高速公路桥头跳车的原因及分析
2017-03-10常家令
常家令
云南公投工程检测有限公司
高速公路桥头跳车的原因及分析
常家令
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在高速公路中桥头跳车是一种较为常见的病害,这种病害的影响因素有很多,为了保证车辆的安全和稳定运行,需要对桥头跳车这一病害提高重视,仔细收集资料,结合当地实际情况进行处置,从多个方面进行考虑,采取有效的措施进行优化,避免反复维修,减少甚至消除桥头跳车的影响,提高工程质量,让车辆能够更安全、平稳、舒适的通过。基于此本文分析了高速公路桥头跳车的原因以及控制。
高速公路;桥头跳车;原因
1 研究高速公路桥头跳车重要性
高速公路桥梁跳车所带来的影响主要体现在三方面,人员安全性、车载货物破损以车速过快导致冲击力过量。具体来说,在乘车人员安全性方面,高速行驶的车辆均会在行驶中感受到一些跳动或是抖动,在降低人员安全性的同时,还使行车舒适性受到了影响。跳车会使车辆承载的货物因颠簸而受损,对于一些特殊路段,还有可能会导致翻车事故发生。而行车速度越快,其桥头产生的冲击力就越大,严重的会导致桥梁承受过大的冲击力,进而造成伸缩缝装置失灵以及路面破损等现象。在当下随着城市化建设的不断深入,车流量以及车载量的不断扩大与增加,大幅度降低了路面的使用寿命。针对这一问题,研究人员应采用科学技术手段,在明确桥头跳车病害出现原因的基础上,找出优化控制的策略。这是缓解地区经济快速发展背景下交通运输压力的重要课题,研究人员应重视起来。
2 高速公路桥头跳车的原因
2.1 设计不周
设计工作对于高级公路的质量有着直接的影响。如果设计不合理,很有可能导致桥头跳车情况的发生。设计不周的表现有很多,例如:填料不合理、碾压环节考虑不周全、后背排水设计不合理等。由于过水、通道和跨线方面的要求,公路两侧的路堤一般情况下填土较高,需要保持在3~10m左右,而在实际的设计工作中,一些施工单位并没有按照压实指标和一般路堤相同的要求施工,当路堤较高时,很容易在自重和行车载荷的作用下产生竖向变形。
2.2 地基沉降
由于桥涵通常位于沟谷、滩涂地段,地下水位较高,且多为软弱基础。在施工桥台时,其地基一般都要进行加固处理以达到其承载力要求,而台后填料段地基一般不进行加固处理,从而使桥台与台后填方产生不均匀沉降,形成台阶。
2.3 压实度不够
大型压实机械可能会对桥台造成破坏,因此桥台附近往往采用小型机械或人工来压实,导致桥台侧墙与耳墙附近填土压实度难以达到要求,在上部行车荷载作用下,路基土逐渐被压密固结,沉降最终反映到路基顶面,导致路基顶面下沉,最终使路面与桥台之间出现错台,导致了跳车现象的发生。
2.4 填筑材料
台背回填的填料一般选用透水性好的材料,如砂砾、碎石、矿渣、碎石土等;当采用非透水性材料时,一般在应增加外掺剂如石灰、水泥等,严禁采用膨胀土、高液限粘土、腐殖土、盐渍土、淤泥和冻土块等不良填料。施工时,施工人员不按设计用料或用料不当,控制不严,从而达不到设计要求,甚至有些填料比路基填料还要差。需要特别指出的是,不合格的台背填料更能造成台背沉降的不均匀。
3 优化措施
3.1 优化设计
加强方案设计优化工作,对公路质量也很重要。为了减少顺路面两侧路面和基层之间的变形差异,应增加两者的强度和刚度。例如,目前公路基层结构一般是水泥稳定砂砾,可以尝试在公路两边某种长度范围间,加大水泥稳定砂砾水泥用量,这一方法就能有效增加基层刚度和强度,即使在车辆载荷作用下,地基变形的情况也会得到控制,进而减少桥头跳车事故的发生。在施工设计中,可以把桥头搭板设计成变截面形式砼板,还可以增加搭板长度,使柔性路基和刚性桥台之间过渡更为平顺,从而控制由于结构突变而引发的桥头跳车。
3.2 地基的加固处理
桥台地基处理就是在拟建桥台处,进行台背地基加固处理。在进行处理前,务必要做好清表工作,搞好填前压实,从而提高地基承载力,减少沉降差。在个别较软弱地基,一般的处理方法也无法达到要求的地基承载力时,一般采用换填法、地基预压法、塑料排水板堆载预压法、深层搅拌法、强夯法、抛石挤於法等措施,使地基承载力达到要求,从而减少沉降差。
3.3 保证过渡段压实量
对过渡段填土进行强夯处理,使其尽快完成压缩固结,尽管强夯可能会对桥台造成损,但通过一定措施可以消除带来的不利影响。通过降低落锤高度,增加夯实次数,达到对过渡段压实目的,并在桥台上设置观测点位,实时监控其变形变位,避免损伤桥台。
3.4 合理使用填筑材料
桥台后的回填应选用摩擦角大、强度高、透水性好的填料,如砂砾、砾石、级配碎石等,当采用非透水性材料时,考虑掺入一定量的石灰或硅酸盐水泥进行改良或稳定,必要时可采用土工合成材料加筋处理。故在施工过程中,要求在按规范施工的前提下,根据施工现场情况,合理选择填筑材料类别。
3.5 其它处理方法
在设计和施工中,应保证施工中的排水坡度,设置必要的地下排水设施。在台背回填土时可沿整个台背竖直面用间断级配碎石或砾石材料做透水层,以利于排除渗入土体的积水或因冻融产生的游离水,使土体保持永久性干燥状态,防止塑性变形和地基下沉。为了使填方压实度达到要求,必须完善施工工艺、方法和强化施工质量管理,严格按照操作规程施工,加强建设监理工作,对台背施工的填土材料、压实机具、填土厚度进行检查,层层把关,严格执行工序验收制度,这样才能确保桥涵两端填土和路堤施工质量。
总之,为了减少高速公路桥头跳车对行车的影响,保障高速技术状况维持在一个良好的技术水平,有必要对高速公路桥头跳车的成因及防治措施进行研究。本文分析了高速公路桥头跳车的原因及控制,以期提供一些借鉴。
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