浅谈桥头跳车的防治及处置方法
2020-11-28洪宇
洪 宇
(黑龙江省双鸭山市宝清县公路事业发展中心,黑龙江 双鸭山 155600)
0 引言
我国经济取得了巨大的成就,公路桥梁的建设加速,并且运输市场的发展也更加成熟,为经济的发展注入了活力。但是交通安全问题仍然突出,桥头跳车就是一个很典型的交通质量问题,严重影响交通安全,因而着手研究此方面的内容具有现实意义,以下将做简要的阐述。从实际使用情况来看,公路桥头跳车现象严重,已经是刻不容缓的大事。所以,我们将从成因和相关影响因素各个方面进行分析,对于这个现象,该文从桥头跳车的原因分析,从理论与施工的角度进行探讨,提出减少高速公路桥头跳车的措施。
1 对桥头跳车的原因分析
1.1 地基沉降
桥梁的建设是连接两地交通发展的纽带,一般是建在表面水位比较高的地方。并且周围的土壤中水分的含量比较高,结构比较稳定,相对来说土壤颗粒中的空隙间隔比较大,层次分明,且存在的压缩空间较大。用这样的土质来做地基,一旦受到超过它所能承受的能力后,地基内部结构就会发生变化,路面会在相应的位置发生坍塌和凹陷。同时,对于等级相对较高的公路来说,台后填上的填筑高度一般比较高,这样一来使用的填充物质就相对较多,沉淀需要的时间较长,因为相同的物质,堆积高度越高,颗粒之间的间隙就越大,因此所需的时间较长。再加上有桥体承受不了的重量,更容易出现问题。所以在构造建设时一定要考虑到它的承载能力,不能一味地施压,不然就算地基再好,也会出现地基下沉,从而造成桥头跳车的问题。
1.2 压缩沉降
压缩沉降是沉淀的一种类型,可沉固体在浓度高的时候,相互接触,相互支撑,在固体颗粒的相互作用力下,将下层颗粒与上层颗粒之间存在的液体挤压出去,从而达到沉淀的作用。在公路应用承载重量时,这种现象非常容易发生,最终使桥头跳车。在施工进行时,施工的顺序也是尤为重要的,其决定了工程的质量。在填充地基时,用到的材料不止一种,用哪一种材料先进行填充直接关系到桥体本身结构的稳定。有些时候,材料填充的顺序也决定了压缩沉降的时间,因为不同的材料所需的沉降时间的长短也不同。为了减少压缩沉降因素带来的影响,一定要设计好施工顺序。
1.3 施工质量不严格
因为桥台路基填筑高度比较高,施工难度比较大,为了在规定时间内完成任务,施工方会加快背台填土的速度,致使高填路基没有充分的时间进行沉淀。台背和翼墙的内侧填充:上面没有充分压实,使得压实密度达不到规定的要求。填料施工程序不规范,应按施工规范规定的厚度进行分层填筑、分层碾压、分层检测;挡墙、台前护坡等构造物砌筑不及时,导致土体滑移,严重影响了压实效果;没有选择合适的气候条件进行施工,在有大量降雨时,填充的层面之间会有雨水渗入,导致沉淀压实效果不好,达不到标准的施工质量;遇到特殊情况,不经设计单位同意,施工单位自行处理。在自行处理的过程中,没有达到相关的施工质量标准,从而造成在检测的时候,施工质量不合格。
1.4 构造差异
桥台结构的刚度很大,其自身压缩几乎为零,完工后沉降量非常小。而台后填料一般就地取材,刚度相对很小,由于车辆荷载的反复作用会发生很大的变形,而且这种塑性变形还会不断积累。从抗变形能力来看,无论何种形式的桥台与其台后填料相比,在压缩沉降方面它们都有明显的差异。
2 桥头跳车危害
2.1 桥头跳车对于车辆行驶的影响
当路面上有台阶存在时,路过的车辆不得不降低车速,影响公路的正常使用功能以及通行能力。另外,跳车使得乘车者与驾驶员的身心都受到影响,也容易引起装载货物的损坏,当车速过快时,严重的跳车会引起翻车,追尾等交通事故,严重地威胁了驾驶人员的生命和财产安全。
2.2 跳车同时也会增加公路的养护费用
台阶在公路上,会使车辆在通过桥头时产生一定的冲击和跳动,进而使桥梁和道路产生额外的冲击,使得桥头搭板以及支座、伸缩缝等受到损坏,其中,威胁最大的就是对制作和伸缩缝的破坏。为了更好地保护桥梁,需要对路桥过渡段出现的台阶进行及时的维修与保养。因此,不断地维修与保养也会浪费大量的人力,财力,物力。
2.3 跳车现象增加了车辆运输成本
在行驶到桥头时,如果出现台阶车辆会发生跳车现象产生的冲击力,对车辆也会造成严重的伤害,特别是对车辆的轮胎以及车辆内部齿轮的磨损,缩短了车辆使用年限,增加了车辆运输成本。
3 防止跳车的处理方法
3.1 设计措施
任何工程施工的成功都离不开一个好的设计,那么在工程建设中,不仅需要对建筑进行设计,还需要对施工程序、施工问题以及应对措施进行设计。桥梁工程是一项浩大的工程,并且所包括的土地面积或者说跨度是比较大的,那么也就侧面说明了所处的地质土壤环境也会有所不同。因此,在设计的时候,我们可以根据不同的桥涵地基情况进行不同的设计,拟定措施方案[1]。以枕梁和搭板的设置为例,首先是桥梁的正交问题,有些特殊的桥梁是采用异交的方式。其次,就是梁为斜交的情况,主要体现在钢筋混凝土搭板和铺张层的浇灌上,一端在于枕梁与搭板的连接,另一端则是路基与水泥或沥青路面的连接。最后,要注重桥梁修建的地理环境与土地的实际情况,以此来决定搭板的高度。根据实地勘察对数据进行精确,从而确定使用板子的长度。
3.2 地基处理
地基处理最重要的技术就是填土预压,采用塑料板排水预压能有效地增加地基排水,可以达到快速凝固的效果。对于一些常年受地表水影响的松软地质和淤泥地质的影响,在填充厚度上有严格的控制,这个标准大致为2 m,如果在该种地质条件下填充地基,厚度没有达到2 m 就要继续填充,直到达到标准为止。如果高于2 m,那么地基大排水效果和强度就会有所提升。
3.3 严格控制施工
针对上述提出的施工质量不合格的现象,在工程实施过程中,施工方应严格控制其过程。应该从3 个基本方面出发。1)控制施工时间,不要出现赶工的现象。许多时候,施工难度相对来说是比较大的,时间控制不好,前期施工慢,后期为了赶时间完成任务,施工粗制。2)在选择填充的材料时,一定要选择渗水好的填料,这样有利于沉淀压实。3)泄水盲沟的建设。首先,用胶黏贴处要保证没有渗漏,其次,要保证泄水盲沟的泄水效果,将这些做好,就能保证施工的基本质量。
3.4 路面处治
3.4.1 设置桥头搭板和枕梁
在桥头的一定范围内可以预制混凝土块、条石铺设过渡性路面,等到路基沉降完成后,完成设计路面的铺设。除此之外,还可以采用沥青做过渡路面的材料,当出现沉降现象后,可及时用沥青混凝土或是沥青砂在沉降处铺设一层,这样就可以确保车辆的顺畅通行,跳车的现象可得到有效的避免。
3.4.2 设置过渡性路面
在桥头的一定范围内可以预制混凝土块、条石铺设过渡性路面,等到路基沉降完成后,在进行更改铺上原来设计的路面。也可以使用沥青表处过渡层,它的优势是出现很大的沉降现象时,可及时用沥青混凝土或是沥青砂在沉降处铺设一层,这样就可以确保车辆的顺畅通行,跳车的现象可得到有效的避免。
4 处理桥头跳车的实施措施
4.1 无砂碎石桩处理
无砂碎石桩处理是一种利用机械化设备完成的且处理效果相对较好的处理桥头跳车的措施方法,在操作上条理清晰方便。具体的操作步骤只有两步,步骤较少且比较简洁,第一步是水,一般来说,在具体施工中,采用的大多是深井降水,利用物理方法进行加压,压制到一定范围内就可以成孔。第二步就是成孔,这就需要专门的机械设备完成,其中还需要人工协助配合,按照设计标注桩位成孔。最后完成处理,结束后,还需注意成孔后堆放现象产生[2]。
4.2 新型轻质材料泡沫珠混凝土
新型轻质材料泡沫珠是由泡沫珠EPS 颗粒、中粗砂、碎石、水泥与水等多种材料,通过发泡机的发泡系统进行发泡的一种气密性良好的材料,但是在大多数时候,这种材料又应用到建筑中。它又被称为发泡水泥,轻质混凝土,且防水性和抗压性极好。在使用过程中,还要对这种材料进行稀释,大约的稀释倍数在20 倍~40 倍,在这个区间内施工效果是最好的,并且根据实际情况,泡沫珠的大小也是有要求的。这种新型材料可以消除过大的差异性沉降,形成平缓的沉降过渡段达到防治桥台跳车的目的。
4.3 MOH材料
MOH 材料是复合材料中的一种混合物,是以一种材料为基体,另一种材料为增强体的混合物质。在公路桥体修建时,主要作为复合有机水的硬性材料,并且运用这种材料处理桥头跳车问题是非常有效的。MOH 的设计思路是针对沥青混合料高温性能和抗变形的性能以及水泥混合土刚度大等问题的不足之处而进行研发的。以被乳化的沥青为有机结合材料,用水泥作为结合的无机材料,充分地将有机物质和无机物相互结合,发挥它们的双重优点。并且该工艺无需加热,保护环境。改善施工条件,延长可施工季节。对交通的影响小、可快速开放交通。对于原路面也没有太大影响,纵向上可以实现不等厚摊铺,且施工时间是各种工艺中最短的。
5 结语
综上所述,分析桥头跳车的成因、问题,提出解决措施。桥头跳车的影响因素有很多,并且在施工过程中也存在许多问题,为了达到施工预期的效果,不出现桥头跳车的现象,应该借鉴其他在这方面处理相对较好的实践案例,并且进行分析,制定出符合具体工程的方案。但是由于桥头跳车从表面上看是由桥台和路堤的沉降差造成的,所有关于这方面的设计都是从这2点出发考虑的。而实质上影响施工后沉降差的因素很多,并且在实际中存在许多难以实现的客观问题,这些都需要在未来进行研究和探讨,发现其中的不足,做出恰当的调整和改造。