高等级公路桥头跳车的原因及其防治措施

行业资讯

zixun

当前位置:首页 > 行业资讯 > 正文

高等级公路桥头跳车的原因及其防治措施

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-18 1999


高等级公路桥头跳车的原因及其防治措施

胡艳琦 邹晖 涂秋(江西交通工程监理咨询中心 330008)

摘 要:本文分析了高等级公路桥头产生跳车的原因,并提出了防治措施。关键词:桥梁工程;高等级公路;桥头跳车;原因;防治

0 前言桥头跳车问题一直是困扰桥梁工程技术人员的难题之一,特别是近几年来随着我国高等级公 路的迅速发展,桥头跳车现象较为普遍,它直接影响行车速度、舒适与安全,甚至造成行车事故,同时由于车辆的高速行驶在桥头产生跳动和冲击,对路面和桥梁产生附加的冲击荷载,加速桥台、桥头路面及桥梁伸缩装置的破坏,也加快了车辆本身的损坏,直接影响了公路的使用寿命和社会效益,因此如何解决高等级公路桥头跳车问题已成为刻不容缓的大事,本文对几种有代表性的防治措施进行了探讨。1 桥头跳车产生的原因1.1地基土质不良桥涵通常位于沟壑地段,地下水位高,且多属软土,由于软土天然含水量大,压缩性高,空隙比大,抗剪强度低等特点,一旦受到荷载影响,则极易产生沉降,再加上桥头路基填筑高度较大,产生基底应力也大,在车辆荷载作用下更容易引起地基沉陷,特别是施工后沉降较大。 1.2台背填料的影响 台背填料一般为渗透性材料,空隙率大,施工中很难将填料颗粒间的孔隙完全消除。在公路自重及车辆的垂直荷载与振动荷载作用下,孔隙率降低,密实度逐渐增大,便在一定期限内产生路基沉降,造成跳车。1.3刚柔突变引起的沉陷跳车 桥台为刚性,而与之相连的道路,则为柔性,在车辆荷载作用下,这个刚度差引起道路与桥台之间产生较大的塑性变形,出现沉降,导致桥头跳车。 1.4施工质量达不到要求一些施工单位只求进度而忽视质量,没有严格按施工规范作业,在进行台背填土时松铺厚度控制不严,填土速度过快,压实度未达到要求,填料把关不严,用人工压实强度不够,加上台背的防护排水工程设置不完善,使高填土引道不稳定,施工后产生不均匀沉降。2 桥头跳车的防治措施2.1地基处理处理好桥头软弱地基,是控制跳车的关键。目前对桥头软弱地基处理,国内有换填法、塑料排水板堆载预压法、深层搅拌法等措施,下面介绍几种行之有效的常用方法:2.1.1换填法 将软弱地层挖深2~3m,然后换填砂砾等材料,作为人工填筑的持力层。同时将结构物基底压力扩散到下卧软土地层中,使其应力减少到下卧层的许可承载力范围以内,从而满足地基稳定性的要求,同时由于垫层材料的压缩性低于天然的软粘土层,采用垫层法也可减少地基的沉降量。砂、砾,碎石或石渣等无粘性土是最常采用的垫层材料,因为这类土的强度大,压缩性小,透水性良好,比较容易使之密实,且在不少地区料源丰富,价格便宜。该法适用与浅层软土地基的处理,由于该方法施工简便,在公路建设中应用较为广泛。2.1.2塑料排水板堆载预压法 该法属竖向排水体预压类型,主要适用于透水性低的软弱粘性土。是通过竖向荷载作用使地下水沿着塑料排水板向上渗透到砂垫层中,然后横向排到路堤外面,从而使软基固结,其主要施工程序:整平原地面→摊铺下层砂垫层→机具就位→塑料排水板→穿靴→插入套管→拔出套管→割断塑料排水板→机具移位→摊铺上层砂垫层。其特点是施工简便快捷,造价较低,但仍存在少量工后沉降。2.1.3深层搅拌法 该法主要用于加固饱和软粘土地基。它是利用水泥,石灰或其它材料作为固化剂的主剂,通过特别的深层搅拌机械,在地基深处就将软土和固化剂(水泥或石灰的浆液或粉体)强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理—化学反应,形成坚硬拌和柱体,与原地层共同起复合地基的作用。其最大优点是工后沉降小,缺点是造价较高。 2.1.4砂桩法 该法属料粒桩类型,适用于松砂地基、杂填土或软土,对地基土起置换作用、竖向排水作用和挤密作用,主要施工工艺程序:整平原地面→机具定位→桩管沉入→加料压密→拔管→机具移位。为加速地基固结,减少后期沉降,一般根据实际情况,配合堆载预压或超压施工,使地基强度显著提高,同时改善地基的整体稳定性。其造价在塑料排水板堆载预压法和深层搅拌法之间。2.2路基处理2.2.1台背填土处理方式 桥台后宜选用摩擦角大、强度高、可压缩性小、压实快、透水性好的填料,如岩渣、砾石、砂砾等,并要求填料级配适当。当采用粘土或粉质亚粘土时,应掺入灰剂量不小于6%的Ⅲ级以上石灰进行改良;当为塑性指数较小的砂土、亚砂土或粉土时,应掺入灰剂量4%~6%、标号325以上的普硅水泥进行稳定,必要时还可采用土工合成材料加筋处理。台背填土顺路线方向,顶部为距翼墙尾端不小于台

钢塑土工格栅以高强钢丝(或其他纤维),经特殊处理,与聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP),并添加其他助剂,通过挤出使之成为复合型高强抗拉条带,且表面有粗糙压纹,则为高强加筋土工带。由此单带,经纵、横按一定间距编制或夹合排列,采用特殊强化粘接的熔焊技术(超声波焊接技术)焊接其交接点而成型。应用领域: 公路、铁路、桥台、引道、码头、水坝、渣场等的软土地基加固、挡墙和路面抗裂工程等领域。

高加2m,底部距基础内缘不小于2m,填土高度视路堤高度而定。桥头填土处理的另一方式是在路床以下0~80cm内设置水泥稳定料改善层次,使路堤体的刚度有所提高。一般稳定层结构是沿路堤纵向距桥台背约10m长,用一定剂量(如4%~6%)的水泥进行稳定,并且远桥台端与路基相衔接处,采用1∶3设置斜坡。上述两种处理方式均能达到减少竖向变形和刚柔突变的成效。如两种方式同时考虑,则效果更佳。2.2.2台背填土处的压实 由于台背填土处位于路基和桥台衔接的特殊位置,成为碾压的薄弱环节,压路机难以碾压到位,距离太近时对桥台有影响,故要求台背填土每层松铺厚度不得大于20cm,压实度必须达到95%,填土材料最大粒径不大于5cm,且有良好的级配和透水性,压实机械宜选用小型机具分层压实,对于机械夯实碾压不到之处,应及时采用人工补充夯实。 2.2.3采用“填筑路堤预压”法施工 为减少桥涵两端路堤的工后沉降,从而使桥涵两端路堤与桥台结构物的相对沉降尽量小一些,一般可采用填筑路堤预压的施工方法,让路基排水固结,待路堤沉降基本完成以后再开挖涵洞或桥台位置土方,然后再施工桥涵。这种方法一般在沿海软基地区使用。2.3路面处理 2.3.1设置桥台搭板 搭板设置可以使在柔性路堤产生的较大沉降逐渐过渡至刚性桥台上,使车辆通过时跳跃现象大为减少。桥头搭板长度设计应根据路基的容许工后沉降值计算确定,常取3~15m。搭板的近台端一般用拴杆固定在桥台前墙顶面或其牛腿上。当桥头引道为刚性路面时,搭板的纵坡可采用与路面设计纵坡平行方式(称平置式搭板);而当引道为柔性路面时,则搭板的远台端常置于路面面层与基层之间(称斜置式搭板)。2.3.2设置变厚式埋板 为避免二次跳车,常在搭板的尾端加设一段浅埋的变厚式埋板,其长度一般取3~5 m,对于水泥混凝土路面,也可将与搭板连接处的路面板改为变厚式板。在搭板、埋板或变厚式板的下层,为保证与桥台连接部位的刚柔层次在水平和垂直方向均能渐次变化,建议采用强度及回弹模量均高于其它路段相对应的路面结构层材料,以提高该部位的整体受荷和抗冲能力,有利于减少错台幅度,调整不均匀沉陷,改善桥头跳车或二次跳车现象。3 结语通过分析桥头跳车产生的原因,本文对几种代表性防治措施的特点进行了探讨,并希望能用于指导施工,有效地减少桥头跳车。

参考文献[1]杨文渊、徐年编、桥梁工程师手册 北京:人民交通出版社[2]公路施工手册《桥涵》,人民交通出版社,1985年[3]公路路基施工技术规范(JTJ033-95),人民交通出版社,1994年


留电免费咨询 [5分钟内回电]