浅谈公路桥头跳车的原因及防治措施 公路排水防治措施

来源:IT计算机 发布时间:2019-03-12 05:41:10 点击:

  1 前言      在公路工程建设中,由于桥头沉降导致出现的跳车现象,已成为公路的最普遍的病害之一。桥头纵坡一般较大,路基和桥台又有沉降差,汽车在上下坡过程的安全性、舒适性就得不到保证,另外桥台台背伸缩缝、结构层路面在车轮荷载反复冲击碾压下容易造成破坏,引发交通事故。所以防止桥头沉降具有非常重要的意义。
  为防止桥头跳车,近期,我们对自己施工的并已发生了桥头跳车的几个工程做了总结分析。
  
  2 桥头跳车原因分析
  
  桥台在桩基础结构物之上,本身所产生的沉降比台后填土在工后沉降要小很多,几乎为零,所以两者会出现沉降差,当沉降差超过2cm以上时,此处的路面断裂,并且面积不断扩大,影响伸缩缝等结构物,驶过此处的车辆将明显感到不适。桥头跳车是通病,在设计使用年限内是不可避免的。但是,新建开放不久的公路内就发生跳车是不正常的,现将跳车原因简述如下:
  
  1.1地基基础下沉
  桥台处一般地下水位较高,地质不良,土的天然含水量大,压缩性高,抗剪强度低,特别是受到扰动后,强度便显著降低。桥头路基一般填筑较高,自重就大。地基基础除在路基、路面的恒载自重的作用还有汽车动载的作用,地基容易下沉。
  
  1.2台背填土自身压缩引起的沉降
  1.2.1大型路基压实机械在碾压时怕压伤桥台,不能非常靠近台身碾压,在台身后一定范围内的密实度就比较低。
  1.2.2台后填土虽然分层填筑,且密实度达到规范要求,但填土越高自重越大,并且上面有汽车等动载作用,时间久了,台背后填土就会有一定的压缩,填土高度也相对变小,从而导致沉降产生。
  
  1.3路面结构层沉降
  压路机在垫层、基层、路面施工时和路基施工一样,不能很好的靠近台身,所以在台身后一定范围内,路面结构层的压实度低于设计值。在长期的行车荷载和自重作用的影响下,结构层发生压缩,当然压缩不像路基那么明显,但是这类沉降发生的速度比路基沉降发生的要快。
  
  1.4设计方面的原因
  桥台处有软土地基时,设计没有采取做加固、换填等设计方案,而产生施工后沉降;桥台处的防护工程没有考虑抗滑稳定性,或者考虑不够,导致在填土侧压力作用下水平滑移,产生沉降;台后排水设计不当,雨水淤积桥头填土,填土随着天气、温度变化,不断干湿循环,影响填土密实性,导致桥头沉降;桥头设计线性差,纵坡线性不顺畅,衔接处有纵坡突变点,导致错台跳车。
  
  1.5施工工序和施工措施不合理
  现阶段不管是施工单位还是业主都追求进度快,效率高,台背填土速度必然会过快,这样即使是分层填筑碾压施工,如果没有时间充分固结,对地基就会造成很大的扰动和破坏,台背挡土墙受到的挤压力会很大。另外,填土没有按分层填筑碾压,分层报验施工,填料粒径过大,含水量过高,施工排水不畅等施工措施不合理导致沉降。
  
  1.6施工质量控制不严
  施工过程没有对原材料进行控制,材料的粒径、强度、含泥量、含水率等没有满足要求,没有严格按照规范和设计要求执行,偷工减料,求快不求质,没有对隐蔽工程进行工前工后报验。
  
  2 桥头跳车的防治措施
  
  2.1台后地基加固处理
  地基加固处理是防治桥台跳车的最有效方法之一,特别是对软弱地基。当桥头地基为软弱地基时,必须严格进行处理,处理方法有有换填法、塑料排水板法、超载预压法、粉喷桩加密等方法,施工时根据实际情况选择合理的施工方法。选用塑料排水板法加固效果较好,施工方便简单,工期也较短。选择超载预压法施工时,可以合理安排部分路段的路基填料作为预压荷载,达到预期沉降目标后,将预压的填料回填至部分路段,分层碾压密实,该方法工期较长,沉降不完全,工后沉降还会小幅度的发生。所以,施工方法的选择如在设计有要求时按照设计,没有要求时,可以考虑到工期、经济等实际情况后做出。
  
  2.2优选台后填筑材料,合理确定施工方法
  桥台后的回填材料应用强度高、透水性好、摩擦角大、大小均匀、压实速度快且彻底的填料,如砂砾、清宕渣(浙江省)、级配碎石、水泥、石灰、粉煤灰等稳定类材料,都是很好的选择。
  桥台背后填土位置特殊,施工作业面小,大型压实机具无法顺利展开施工。碾压施工时,压路机对离台背较远的施工面先行纵向碾压,在桥台边缘处,压路机必须横向碾压,既沿台背尽量靠近台背直线碾压,压好后掉头碾压,直至压实能压部分,在边角处可以利用小型夯实机具夯实,分层填筑、分层压实并每层检测压实度达到设计要求后方可填筑上层。分层厚度控制在30cm以内,填料的含水量、碾压层厚度、压实机械类型、碾压遍数等必须经过工艺试验后确定,压实度在最佳含水量状态下最容易达到。对含水量较大的材料,可以采用翻晒、掺入石灰等方法降低含水量,对含水量较小的可以加湿后填筑碾压。当台背填土碾压后还是无法达到压实标准时,必须采用掺入石灰、水泥等方法或换填砂砾土的措施了,回填土与路基连接处必须挖成台阶。锥坡处填土时必须加宽,再消除多余土方,可以保证护坡更加稳定可靠。
  
  2.3采用土工合成材料
  土工合成材料被广泛应用于各种工程中,同样台背填筑应用土工合成材料对防治沉降也有很好的作用。在填筑过程中可以根据填筑高度等实际情况选择土工格网铺设层数,在台背局部范围内,可以分层防止填料沿台背沉降,土工格网与填料层之间有很好的摩擦作用,扩散各种荷载,降低填土的压缩变形,减小桥头填土的沉降,并且起到桥梁与路堤过渡结构层作用。
  
  2.4桥头做搭板
  搭板一般采用C25、C30的钢筋砼浇筑而成,一端设置在桥台,一端设置在预埋枕梁上(有些设计不用枕梁),搭板的长度应随桥头填土高度的变化而变化,一般应在1.5~2.0倍的桥头高度之间。搭板的设置可以使桥台与路基形成过渡结构,消除并减少沉降差,有效的防治桥台跳车。
  
  2.5做好排水工作
  桥头要做好路面及中央分隔带的排水工作,防止水流对桥头填土的浸泡或冲刷。桥台两侧地势高,并有地表水渗入时,必须设置排水沟;有地下水渗入时必须设置渗沟。桥头填料尽量采用砂砾等透水性材料。在反复冻融的地区,就更加需要做好排水工作。
  
  2.6加强施工过程的质量管理
  施工单位加强施工质量意识,对每项隐蔽工施工前必须进行报验,并经工程师批准后方可施工。施工过程应严格按照规范及设计要求施工,确保每道工序的施工质量符合要求。并在质监机构、项目业主和监理工程师等的监督指导下,实事求是,不断进取,积极总结经验。
  
  3 结语
  
  经过分析,桥头跳车可以从以上六点加以控制。当然,随着科技的发展,会不断出现更好的施工防治方法,但是,就目前来讲,以上几点方法对防治跳车是非常经济有效的。最大限度的改善行车条件,提高社会效益,促进经济发展。

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