浅谈桥头跳车原因分析及防治措施
2011-08-15岳艳敏
李 斌,岳艳敏
濮阳市通达公路工程有限公司,河南 濮阳 457000
1 桥头跳车的定义
所谓桥头跳车,就是由于公路桥头、台背及伸缩缝处的差异沉降或伸缩装置破坏,从而使台背与桥头处出现台阶引起车辆通过时产生跳跃的现象。
2 桥头跳车的起因分析
桥头跳车是由于台背路基下沉较大,与桥台的不均匀沉降形成的沉降差而产生的。当桥台路基沉降过大时,路面与桥台横向断裂,行车产生明显的颠簸和不适,加大了行车危险系数。形成沉降断裂的原因,主要是由于桥台采用刚性基础,沉降量较小,而台背基础一般则为弱性材料,容易产生较大变形,使台背沉降量过大,桥台和路基产生不均匀沉降,造成路面与桥台出现较大高差,从而出现桥头跳车现象。
上述原因可以得出桥头跳车的主要成因是桥台与台背的沉降差导致,而引起桥头跳车的主要原因是由于台背路基的沉降过大所产生的。路基沉降过大的原因主要分为以下几个方面:
1)台背地基沉降
由于桥台台背基础多处于地下水位较高地段,基础多属于软弱性材料,在路基荷载的作用下,使台背基础产生较大位移及压缩变形,导致地基沉陷、变形。使路面沉降过大,也是造成桥头跳车的主要原因之一。
2)桥头路基填料的影响
桥台属刚性结构,沉降、变形较小,而路基填料材料与桥台刚性材料相比存在较大差异,又在汽车荷载作用下,路基会产生较大的变形,主要是塑性变形。这种变形是不会恢复的,在车辆荷载反复作用下不断积累,从而形成桥台路基之间的沉降差越来越大。
3)压实度
在施工过程中,由于台背回填施工空间相对狭窄,大型压实机械的使用受到限制,不能对桥台边缘进行压实,使用小型压实机具压实度又很难达到设计要求,交工通车后,台背回填段的路基会产生较大的变形,时间越久产生变形越大。
4)路面渗水
路面产生积水或渗入路基后,湿度过大会造成路基土过湿、软化、位移及变形,从而引起桥头台背下沉,造成跳车。桥头路基两侧排水不畅、渗水、防护工程不完善也极容易造成路基下沉,引起沉降和跳车。
5)设计原因
在部分工程设计时未对现场地质情况进行仔细的勘探,仅对桥台及台背地基进行常规处理设计,忽略了周边环境、地质等其他因素,没有采取其他一系列防范措施,设计有误,台背路面排水设计考虑欠周到,桥头路面没有做防水措施,容易对填料产生冲刷,设计填料强度过低,导致部分填料与桥台强度产生较大差异,都是产生桥头跳车的主要原因。
3 桥头跳车的防治措施
3.1 桥头地基加固处理
桥台台背施工前,应对地质及周边环境调查清楚,做出合理的施工工艺,要对原地面的杂草、淤泥、腐殖土进行彻底的清理,做到不留死角,不存在其它隐患。改善地基的性能,使地基承载力应满足设计要求,减少沉降差异。一般地基可采用加水泥、石灰等方法进行加固处理,对软土、湿陷性黄土、解冻土及其它弱性土等特殊地基,都需编制详细合理的施工工艺来处理地基及回填材料,来改善、提高地基承载力,减少桥头、路基沉降差。
3.2 设置完善的排水系统
水是造成路基沉陷的另一因素,应防止降水及其它方式的水源滞留路面或渗入路基中,因此设置完善的排水系统及排水措施也是减轻桥头跳车的重要措施。具体的排水设施包括,在台背回填路段填筑施工前,在路基原地面设置成双向的路拱横坡,以便排水通畅;在地下水位较高的地段应采取边沟降水措施,防止地下水浸泡路基,根据需要设置一定数量排水育沟,在台背回填的顶面,应设置防水层,以防止路面积水渗入台背路基,对回填材料进行浸泡、冲刷;台背回填段路基两侧边坡的排水设置,可在边坡浆砌防护工程的下方设置防水材料,例如土工布等,防止降水渗入路基造成对路基填料的冲刷。
3.3 台背填料的选择
施工过程中,对台背回填的选料应尽量使用透水性较好的材料,一般地基可采用加水泥、石灰等方法进行处理。条件许可时,可选用压缩性小,易压实,透水性好的材料,如卵砾石、碎石土、砖渣、片石及砂砾土等,但使用各种材料都要级配合理,符合设计规范的要求。也可以采用强度较高的工业废渣,如粉煤灰等,但施工中应严格按照《公路路基施工技术规范》进行操作。
3.4 台背填方的碾压方法
施工过程中应尽可能把施工场地最大化,以便大型填方压实机械的操作使用,严格按照设计要求进行施工,给予充分压实,在不能用大型机械压实的情况下,要用小型振动压路机或其它压实机具进行压实,做到不留死角。
4 结论
综上所述,桥头跳车的引发原因是多方面的,每一个环节的施工大意、疏忽都由可能造成潜在的风险。所以我们以后在施工过程中,要制定合理的切实可行的施工工艺,要对每个环节、每一道工序严格按照设计及规范要求进行施工,最大程度的减轻桥头跳车给我们带来的危害。希望建设单位、设计单位、质检部门、施工方相互间不脱节,共同努力减轻及克服这一难题。
[1]冯光乐,凌天清.桥头跳车防治措施分析[J].重庆交通学院学报,2002(4).
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