青银高速公路克服桥头跳车技术措施

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青银高速公路克服桥头跳车技术措施

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-17 2285


摘要:分析高速公路工程中桥头跳车的危害、产生的原因,并结合青银高速公路河北段采取的措施来探讨如何更好的消除或避免“桥头跳车”。

  关键词:高速公路、 跳车的危害、产生的原因、消除或避免的措施

  1、桥头跳车的危害

  高等级公路对交通量、车速、行车、舒适性和交通安全的要求与一般公路有很大差别,但由于多种因素,桥头跳车一直未能避免。桥头跳车的危害很大,直接就可能引起安全问题,车辆在跳动时会使车轮损失部分牵引力,这样就可能造成意想不到的后果;当桥面结冰时,跳车还可能使车失控、滑移并引发意外事故;在繁忙的高速公路运行中,桥头跳车会严重影响车辆的正常运行速度,降低道路通行能力,给当地的交通运输、经济发展造成不利影响;桥头跳车还会造成桥面损伤,车辆本身也会因跳动的冲击而受损。

  2、桥头跳车产生的原因

  首先,桥台本身为刚体,桥台自身的压缩量极小,属弹性变形,其微小的压缩量在外荷载消失的情况下,会瞬时恢复,桥台本身几乎没有压缩量,而路堤本身刚度极小,非弹性变形量大,路基自身压缩量也较大,那么桥台处路基自身压缩沉降就会引起台背处路面与桥面之间的错台,地基的沉降也会引起错台,错台必然就造成桥头跳车;其次,桥上部结构收缩时会把成为整体的桥台从桥头路堤一方拉开,致使桥梁两个端部的路面下的路堤因失土而沉陷,或由于

土工格栅是一种主要的土工合成材料,与其他土工合成材料相比,它具有独特的性能与功效。常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。土工格栅适用于各种公路、铁路、机场的路基增强路面增强。适用于大型停车场和码头货场等永久性承载的地基增强。适用铁路、公路的边坡防护。适用的涵洞增强。适用于单向拉伸土工格栅增强后的土坡的二次增强,进一步增强土坡,防止水土流失。矿山、坑道加固。

路面径流水冲涮和交通荷载作用,逐渐在台背形成空穴,以及桥头路堤填料的流失,斜坡处的土壤侧向位移,都将造成桥头跳车;再次,错误的桥头搭板和不当的枕块设计,不合理的路基填料以及混凝土在交通荷载的反复作用下遭到破坏、磨损也将影响车辆的正常行驶;最后,因为施工工艺质量低劣、压实度质量不合格等因素都将造成桥头跳车。

  3、消除和避免“桥头跳车”的措施

  分析了“桥头跳车”产生的原因,就可以针对这些产生的原因在施工和设计中加以避免和消除,笔者根据自己工作以来参加施工和管理工作的实际情况,结合青银高速河北段在预防桥头跳车的方法上从下面10方面来探讨一下。

  3.1 积极采用新工艺、新技术、新材料

  用流态水泥粉煤灰回填基坑和填土高度3米以下的通道、涵洞台背。流态水泥粉煤灰的容重为1480Kg/m3,因流态粉水泥粉煤灰在灌注时处于流动状态,因此可以充满基坑和台背的各个角落,不易形成空穴,强度均匀。在正常养护下,7天抗压强度不低于0.4Mpa,28天强度不低于0.6Mpa.用流态水泥粉煤灰这种轻质材料填筑路堤,能减轻路堤自重,桥头路堤的沉降变形得到改善,总沉降量降低,提高了路堤的抗滑稳定性,在桥台和路堤之间形成了一个强度过渡段。有效的保证了台后路堤的稳定,受雨季影响小,可在雨季进行施工。

  施工要求

  3.1.1 材料

  (1)粉煤灰

  a、粉煤灰中SiO2,Al2O3和Fe2O3的总含量大于70%.

  b、烧失量不应超过20%.

  c、粉煤灰的比表面积宜大于2500cm2/g.

  d、干粉煤灰和湿粉煤灰都可以用。干粉煤灰如堆放于空地上,应防止飞扬造成污染,湿粉煤灰含水量不宜超过35%.

  e、应将凝固的粉煤灰块打碎或过筛,同时清除有害物质。

  (2)水泥宜采用32.5级普通硅酸盐水泥,水泥堆放应注意防潮。

  (3)水:凡人或牲畜的饮用水均可用于施工。

  (4)外加剂:采用高效减水剂,其性能应能击发粉煤灰早期活性,并具有早强、增稠和减水的作用。

  3.1.2流态水泥粉煤灰配合比

  (1) 每方用量

  水泥:粉煤灰:水:减水剂=70:700:719:1.05

  (2) 稠度:13秒

  (3)外加剂:外加剂为水泥用量的1.5%.

  (4)水泥:水泥为粉煤灰用量的10%.

  3.1.3施工配合比

  现场施工配合比水泥用量比室内配合比设计增加1.0-2.0%,以保证现场强度合格。

  3.1.4基坑回填

  基坑回填前应清理、清除干净基坑内虚土、杂物,并对基底进行夯实拍照。

  3.1.5混合料的拌合

  每盘混合料的最少搅拌时间不少于3分钟,并以搅拌均匀为准。

  3.1.6拌合运输

  混合料的运输能力应适应混合料浇筑速度的需要,使浇筑工作不间断。

  3.1.7混合料的浇注

  (1)浇筑混合料前,应对支架、模板进行检查,模板内的杂物积水应清理干净,模板如有缝隙,应填塞严密,模板内面应涂刷脱模剂。

  (2)从高处向模板内倾卸混合料时,自由倾落高一般不宜超过2米。

  (3)进行台背和基坑灌注时,以1米的灌注高度为单位,每灌注一次,自然晾晒2-3天,待自然强度形成和开裂后进行下一次灌注。每次灌注结束后,用刮板人工整平至2%横坡,洗刷搅拌罐废水自行处理到路基范围以外。

  3.1.8养生

  最终灌注完成后进行塑料膜养生24小时,保证强度增长,期间应严禁车辆行人通行。养生结束后用水泥浆灌缝处理。

  3.1.9施工温度

  当气温低于5℃时,应停止灌注。

  3.1.10后填锥坡施工工艺

  对于后填锥坡施工的情形,应与原路基边坡开台阶搭接,压实度标准与主线路基相同,耳墙下原沙袋支挡位置应采用灌流态水泥粉煤灰进行密实并与锥坡同层浇筑。

  3.1.11台背施工程序

  (1)先按路基填筑要求自原地面填筑包边土,台前及锥坡设计标高-1.15米。

  (2)台前及锥坡每层检测一次压实度,压实度标准为路基94%,高填方段上路堤96%,路床96%,要求点点合格。

  (3)包边土每侧超填30cm.

  (4)填筑至设计高度后,开台阶、刷坡至设计断面。

  (5)灌注水泥流态粉煤灰混合料至设计标高并养生。

  (6)填筑灰土碎石。

  3.2灰土碎石

  搭板下30厘米填筑灰土碎石(配合比为8%灰土:碎石1:4重量比);灰土碎石下填筑15厘米8%的灰土;灰土下至原地面用石灰粉煤灰或流态水泥粉煤灰填筑。在台背后设置灰土碎石反滤层,利于桥台处雨水的渗透,增加了台背填土的稳定性。

  3.3用预压法减少工后沉降

  在工期允许的前提下,提前安排桥头路基施工,台背填土填到设计高度后,在桥头30米范围内等待预压,预压时间一般不少于3个月,使其路基沉降基本完成,减少工后沉降。

  3.4设置桥头搭板

  桥头搭板的设置,使得桥台引路在桥台处顺接较好,桥头搭板所承受的活载相当程度地传给桥台,也就相应减少了对桥头路基的压力。

  桥头引道板它往往要铺在路堤端部的接头枕块之上,以跨越在其底部可能逐渐形成大空穴,并在路堤上发挥一个牢固基石的作用,汽车从路面飞驰上桥,是柔性路面到刚性路面的变化,为减缓刚柔过渡产生的冲击引起的桥头路基非弹性变形导致的跳车。采用纵坡为路面纵坡i%+4%的桥头搭板,进行“刚柔过渡”减缓行车引起的路基非弹性变形,这种方法简单、经济而且实用。

  3.5优化施工程序

  3.5.1肋板、桩柱式桥台,在台背填至设计高度后,再进行盖梁施工。

  3.5.2已成形的箱通、箱涵、以完成吊装的板通以及以完成的肋板、接柱,在基坑回填完毕后应使台背填筑与台后路基填筑必须同步进行,以便于压路机进行纵横向碾压。

  3.5.3对牛腿不易压实的部分,予以挖除并灌注流态水泥粉煤灰。

  范围:长度为耳墙之间,深度为牛腿顶面以下1米,下底与牛腿同宽,上底为牛腿宽加0.3米。

  3.5.4压实以大型机器为主,大型压路机难以压实的角落必须配备专用的小型压实机具予以压实。

  3.6水泥搅拌桩处理台背地基

  桥梁台背处原地面用水泥搅拌桩处理,以减少地基沉降,做水泥搅拌桩处理的构造物当其台背填高(采用设计高-地面高)大于6米时,为保证台前锥坡填土不下沉,在原设计基础上增加台前水泥搅拌桩处理,按原设计的填高大于4米的软土段水泥搅拌桩设计的路基段密度布设,桩距1.6m,设置2排。

  3.7用石灰粉煤灰回填台背

  当路基填土高度大于3米时,采用石灰粉煤灰这种轻质材料回填台背,以减轻路基自重,降低路基沉降。

  3.8提高路基压实度

  使用小型振动压路机、强夯机等进行路堤压实,同时要减薄碾压层厚度,控制15cm,提高压实标准,确保压实度、减少沉降。

  3.9台背回填采用轻质材料,严禁使用素土及砂砾,以减轻台背自重。

  3.10对桥涵构造物台背填土实行专项管理

  为消除桥头跳车,制定相应的管理办法,对现场施工人员进行技术交底,在经理部实行奖罚措施,每座构造物的台背填土必须设现场责任人专门具体负责,该责任人必须熟练掌握施工操作规程,具有一定经验和组织协调能力,挂牌上岗,坚持盯在现场,控制施工的全过程。

  从筹建处处长到项目总工所有人员对台背回填包干负责,重奖重罚。

  4、结论

  (1)消除或避免“桥头跳车”应以预防为主,在施工和设计过程中通过合理设计、提高施工质量进行有效的预防,可最大限度的减少路基的工后沉降量。

  (2)建设单位要严肃公正招标,选择高素质的施工单位和监理单位,加大对施工单位和监理单位的管理,保证高质量的施工水平。

  (3)建设单位应根据本地的工程实际,大胆应用各种新工艺、新设备、新材料、新技术,并注意积累长期的观测资料,积极学习国内外先进经验,从而才能找出更行之有效的解决办法。


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