桥头跳车产生的原因及防治办法
2014-01-28魏志金
魏志金
(漳州市先行交通建设有限公司,福建漳州 363000)
当前,桥头跳车现象已成为在公路使用过程中普遍存在的质量通病,因此综合分析、研究、探讨产生桥头跳车的原因,以及在设计阶段和施工阶段及早提出防治处理措施,以期有效的解决桥头跳车这一质量隐患,具有十分重要的现实意义。
一、桥头跳车产生的原因
(一)桥头基础和路基的沉降差异。桥头跳车出现的根本原因就在于桥台基础和路基有着不同的结构,导致在沉降方面出现了较大的差异。在土基上构建的路基,如果是不良路基,如软土地基,有着较大的液限值和较高的可压塑性,没有较好的抗剪能力,土基天然结构没有较好的稳定性,那么在静荷载以及动荷载的作用下,就会在较大程度上降低地基强度,导致路基有着较大的沉降幅度。通常将桩基础加承台或者U 型重力式扩大基础作为桥台基础,不管将哪一种基础设计应用过来,都能够将桥台和土基稳定下来,最大限度的降低桥台沉降的幅度。这样就会有相对沉降现象出现于路基和桥台之间,进而导致桥头跳车问题的出现。
(二)台后压实不足。通常将透水性材料作为台后填料,有着较多的孔隙存在,在施工过程中,施工作业面也会对其产生较大的影响。压实机具无法与台背充分接近和靠近,无法完全消除掉填料颗粒之间的孔隙。车辆行驶,加上自身的重力,就会迅速压缩填料,降低孔隙率,导致沉降问题的出现,导致跳车现象。
(三)施工措施不当。施工单位没有严格按照技术规范施工;没有按分层填筑、分层碾压、分层检测“三分法”施工;台背填料选用不合理;这些都是台背回填质量不合格的主要因素,从而产生桥头跳车。
(四)台后填料受水浸侵蚀。桥台一般由浆砌片石砌筑和钢筋混凝土浇筑,在桥台和台后填料之间或锥坡部位,大气降水易沿路面锥体下渗。下渗水对桥台一般不产生破坏作用,但对土体填料易产生侵蚀和软化。从而产生填方体沉降变形,造成跳车。
(五)设计不周。没有彻底处理基底,沉降稳定之前,需要对桥台结构和引道的衔接充分考虑,如果质量无法得到保证,就不能对混凝土板直接浇筑。可以将过渡性路面设置于桥头两侧引道,这样基本完成了路堤沉降之后,对原路面进行改铺。在设计的过程中,需要将桥梁和引道路面接缝问题充分纳入考虑范围,避免因为接缝损坏,导致跳车问题的出现。
二、桥头跳车防治措施的探讨
(一)处理好台后地基。为消除桥台和台后填方段的差异沉降变形,需要对地基进行加固,对软弱地基处理,主要有换填法、超载预压、塑料排水板、粉喷桩复合地基等常用方法,应根据当地实际情况,加以应用,以改善地基提高承载力,减少工后沉降。如肯尼亚山二期一标工程古拉桥。其台后地基为稻田属软土地基,经有关人员现场勘察,我们决定采用换填法以提高地基承载力。先换填1.5m 片石,再用50cm 级配砂砾嵌缝,施工中严格按规范施工。现建成通车两年余,未出现跳车现象。
(二)合理用水。在台背回填过程中,边冲水边振动碾压可以达到良好的压实效果。因为合理用水,可以将填料颗粒间的孔隙迅速充满,并在碾压机具的振动压实作用下,使填料间孔隙中的水分和空气一起排出,从而达到良好的压实效果。当然填筑前基底应先铺设碎石盲沟,这样既利于排水又不致于将地基软化。
(三)严格控制施工质量。1.施工管理的防治:施工单位要严格按设计文件、施工规范及相关的技术标准进行组织施工,树立“质量第一”的思想,配备足够的人员和设备,加强对施工原材料和施工工艺的控制。将施工质量的责任落实到每个具体人员,将产生桥头跳车的隐患消灭在工程施工过程中的每一个环节。2.施工过程的防治:施工单位在设计施工方案的时候,需要充分结合桥涵两侧的时机地质情况来进行,对施工工艺和施工工序合理选择,结合相关的技术规范,来对施工质量严格控制。要同时进行桥台台背换土碾压工序和锥坡填土碾压工序,要对称碾压涵洞两侧填土,在压实的过程中,可以将小型振动夯或者手扶振动压路机给应用过来,这样压实度才会符合相关的要求。3.加强监理工作,严格控制施工质量:在选用台背填料的过程中,监理需要严格检查施工单位所选择的台背填料以及压实机具,将监理旁站制度给严格执行下去,将分层转序给严格执行下去。对每一层填筑厚度和碾压遍数严格控制,严格控制那些不容易碾压地方的压实度,并且要及时抽检每层填筑质量,对压实度严格控制,这样才可以对桥头跳车更好的控制。
(四)全面避水。雨水渗透作为桥台回填土进入“沉降-跳车冲击-开裂”恶性循环的催化剂,在台后沉降中扮演着不光彩的角色,从设计上对桥台路肩进行硬化,对桥台附近路堤边坡进行浆砌和对桥台进行集中统一排水处理是全面避免桥台进入恶性循环的综合处理方案,其效果是显而易见的。
(五)桥头设置过渡段,妥善处理好接缝。根据桥梁的长度和接线填方长度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后再改铺设计路面,能够较好消除桥头跳车现象。如肯尼亚山二期一标工程古拉桥,在其桥头两端铺设约20m 沥青路面,待一年后再改铺为水泥混凝土路面。现通车多年未见有桥头跳车现象。
三、桥头跳车防治的新技术
(一)土工格栅处理。土工格栅有着较高的抗拉强度,水稳性较好,可以在一定程度上约束到路基土颗粒,促使土基的整体回弹模量得到增加,避免有裂纹产生于土基和基层之间时,向路面面层上辐射,另外,路面基层整体强度也可以得到显著提升。
(二)压浆处理。压浆技术常用于预应力孔道的封孔和混凝土路面的沉降处理上,近年,由于台后搭板破坏防治研究的不断深入,国内部分学者提出了桥头搭板脱空后采用压浆补强技术可进行处理,并已在部分省份的高等级公路桥头搭板养护维修中得到应用。
以上两种方法,个人认为值得进行有目的性的尝试。
四、结语
综上所述可知,诸多因素都会导致桥头跳车问题的出现。因此,在具体的施工实践中,需要结合工程具体情况,科学设计施工方案,对桥头跳车现象进行预防或者减轻,促使行车的舒适性和安全性得到提升。
[1]JTJ041-2000.公路桥涵施工技术规范[S].
[2]JTGF80-1-2004.公路工程质量检测评定标准[S].