量,减少因填料自重和车辆荷载作用下压实度增加而产生的沉降。对台背不易被压路机械碾压的“死角”,可采用强夯法处理。
4.地基处理为减少桥路过渡段的不均匀沉降,有效控制桥头跳车,对台背地基进行处理改良是非常必要的,尤其是软弱地基更要进行特殊化处治,目前国内已有换填法、浅层处治法、碎石桩、石灰(二灰)桩法、超载预压法、塑料排水板法、深层搅拌法、土工织物、井点降水、高压喷射浆法、竖向排水体预压法等等,这些都是行之有效的常用方法。
5.路面处治
A:设置桥头搭板和枕梁:设置桥头搭板和枕梁对避免桥台与路面之间的错台是必要和有效的,可以使柔性路堤产生的较大沉降逐渐过渡到桥台地段,起到匀顺纵坡的作用,工程中般认为工后路堤沉降引起的纵坡变化40.6%是可以接受的。由于桥头搭板能改善桥头与路堤的联接状态,调节桥路之间的不均匀沉降,因而在道路建设中得到了普遍的应用,效果较好。
B:预设反向坡度:当能预测出路堤沉降规律的时候,为争取工期,可采用在台堤结合处预留反向坡度,类似于设置桥梁预拱度。坡度大小应根据台堤间的沉降差来确定。某些地方在路面铺筑前预加抛高△=14~16cm,路面铺完后,沉降量即能达到此抛高值的50%以上。抛高值的预估需通过逐步积累资料来完善。
C:设置过渡性路面:可在桥头一定长度范围内铺设过渡性路面,待路堤沉降基本完成(一般3a~5a)后,再改铺原设计路面。过渡性路面可采用预制砼块、条石铺砌,其优点是翻修处理速度快,但不易铺砌平整,行车有颠簸抖动感,砌缝易渗入雨水,损害路基;也可采用半刚性过渡层和沥青表处过渡层等类型,其中后者是值得推广的简单可行的方法,优点是当出现较大沉降时,及时补充铺设一层沥青砼和沥青砂,便能确保行车顺畅,有效避免跳车现象。
D:桥面与路堤路面的铺装层砼一次完成,这种方法可以解决路面与桥面砼连接的顺适性。
二、城市公路桥梁过渡段路基路面施工中的质量通病预防措施
城市公路桥梁过渡段桥头引道软土地基的加固处理
从城市道路桥梁工程施工分析可知,水泥粉喷桩复合地基加固软土效果明显,施工工期短,但工程造价高;超载预压可利用施工荷载作为软基预压荷载,方便施工,工期长,剩余沉降量大;塑料排水板法加固工期较超载法短,较粉喷桩法长。为了保证软土地基排水固结的施工质量,消除软土地基路堤不均匀沉降的现象,必须尽可能地提前软土地基路段的施工时间,尤其是桥头引道地段的施工时间,争取更长的预压时间,以减少软土地基的施工后沉降;根据软土的地质条件、土层性质和路堤填筑高度,一般路堤采用袋装砂井或塑料排水板处理,其间距在邻近桥头引道路段附近应加密;在桥头引道处设置搅拌桩过渡段,并在搅拌桩过渡段末端与袋装砂井或塑料排水板加密区交接处设置土工织物砂垫层,以协调变形。
通过对城市公路桥梁过渡段路基路面已经出现的质量通病现象进行分析,并将其发生的原因逐条找出,从而在其施工过程中有针对性地予以重视,并通过科学合理的质量通病预防措施的实施,在提高施工工艺技术和工程质量的同时,还可以起到及时有效的预防及预警作用,以此来将其出现质量通病的可能性降到最低,最终达到提高城市道路桥梁工程的使用寿命、保障人民生命财产安全的目标。
参考文献:
[1]隋耀华,王晓峰,王桂尧.桥头跳车产生原因及防治措施研究.湖南交通科技.2003(3)
[2]张锐.浅析路桥过渡段软基路基路面的施工措施[J].黑龙江科技信息,2011(13).
[3]王学良.田野.浅析路桥过渡段路基路面施工技术研究[J].知识经济,2011(7).
[4]任洪光.张金超.路桥过渡段路基路面施工技術研究[J].黑龙江交通科技,2011(3).
【关键词】 道路桥梁;分析;预防
许多城市道路桥梁在其建成通车之后往往都会出现一定程度的质量通病,尤其是城市公路桥梁过渡段的路基路面工程,出现质量通病的现象更是不胜枚举。只有通过不断地对以往出现的工程质量通病进行分析和总结,找出其发生的原因,才能相应地摸索出其施工过程中的质量通病预防措施,为之后的工程提供科学的依据和有效的保障。本文通过对城市道路桥梁过渡段路基路面的质量通病原因进行分析,提出了城市公路桥梁过渡段路基路面施工中的几个较为有效的质量通病预防措施。
一、城市公路桥梁过渡段路基路面的质量通病原因分析
1.城市公路桥梁过渡段桥台台背路堤压实度不达标城市道路桥梁工程中的过渡段桥台台背大都要求对其台背的填料进行处理。然而,由于桥台台背的填料压实度受到工程施工工艺、施工材料、施工机具、施工环境以及施工操作等多方面的影响,从而导致桥台台背的填料土压实度往往难以满足规范的标准以及设计的要求,这可以说是城市道路桥梁过渡段路基路面出现不均匀沉降的一个最基本的原因。
2.城市公路桥梁过渡段桥头引道软土地基处理不完善。通过对大量城市道路桥梁工程的调查发现,软土地基路段因为地基沉降而引起的桥头跳车现象主要是在施工图设计过程中,地质钻探布孔过少,钻探深度不够,未能及时发现软土地基存在,或者未能准确探明软土地基的范围和深度及其物理力学性质等等,导致桥头路堤的软土地基没有进行应有的加固处理,或者是选择的处理方法不完善。此外,雨水侵蚀造成路堤填料的流失与强度降低,也是造成城市道路桥梁过渡段路堤沉降的一个最主要的原因。
3.路基处理台背路堤沉降是引起桥头跳车的主要原因之一。
为尽量消除或减小路堤工后沉降,可以从以下几方面着手:
A:在经济的前提下,合理选择透水性好、内摩擦角大的填料;设法减少路桥过渡段路堤的自重作用,避免因自重过大而产生较大的压缩沉降。
B:合理安排施工工序和时间,尽早对台背路堤进行施工,保证有足够的时间完成沉降。在立柱、桩基施工中,应先安排桥台,再做其余桥墩:为保证桥台盖梁下填土压实质量,要求必须先将台背填土至盖梁底面标高,再浇注盖粱。
C:台后路基填筑前,在处理后的地基拱上设置横向泄水管或排水盲沟。
D:设法提高台背回填区路堤的压实度,控制填土质量,减少因填料自重和车辆荷载作用下压实度增加而产生的沉降。对台背不易被压路机械碾压的“死角”,可采用强夯法处理。
4.地基处理为减少桥路过渡段的不均匀沉降,有效控制桥头跳车,对台背地基进行处理改良是非常必要的,尤其是软弱地基更要进行特殊化处治,目前国内已有换填法、浅层处治法、碎石桩、石灰(二灰)桩法、超载预压法、塑料排水板法、深层搅拌法、土工织物、井点降水、高压喷射浆法、竖向排水体预压法等等,这些都是行之有效的常用方法。
5.路面处治
A:设置桥头搭板和枕梁:设置桥头搭板和枕梁对避免桥台与路面之间的错台是必要和有效的,可以使柔性路堤产生的较大沉降逐渐过渡到桥台地段,起到匀顺纵坡的作用,工程中般认为工后路堤沉降引起的纵坡变化40.6%是可以接受的。由于桥头搭板能改善桥头与路堤的联接状态,调节桥路之间的不均匀沉降,因而在道路建设中得到了普遍的应用,效果较好。
B:预设反向坡度:当能预测出路堤沉降规律的时候,为争取工期,可采用在台堤结合处预留反向坡度,类似于设置桥梁预拱度。坡度大小应根据台堤间的沉降差来确定。某些地方在路面铺筑前预加抛高△=14~16cm,路面铺完后,沉降量即能达到此抛高值的50%以上。抛高值的预估需通过逐步积累资料来完善。
C:设置过渡性路面:可在桥头一定长度范围内铺设过渡性路面,待路堤沉降基本完成(一般3a~5a)后,再改铺原设计路面。过渡性路面可采用预制砼块、条石铺砌,其优点是翻修处理速度快,但不易铺砌平整,行车有颠簸抖动感,砌缝易渗入雨水,损害路基;也可采用半刚性过渡层和沥青表处过渡层等类型,其中后者是值得推广的简单可行的方法,优点是当出现较大沉降时,及时补充铺设一层沥青砼和沥青砂,便能确保行车顺畅,有效避免跳车现象。
D:桥面与路堤路面的铺装层砼一次完成,这种方法可以解决路面与桥面砼连接的顺适性。
二、城市公路桥梁过渡段路基路面施工中的质量通病预防措施
城市公路桥梁过渡段桥头引道软土地基的加固处理
从城市道路桥梁工程施工分析可知,水泥粉喷桩复合地基加固软土效果明显,施工工期短,但工程造价高;超载预压可利用施工荷载作为软基预压荷载,方便施工,工期长,剩余沉降量大;塑料排水板法加固工期较超载法短,较粉喷桩法长。为了保证软土地基排水固结的施工质量,消除软土地基路堤不均匀沉降的现象,必须尽可能地提前软土地基路段的施工时间,尤其是桥头引道地段的施工时间,争取更长的预压时间,以减少软土地基的施工后沉降;根据软土的地质条件、土层性质和路堤填筑高度,一般路堤采用袋装砂井或塑料排水板处理,其间距在邻近桥头引道路段附近应加密;在桥头引道处设置搅拌桩过渡段,并在搅拌桩过渡段末端与袋装砂井或塑料排水板加密区交接处设置土工织物砂垫层,以协调变形。
通过对城市公路桥梁过渡段路基路面已经出现的质量通病现象进行分析,并将其发生的原因逐条找出,从而在其施工过程中有针对性地予以重视,并通过科学合理的质量通病预防措施的实施,在提高施工工艺技术和工程质量的同时,还可以起到及时有效的预防及预警作用,以此来将其出现质量通病的可能性降到最低,最终达到提高城市道路桥梁工程的使用寿命、保障人民生命财产安全的目标。
参考文献:
[1]隋耀华,王晓峰,王桂尧.桥头跳车产生原因及防治措施研究.湖南交通科技.2003(3)
[2]张锐.浅析路桥过渡段软基路基路面的施工措施[J].黑龙江科技信息,2011(13).
[3]王学良.田野.浅析路桥过渡段路基路面施工技术研究[J].知识经济,2011(7).
[4]任洪光.张金超.路桥过渡段路基路面施工技術研究[J].黑龙江交通科技,2011(3).