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【摘要】本文从路基沉降、施工方法和结构体系上对桥头跳车病害进行原因分析,探讨提出减少病害防治措施。
【关键词】桥头跳车;原因分析;防治措施
前言
随着经济发展,公路建设取得了突飞猛进成绩,投入营运的高等级公路越来越多,但从使用情况上看,出现
了桥头跳车这个较为普遍问题,尤其在一些软土地基地方更为严重,给公路施工单位带来了技术上和施工上的提出挑战。因此,探讨桥头跳车现象,并且对其进行综合分析,减少乃至消除桥头跳车现象对我们公路施工单位有着现实的意义。
本文根据大连长兴岛东店至地藏庵段桥涵台背填料施工情况展开讨论。
2 桥头跳车原因分析
2.1 地基沉陷
土质不良,由此产生沉陷是桥头跳车的主要原因。桥涵通常位于沟壑等位置,该位置地下水位较高,并且多有软土,此类软土天然含水量大于液限,天然孔隙比大,富含有机质,压缩性高,抗剪强度低,一旦受到扰动,天然结构易受破坏,强度便显著降低,桥头路基填筑高度较大,产生基底应力相对较大,在车辆荷载作用下,更容易引起地基沉陷,且变形稳定历时往往持续数年乃至数十年。就是在一些稳定地基,在外荷载作用下,也无可避免的出现地基沉陷的问题。
2.2 压缩沉降
台后填料一般为渗透性材料,存在着多孔隙,在实际施工中受施工作业面小的影响,压实机具不能过分靠近台背,不能将填料颗粒间孔隙完全消除,在车辆荷载和自身重力作用下,填料迅速压缩,孔隙率降低,在短时间内产生压缩沉降,造成跳车。在实际施工中,我们按照施工工序惊醒,严格符合规范要求,压实度达到设计要求,但因为台后填土较高,随着时间推移,也产生了不可避免沉降。有时台后填土荷载对基底产生附加压力,严重时会使桥台向后倾斜,发生不均匀下沉,危及行车安全。
2.3 措施不当
当前存在盲目追求高速度,没有严格按施工规程作业,台背填土填筑速度过快,对地基造成扰动和破坏,没有充分时间固结,对台背挡土墙等构造物挤压力大,施工时没有按分层填筑、分层碾压、分层检测"三分法"施工。用料没有把好质量关,排水措施没有做好,压实度没有达到要求。这些人为因素使高填土引道不稳定,工后沉降大,且不均匀,是造成跳车现象主要原因之一。
2.4 结构突变
桥台与台背路面在结构上存在着差异。从路桥组合可以看出,衔接点左右两侧是两个不同性质的路面体系,左侧是铺设在桥台台背墙顶面柔性面层与刚性桥台组成双层路面体系,右侧为柔性或半刚性多层路面体系,在车辆荷载作用下,垫层、基层密实度迅速增加,结构层压缩,而桥台由于巨大的建筑作用,加上基础处理较好,一般认为沉降已经完成,相对于路基而言,沉降可视为零,而铺装层压缩也不大。这样,衔接点两侧抵抗变形能力不同,相对沉降就不可避免出现,这样导致路面结构破坏,形成跳车现象。
2.5 设计不周
在基底未作彻底处理,而沉降还未稳定时,应周详考虑桥台结构与引道衔接,在没有质量保证情况下,不允许直接浇筑混凝土搭板。设计时应处理好桥梁与引道路面接缝问题,避免接缝损坏而造成跳车。
3 桥头跳车病害防治措施探讨
3.1 处理好台后地基
处理好台后软弱地基是控制桥头跳车重要措施。对软弱地基处理,现在国内有换填法、超载预压法、塑料排水板法、粉喷桩复合地基法等常用方法。就目前情况看,水泥粉喷桩复合地基加固软土效果明显,施工工期短,但费用高;超载预压法一般可利用施工荷载作为软基预压荷载,但施工工期较长,剩余沉降量也大;塑料排水板法加固效果好,工期较短,施工简单,经验较为成熟,是目前处理软基较为常用方法。我们根据伊春地区实际情况,采用换填法并加以应用,使地基承载能力满足设计要求。受造价约束,一般情况可设置过渡性路面,加强养护补强措施,待沉降后再改铺原设计路面,常用过渡性路面有预制水泥砼块、沥青过渡层等,都是解决好桥头跳车有效办法。
3.2 对接头处路面进行处理
我们认为桥台到路基结构是不同体系。因此,如何消除和减少结构突变的影响,使两个对接性质不同路面体系在抗垂直形变上能平顺过渡,是我们考虑的主要方面。对连接沥青路面,则在桥台处增设增变厚式水泥混凝土埋板。沥青混凝土路面同桥梁相接处,采取设置钢筋混凝土搭板。搭板一端放在桥台上,并加设防滑锚固钢筋和在搭板上预留灌浆孔,如为斜交桥,尚应设置钢混凝上渐变板。
3.3 妥善处理好接缝
参考柔性路面与刚性路面接缝处理方法,合理地使体系逐渐过渡,避免出现结构突变点。
3.4 严格控制施工
合理安排好施工计划,在桥台台背回填施工时符合设计规定,这是有效减少桥头跳车的关键,我们遵循"早开工,工期长一点"原则进行施工,严格控制好填料质量,尽量采用轻型材料,渗水性好填料。控制好每层填筑厚度,碾压遍数,并对每层填筑质量实施检测,特别是控制好压实度。台后连接处填土与桥台砌筑协调进行,使这些不易碾压位置密实度达到设计要求,台后按照统一坡度设置了泄水盲沟,沟底用粘上夯实,便于排水。经过这样的处理,获得了较好的效果,减少了病害的发生。
4 结束语
对于桥头跳车问题的讨论,见解很多,个人认为:设计部门、施工部门和养护部门应该加强协调,针对不同原因,提出解决方案,合理缩小工程造价及缩短施工期,有效地避免桥头跳车病害产生,有效地改善行车条件,促进当地经济的发展。
【参考文献】
[1]《桥梁施工控制技术》,向中富,人民交通出版社
[2]《桥梁施工及组织管理》,邬晓光,人民交通出版社
【关键词】桥头跳车;原因分析;防治措施
前言
随着经济发展,公路建设取得了突飞猛进成绩,投入营运的高等级公路越来越多,但从使用情况上看,出现
了桥头跳车这个较为普遍问题,尤其在一些软土地基地方更为严重,给公路施工单位带来了技术上和施工上的提出挑战。因此,探讨桥头跳车现象,并且对其进行综合分析,减少乃至消除桥头跳车现象对我们公路施工单位有着现实的意义。
本文根据大连长兴岛东店至地藏庵段桥涵台背填料施工情况展开讨论。
2 桥头跳车原因分析
2.1 地基沉陷
土质不良,由此产生沉陷是桥头跳车的主要原因。桥涵通常位于沟壑等位置,该位置地下水位较高,并且多有软土,此类软土天然含水量大于液限,天然孔隙比大,富含有机质,压缩性高,抗剪强度低,一旦受到扰动,天然结构易受破坏,强度便显著降低,桥头路基填筑高度较大,产生基底应力相对较大,在车辆荷载作用下,更容易引起地基沉陷,且变形稳定历时往往持续数年乃至数十年。就是在一些稳定地基,在外荷载作用下,也无可避免的出现地基沉陷的问题。
2.2 压缩沉降
台后填料一般为渗透性材料,存在着多孔隙,在实际施工中受施工作业面小的影响,压实机具不能过分靠近台背,不能将填料颗粒间孔隙完全消除,在车辆荷载和自身重力作用下,填料迅速压缩,孔隙率降低,在短时间内产生压缩沉降,造成跳车。在实际施工中,我们按照施工工序惊醒,严格符合规范要求,压实度达到设计要求,但因为台后填土较高,随着时间推移,也产生了不可避免沉降。有时台后填土荷载对基底产生附加压力,严重时会使桥台向后倾斜,发生不均匀下沉,危及行车安全。
2.3 措施不当
当前存在盲目追求高速度,没有严格按施工规程作业,台背填土填筑速度过快,对地基造成扰动和破坏,没有充分时间固结,对台背挡土墙等构造物挤压力大,施工时没有按分层填筑、分层碾压、分层检测"三分法"施工。用料没有把好质量关,排水措施没有做好,压实度没有达到要求。这些人为因素使高填土引道不稳定,工后沉降大,且不均匀,是造成跳车现象主要原因之一。
2.4 结构突变
桥台与台背路面在结构上存在着差异。从路桥组合可以看出,衔接点左右两侧是两个不同性质的路面体系,左侧是铺设在桥台台背墙顶面柔性面层与刚性桥台组成双层路面体系,右侧为柔性或半刚性多层路面体系,在车辆荷载作用下,垫层、基层密实度迅速增加,结构层压缩,而桥台由于巨大的建筑作用,加上基础处理较好,一般认为沉降已经完成,相对于路基而言,沉降可视为零,而铺装层压缩也不大。这样,衔接点两侧抵抗变形能力不同,相对沉降就不可避免出现,这样导致路面结构破坏,形成跳车现象。
2.5 设计不周
在基底未作彻底处理,而沉降还未稳定时,应周详考虑桥台结构与引道衔接,在没有质量保证情况下,不允许直接浇筑混凝土搭板。设计时应处理好桥梁与引道路面接缝问题,避免接缝损坏而造成跳车。
3 桥头跳车病害防治措施探讨
3.1 处理好台后地基
处理好台后软弱地基是控制桥头跳车重要措施。对软弱地基处理,现在国内有换填法、超载预压法、塑料排水板法、粉喷桩复合地基法等常用方法。就目前情况看,水泥粉喷桩复合地基加固软土效果明显,施工工期短,但费用高;超载预压法一般可利用施工荷载作为软基预压荷载,但施工工期较长,剩余沉降量也大;塑料排水板法加固效果好,工期较短,施工简单,经验较为成熟,是目前处理软基较为常用方法。我们根据伊春地区实际情况,采用换填法并加以应用,使地基承载能力满足设计要求。受造价约束,一般情况可设置过渡性路面,加强养护补强措施,待沉降后再改铺原设计路面,常用过渡性路面有预制水泥砼块、沥青过渡层等,都是解决好桥头跳车有效办法。
3.2 对接头处路面进行处理
我们认为桥台到路基结构是不同体系。因此,如何消除和减少结构突变的影响,使两个对接性质不同路面体系在抗垂直形变上能平顺过渡,是我们考虑的主要方面。对连接沥青路面,则在桥台处增设增变厚式水泥混凝土埋板。沥青混凝土路面同桥梁相接处,采取设置钢筋混凝土搭板。搭板一端放在桥台上,并加设防滑锚固钢筋和在搭板上预留灌浆孔,如为斜交桥,尚应设置钢混凝上渐变板。
3.3 妥善处理好接缝
参考柔性路面与刚性路面接缝处理方法,合理地使体系逐渐过渡,避免出现结构突变点。
3.4 严格控制施工
合理安排好施工计划,在桥台台背回填施工时符合设计规定,这是有效减少桥头跳车的关键,我们遵循"早开工,工期长一点"原则进行施工,严格控制好填料质量,尽量采用轻型材料,渗水性好填料。控制好每层填筑厚度,碾压遍数,并对每层填筑质量实施检测,特别是控制好压实度。台后连接处填土与桥台砌筑协调进行,使这些不易碾压位置密实度达到设计要求,台后按照统一坡度设置了泄水盲沟,沟底用粘上夯实,便于排水。经过这样的处理,获得了较好的效果,减少了病害的发生。
4 结束语
对于桥头跳车问题的讨论,见解很多,个人认为:设计部门、施工部门和养护部门应该加强协调,针对不同原因,提出解决方案,合理缩小工程造价及缩短施工期,有效地避免桥头跳车病害产生,有效地改善行车条件,促进当地经济的发展。
【参考文献】
[1]《桥梁施工控制技术》,向中富,人民交通出版社
[2]《桥梁施工及组织管理》,邬晓光,人民交通出版社