公路桥头跳车的成因及处治对策
2015-04-16齐晓青
齐晓青
(身份证号:130524198601033523)
公路桥头跳车的成因及处治对策
齐晓青
(身份证号:130524198601033523)
近年来随着我国高速公路的迅速发展,带来的桥头跳车问题已经成为较普遍的现象。本文主要分析形成沉降断裂的原因并提出处置对策。
桥头跳车;沉降差;防治措施
1 产生桥头跳车的因素
所谓桥头跳车,就是由于公路桥头及伸缩缝处的差异沉降或伸缩缝破坏而使路面纵坡出现台阶而引起车辆通过时产生跳跃的现象。桥头跳车产生的根本原因是构造物与其两端接线路堤间的沉降差,事实上完全消灭沉降差几乎是不可能的,我们采取防治措施的目的是减少沉降差,使其控制在设计行车速度下,以满足使用要求。路基沉降的原因主要有以下几个方面:
(1)地基沉降。由于桥涵通常位于沟壑地段,地下水位较高,且多属于软弱基础,在路基营运荷载的作用下,使地基产生压缩变形,形成地基沉陷。特别是由于软弱地基一般都具有天然含水率高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、渗透系数小的特点,地基沉降更为严重,并且需要相当长的时间才能趋于稳定。
(2)台后填料的压实问题。高等级公路台背回填的压实,虽然采用了重型击实标准,压实度要求在95%以上,但是有些工程的台后填料采用的是砂类土或透水性材料,这些材料孔隙率大,所含的水分多,尤其在自重及车辆荷载的作用下,孔隙率逐渐降低,台后填料在一定期限内产生压缩变形,根据试验及相关研究资料表明,路基填料本身的压缩变形为路基填筑高度的1%。大家知道,高等级公路台后回填高度一般都较高,因而台后填料的压缩变形也就相应较大。更何况在台后回填施工时,由于一些施工单位的质量意识淡薄,往往达不到规定的压实遍数,这样压实度就很难保证在95%以上,从而为以后的压实变形留下了很大的空间,这也是工后填料压实变形很大而导致台后沉降的主要原因。
2 沉降差的主要成因
桥台台背路堤压实度不满足要求,在公路工程建设中台背填土普遍存在压实不足的问题,这是造成路桥过渡段不均匀沉降的基本原因之一。此外,在公路营运过程中,路基在车辆荷载以及自然因素作用下,会形成土基塑性变形的积累,导致路桥间的差异沉降,从而影响高等级公路路面的平顺程度。
3 公路桥头跳车处治对策
3.1设置桥头搭板
在桥头设置搭板是防治桥头跳车的一项主要辅助措施。搭板的一端支承在台背上,用锚栓固定,另一端、可直接置于石灰稳定土或路面基层上,不设枕梁。搭板长度依据设计行车速度、路堤填土高度及预计的桥台与台后填土的工后沉降差的大小来确定,可选用4m、6m、8m、10m、12m几种长度。搭板的受力形式多种多样,在顶、底面配置足够数量的受力钢筋,搭板的下面设不小于2m厚的石灰稳定土或碎砾石垫层,石灰稳定土或碎砾石垫层应在两则铺至边坡面处,并顺路方向铺至搭板外2~3m,路径≤3m的明涵和暗式涵洞通道可不设桥头搭板,但台背填料应选用砂砾或石灰土,由挖除表土后的地面起进行填筑至路基顶,可选用小型振动式压路机碾压,压实度同前。
3.2严格控制填料质量及填筑施工
众所周知,桥头跳车原因主要是路基压缩沉降和地基沉降,由于填土的内摩擦角较小,加之压实质量的影响,所填路基的压缩沉降一般较大,因此桥台后宜填筑内摩擦角较大的透水性材料,如岩渣、碎石等。同时,选用内摩擦角较大的填料也有利于从台背缝隙中渗入的雨水沿盲沟或泄水管顺利排到路基外。台背填筑透水性材料,还应满足一定长度和宽度的要求,通常情况下基底处长度42.0m,与路基衔接处一般应留≯1∶1的斜坡或台阶形式。填筑透水性材料,施工应掌握以下几点:控制填料质量,其细料含量不宜过大;台背填筑前,在地基处理后的土拱上须设置泄水管或盲沟台背填筑透水性材料前,应完成台前防护工程及桥梁上部结构;应注意结构物两端对称填筑施工;严格按有关规程作业,控制每层填筑厚度和碾压遍数,并对每层填筑质量实施检测,透水性材料采用孔隙率控制,若透水性材料来源困难,可采用细粒土填筑,并执行有关规定,土质不好,含水量高的必要时可掺小剂量石灰、水泥或土壤离子稳定剂等进行处理工压实质量,其一般不宜大于15%,在桥涵施工中,注意桥台砌筑与路基填高相结合并分层压实到路基处理高度,要达到压实度标准。
4 结语
桥头跳车是目前比较难处理的工程病害,要治理桥头跳车首先要研究其产生的原因,提出适当的处治方法,并且要切实可行,便于施工,有限地改善行车条件,促进经济发展。桥头跳车目前是我国公路质量通病的一种,特别是近年来我国高等级公路的迅速发展,桥头跳车现象尤为普遍。迄今为止,国内外众多学者都对这个问题进行了大量的理论与试验研究,桥头跳车不仅严重影响行车的速度、安全、舒适,同时对汽车产生危害,降低车辆的使用寿命,而且由于产生过大的冲击荷载,从而对桥涵结构造成危害,影响正常的工作性能,并且对桥涵与路面连接处造成频繁破坏,因此,综合分析和讨论桥头跳车问题,提出防治桥头跳车处理措施,对我国公路建设有着重大的理论和现实意义。
U443.88
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1673-0038(2015)28-0350-01
2015-6-27