時間:2012年01月15日 分類:推薦論文 次數(shù):
陸軍強(qiáng)
摘要:橋頭跳車問題嚴(yán)重地影響了行車安全、降低了行車速度、增加了車輛運(yùn)營費(fèi)用和加速了橋梁及路面的病害,對公路橋梁的運(yùn)行影響極大,是公路修筑的一個急待解決的重要課題。本文分析了橋頭跳車形成的原因,結(jié)合工程實(shí)踐,對橋頭跳車問題提出一些防治措施。供大家參考。
關(guān)鍵詞:公路;橋頭跳車;防治措施
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,公路的建設(shè)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,但從使用情況看,橋頭跳車現(xiàn)象相當(dāng)普遍。它直接影響行車速度,也影響了行車的舒適與安全,甚至造成行車事故。同時,對路面和橋梁產(chǎn)生附加的沖擊荷載,從而加速了橋臺、橋頭路面及橋梁伸縮裝置的破壞,也加快了車輛本身的損壞,直接影響了公路橋梁的使用壽命和社會效益。因此,探討橋頭跳車的形成機(jī)理,研究橋頭跳車的處治辦法,具有廣泛的現(xiàn)實(shí)意義。
1 橋頭跳車產(chǎn)生的原因
1.1 地基沉陷
橋涵通常位于溝塹地方,地處河流、池塘、水庫、沼澤等低洼地帶,由于地下水位較高,橋頭路基填筑高度較大,因此引起地基沉降。其次在路基和營運(yùn)荷載的作用下,臺背回填區(qū)地基產(chǎn)生壓縮變形,也導(dǎo)致橋臺背回填區(qū)地基產(chǎn)生沉陷。尤其軟弱地基一般都具有天然含水率高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、滲透系數(shù)小的特點(diǎn),橋臺背回填區(qū)地基沉降更為嚴(yán)重,并且需要相當(dāng)長的時間才能趨于穩(wěn)定。
1.2 臺背回填料材質(zhì)及回填材料壓實(shí)度的問題
橋臺后填筑材料主要為天然材料,如粘土、碎石土、風(fēng)化砂礫等。在荷載作用下產(chǎn)生塑性變形,存在殘余變形。另外,路基頂面有水滲透入路基體內(nèi)部,路基底面有毛細(xì)水上升到路基體內(nèi)部,在水分的綜合作用下,材料內(nèi)部顆粒之間發(fā)生重新組合,產(chǎn)生縱向位移,使局部密實(shí)度減弱,形成不均勻沉降。以上沉降都造成跳車。
橋臺后填料一般為多孔隙滲透性材料,由于施工時受作業(yè)面的影響,壓實(shí)機(jī)具不能過份靠近臺背,不能將填料顆粒間空隙完全消除,在車輛荷載和自重作用下,填料迅速壓縮,孔隙率降低,便在短時間內(nèi)產(chǎn)生壓縮沉降造成跳車。
1.3 結(jié)構(gòu)的剛?cè)嵬蛔?br />
橋臺與臺背上部的路面在結(jié)構(gòu)上存在著差異,從路面和橋面組合來看這是兩個不同性質(zhì)路面體系。由于結(jié)構(gòu)物橋臺一般采用剛性很大的堅石砌筑或鋼筋混凝土澆注而成,具有較大的整體剛度,屬剛性體;而與結(jié)構(gòu)物橋臺相連的道路,具有剛性較小柔性較大的特性,屬彈塑性體。顯然,道路與結(jié)構(gòu)物橋臺之間存在著較大的剛度差,這個剛度差的存在必然引起道路與結(jié)構(gòu)物橋臺之間產(chǎn)生較大的塑性變形相對差和較大的剛度突變,勢必增強(qiáng)橋頭跳車的振動效果。
1.4 施工不規(guī)范
施工時由于施工進(jìn)度緊等原因,沒有嚴(yán)格按施工規(guī)范作業(yè)也是造成跳車現(xiàn)象的主要原因之一。
(1)橋臺臺背填土速度過快,對地基造成擾動和破壞,沒有充分時間固結(jié)。
(2)施工期間沒有按分層填筑、分層碾壓、分層檢測的“三分法”原則施工。
(3)用料沒有把好質(zhì)量關(guān)。
(4)排水措施沒有做好,壓實(shí)度沒有達(dá)到要求。施工的不規(guī)范也會造成橋頭跳車。
2 解決橋頭跳車的措施
2.1地基處理
(1)一般地基
挖除橋頭路堤邊坡及錐坡(護(hù)坡)坡腳外2m范圍內(nèi)的腐殖土、耕植土、淤泥等,對基底進(jìn)行壓實(shí),壓實(shí)度不小于85%,另加2個百分點(diǎn),回填土應(yīng)分層壓實(shí),壓實(shí)度也按規(guī)范提高2個百分點(diǎn)。
(2)軟土地基
橋頭路堤地基要針對軟土層的厚度和軟弱程度采用不同的處治方法。當(dāng)淺層軟土厚度小于2m時宜全部挖除,再進(jìn)行基底壓實(shí),換填顆粒較粗的填料,如天然砂礫、碎石、工業(yè)廢渣等,壓實(shí)度要求同一般地基當(dāng)軟土層較厚全部挖除有困難時,應(yīng)采用粉噴樁、旋噴樁、碎石樁、排水板等方法進(jìn)行處治,并設(shè)置砂礫墊層,在墊層頂面鋪設(shè)土工布,坡腳處設(shè)排水盲溝及時將路基水排除。路基土填筑時還應(yīng)控制其填土速率(按規(guī)范要求)。
(3)濕陷性黃土地基
對橋頭路堤邊坡和錐坡坡腳外2m范圍內(nèi)的地基(明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)橋臺的基底)進(jìn)行強(qiáng)夯處理,壓實(shí)度不低于85%,另加2個百分點(diǎn),同時滿足橋臺基底承載力的要求,處理后的基底標(biāo)高在橋臺、橋頭路堤范圍內(nèi)應(yīng)在同一水平面上,并用石灰土或水泥土封閉,防止地基浸水。對濕陷性黃土地基還應(yīng)做好防水、排水工程,防止地表水滲入路基,造成沉陷。
2.2路基處理
(1)正確采用回填材料
為了防止橋頭區(qū)產(chǎn)生蠕變沉降,回填應(yīng)采用粗粒的砂礫、碎石土或石灰土材料材料進(jìn)行填筑。鋪設(shè)輕質(zhì)材料可以減輕路堤自重,有效降低地基應(yīng)力,減少沉降并增大穩(wěn)定安全系數(shù),故若有粉煤灰供應(yīng)也采用粉煤灰作為輕質(zhì)材料。除此之外,有些地方開始試驗(yàn)推廣一種新型超輕質(zhì)材料——泡沫聚苯乙烯塊對減輕路堤的重量,遏止橋涵連接路堤的過渡沉陷有一定的顯著效果。
(2)材料質(zhì)量的控制。
因路面材料的規(guī)格和質(zhì)量不合格,影響路面平整度等,因此要求嚴(yán)格把好施工材料質(zhì)量關(guān),嚴(yán)格控制工程建筑材料的貨源渠道,所有進(jìn)入施工現(xiàn)場的材料都應(yīng)有生產(chǎn)合格證等材料,都應(yīng)符合工程施工要求,不合格的或是質(zhì)量有疑問的應(yīng)責(zé)令退場。對于已進(jìn)入施工現(xiàn)場的材料,應(yīng)科學(xué)防護(hù),合理儲放,以確保工程施工質(zhì)量。
(3)臺背回填處的壓實(shí)
為減少橋涵兩端路堤的工后沉降,從而使橋涵兩端路堤與橋臺結(jié)構(gòu)物的相對沉降盡量小一些,一般可選填筑路堤預(yù)壓,讓路基排水固結(jié),待路堤沉降基本完成以后再開挖涵洞或橋臺位置土方,然后再施工橋涵。臺背填筑前,宜在處理后的基底頂面上設(shè)置橫向泄水管或盲溝。臺背回填宜在完成臺前防護(hù)工程及橋涵上部結(jié)構(gòu)吊裝之后進(jìn)行,同時注意結(jié)構(gòu)物兩端對稱填筑施工。臺背回填的壓實(shí)質(zhì)量是影響臺背回填沉降的一個主要因素。由于臺背回填位于路基與橋臺相銜接這個特殊位置,成為碾壓的一個薄弱環(huán)節(jié),壓路機(jī)難以碾壓到位,且大噸位機(jī)械振動力太大時,對橋臺有影響。因此,臺背回填近橋臺處的壓實(shí)機(jī)械宜選用小型壓實(shí)機(jī)具,且嚴(yán)格控制每層填筑厚度(宜取10~15cm內(nèi))碾壓遍數(shù),并對每層填筑質(zhì)量實(shí)施檢測,力求壓實(shí)度達(dá)到96%以上;對于機(jī)械夯實(shí)碾壓不到之處,應(yīng)及時采用人工補(bǔ)充夯實(shí)。
2.3采用過濾性路面
根據(jù)橋涵的長度和路基的容許工后沉降值計算等情況,在橋頭一定長度范圍內(nèi)鋪設(shè)過渡性路面,待路堤沉降基本完成(一般為3~5年)后,再改鋪原設(shè)計永久性路面。
2.4加強(qiáng)路橋過渡段的施工組織設(shè)計
公路路橋過渡段的施工組織設(shè)計應(yīng)該有利于減少路橋間的工后沉降差。在橋臺結(jié)構(gòu)完成后,盡快安排過渡段路堤與一般填土路堤的施工。并使用具有同等壓實(shí)度能量的壓實(shí)機(jī)械將過渡段路堤與一般路堤的碾壓面按大致相同的高度進(jìn)行填筑碾壓。在路堤與橋臺連接部位,路堤與錐坡預(yù)壓填土應(yīng)同步填筑與碾壓,使用大型機(jī)械碾壓困難時可改用小型振動壓實(shí)機(jī)械進(jìn)行充分壓實(shí)。此外,對一些路基工后沉降可能工程技術(shù)大的工點(diǎn),如深層的軟土地基和橋頭高路堤,除了采用一切必要的地基處治措施外,必須優(yōu)先安排施工,進(jìn)行靜置預(yù)壓直至符合規(guī)范要求為止。
3 結(jié)束語
橋頭跳車是公路常見病害,輕的使車輛通過時感到顛簸不適,嚴(yán)重時會造成車輛大幅度減速,甚至造成行車事故。嚴(yán)重影響高等級公路運(yùn)行效率,而且處理起來也很棘手。總之,產(chǎn)生橋頭跳車的原因是復(fù)雜多樣的,由客觀因素產(chǎn)生的橋頭跳車只能盡量減小,但由于主觀因素引起的橋頭跳車則是可以避免的。因此解決橋頭跳車問題的關(guān)鍵首先是選擇合理的處治方案:其次是加強(qiáng)施工管理,以期消除由主觀因素引起的橋頭跳車。
參考文獻(xiàn)
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