預防公路橋梁過渡段橋頭跳車減少工程病害的措施
2016-03-23
隨著高速公路的迅速發(fā)展，在公路建設中，橋頭出現的跳車現象，已成為高速公路的多發(fā)常見病害，嚴重影響行車的平穩(wěn)性和安全性，是目前軟土地區(qū)修筑高速公路的難題之一，也是公路修筑的一個急待解決的重要課題。嚴重的橋頭跳車現象，不僅使得行車的不舒適感大為增加，而且造成車輛大幅度減速，降低了道路的通行能力，橋頭跳車的水平和垂直沖擊力會對路面、路基和橋梁結構產生進一步的損壞，從而增加了養(yǎng)護維修費用和管理難度，并降低了公路使用性能，嚴重的跳車現象導致車輛失控而易發(fā)生交通事故。影響了公路的社會效益。1橋頭跳車原因分析
橋頭跳車臺階的產生和行成是多方面的，包括地基地面條件、填料、施工材料以及設計、施工等多方面的原因。1.1 地基沉陷 土質不良，由此產生沉陷是橋頭跳車的主要原因。橋臺及臺后填方的地基一般情況為同性質或同一類型的地層，但目前情況看，僅對橋臺地基進行加固處理設計，而對臺后填方路段下的地基一般不進行加固處理，橋臺和臺后方是兩個性質不同的結構體，雖然橋臺作用在地基上的壓力大于臺后填方，但由于橋臺基礎都進行了加固處理，所以一般不發(fā)生豎向沉降變形。而臺后填方的基礎一般不進行加固其豎向變形都有較大于橋臺下的地基變形。由于地基的這種差異變形反映到上部路面，就出現了橋臺和臺背填方段的差異沉降。1.２ 壓縮沉降臺后填料一般為滲透性材料，存在著多孔隙，加上施工時受施工作業(yè)方面影響，壓實機具不能過分靠近接觸臺背，不能將填料顆粒間孔隙完全消除，在車輛荷載和自身重力作用下，填料迅速壓縮，孔隙率降低，便在短時間內產生壓縮沉降，造成跳車。對于輕型橋臺，重型壓路機靠近橋臺進行壓實，但振動呀爐具可能破壞橋臺的結構，而對“U”型橋臺，重型壓路機難以靠近，從而使靠近橋臺部位的填方土體不易達到設計和壓實度要求，造成橋臺與臺后填方差異沉降。在工程實踐中，就是施工時工序符合要求，壓實度達到要求，但臺后填土較高，隨著時間推移，也會產生不可避免沉降。有時臺后填土荷載對基底產生附加壓力，嚴重時會使橋臺向后傾斜，發(fā)生不均勻下沉，危及行車安全
1．３ 措施不當
當前一些施工隊盲目追求高速度，沒有嚴格按施工規(guī)程作業(yè)，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，對臺背擋土墻等構造物擠壓力大，施工時沒有按分層填筑、分層碾壓、分層檢測“三分法”施工。用料沒有把好質量關，控制不嚴，未能達到要求，排水措施沒有做好，壓實度沒有達到要求。這些人為因素使高填土引道不穩(wěn)定，工后沉降大，且不均勻，是造成跳車現象主要原因之一。1.４ 結構突變，橋臺與臺背路面在結構上存在著差異從路面結構橋組合可以看出，橋臺兩側是兩個不同性質路面體系，左側是鋪設在橋臺背墻頂面柔性面層與剛性橋臺組成雙層路面體系，右側為柔性或半剛性多層路面體系，在車輛荷載作用下，墊層、基層密實度迅速增加，結構層壓縮，而橋臺由于巨大建筑作用，加上基礎處理較好，一般認為沉降已經完成，相對于路基而言，沉降可視為零，而鋪裝層壓縮也不大。這樣兩側抗變形能力不同，相對沉降就不可避免出現，使路面結構破壞，造成跳車。1.５ 設計不周在基底未作徹底處理，而沉降還未穩(wěn)定時，應周詳考慮橋臺結構與引道銜接，在沒有質量保證情況下，不應該直接澆砼板。設計人員有時對施工過程如何便于碾壓考慮不周，對填料的要求不嚴格，臺背排水考慮欠佳，設計上對路基斷面結構和邊坡防護上有所考慮外，其它多數情況對高路基設計上并無特別的要求，但由于路基較高，在填筑以后受到自重和行車荷載的作用，路基土必然要產生豎向變形值。
1.6臺后壓實不足
施工時工期工序安排不當，以致橋頭填土處于工期未期，被迫趕工，不能很好地控制臺背填土的壓實度，致使填料壓實度不能滿足設計和規(guī)范要求，使填方體產生豎向固結變形，形成較大的工后沉降，在臺背與路基連接處造成沉陷形成臺階。
2橋頭跳車病害預防措施2．１ 處理好臺后地基處理好臺后軟弱地基是控制橋頭跳車重要措施。對軟弱地基處理，現在國內有換填法、超載預壓、塑料排水板、粉噴樁復合地基等常用方法。就目前情況看，水泥粉噴樁復合地基加固軟土效果明顯，施工工期短，但費用高；超載預壓一般可利用施工荷載作為軟基預壓荷載，但施工工期較長，剩余沉降量也大；塑料排水板法加固效果好，工期較短，施工簡單，經驗較為成熟，是目前處理軟基較為常用方法。我們要根據當地實際情況，加以應用，使地基承載能力滿足設計要求。受造價約束，一般情況可設置過渡性路面，加強養(yǎng)護補強措施，待沉降后再改鋪原設計路面，常用過渡性路面有預制水泥砼塊、瀝青過渡層等，都是解決好橋頭跳車有效辦法。2．２ 對接頭處路面進行處理橋臺到路基結構是不同體系。因此，如何消除和減少結構突變影響，使兩個對接性質不同路面體系在抗垂直形變上能平順過渡，是我們考慮主要方面。對連接瀝青路面，則在橋臺處增設增變厚式水泥混凝土埋板，對連接水泥混凝上路面，則將連接處路面板改為變厚式。混凝土路面同橋梁相接處，最好是設置鋼筋混凝土搭板。搭板一端放在橋臺上，并加設防滑錨固鋼筋和在搭板上預留灌漿孔，如為斜交橋，尚應設置鋼混凝上漸變板。2．3 嚴格控制施工安排好施工計劃，施工時符合規(guī)定，是有效減少橋頭跳車關鍵，應遵循“早開工，工期長一點”原則進行，控制好填料質量，盡量采用輕型材料，滲水性好填料?？刂坪妹繉犹钪穸?，碾壓遍數，并對每層填筑質量實施檢測，特別是控制好壓實度。后臺連接處填土應盡量與橋臺砌筑協(xié)調進行，盡量使這些不易碾壓地方密實度達到要求，臺后最好按一坡度設置泄水盲溝，溝底用粘上夯實，以利排水。這樣，才能更好減少病害。對橋頭跳車問題
2．4設置橋頭搭板
設置橋頭搭板是防止橋頭跳車的一個有效地辦法，搭板長度選擇至關重要，假如臺背與路堤的工后沉降差為6�的橋選用6m長搭板，工后沉降差引起的縱坡變化值為10%，車輛高速行駛時感覺明顯產生跳車，若選用10m長搭板，工后沉降差引起的縱坡變化值為6%，車輛高速行駛時感覺不甚明顯，可見合理選用搭板長度，直接影響到橋頭跳車的程度。
2．5嚴格控制橋頭路堤的壓實度
橋頭路堤及錐坡應用小型振動式壓實機械壓實，每層壓實厚度不超過15�，對臺背及柱式肋板橋臺的臺身周圍和橋頭引道填土的壓實度按設計要求提高兩個百分點。
2．6 采用熱塑土工格柵加固路堤
對用一般粘性土填筑較高的路堤，粉煤灰路堤，不設橋頭搭板的路堤以及臺后填土位于橫向坡度較大填土較高時，可采用土工格柵加固路堤，它可以增加土基的整體回彈模量，防止土基和基層產生裂級時輻射到路面面層上，還可增加路面基層的抗拉強度和穩(wěn)定性，增加路基的整體性。
結束語：
橋頭跳車這個較為普遍問題，要治理橋頭跳車首先要研究其產生的原因，提出適當的處治方法，并且要切實可行，便于施工，還要克服建設、設計、科研、監(jiān)督、施工相互脫節(jié)的通病，在病害處治時應采取相應的綜合處治措施，靈活地將各種處治方法組合利用，已達到更好的治理效果。
