湖南路桥建设集团有限责任公司 湖南长沙 410004
摘要:桥头跳车对行车的安全性、稳定性、舒适性等有非常明显的影响,严重的话会造成汽车的损害以及行车的安全在桥头跳车的影响下,汽车容易产生颠簸,加重了对路面的荷载,在长时间的冲击作用下,路面往往在早期就出现损坏,不仅加重了汽车的养护费用,还缩短了公路的使用寿命。因此,分析和讨论桥头跳车的问题,提出有针对性的防治措施对公路建设意义重大。
关键词:高速公路;桥头跳车;防治措施
一、 高速公路桥头跳车的危害
1、影响桥梁的使用及车辆寿命 当车辆通过桥头时,若发生跳车问题,那么由此产生的跳动和冲击会增加桥梁和道路所承担的荷载,加速支座及伸缩缝、桥头搭板、桥台的损坏,其中受到冲击影响最大的是支座和伸缩缝。跳车不仅对桥梁存在较大不良影响,还不利于车辆使用,它会加剧车辆各零件的磨损,使其使用寿命降低。
2、降低行车的速度 在车辆实际行驶过程中,遇到桥头搭板纵坡转折处基本上都会选择刹车减速,否则车辆可能会出现剧烈的冲击跳动,影响行车安全,并且跳车也会影响到行车驱动力的传递,客观上降低车辆行车速度,无法使道路使用功能充分发挥出来。
3、容易引起交通事故当通过桥头搭板区域时,车辆会受到冲击和顺簸,很容易引起司机的严重不适,司机在情况下,情绪容易产生波动,朝着负面和消极的方向发展,严重时甚至会影响到其对车辆的正常操作,导致交通事故。
二、高速公路桥头跳车的成因分析
1、桥头路堤地基的沉降
桥台与路堤处产生沉降差异是桥头跳车的最主要原因。通常情况下,桥涵设置在地下水位较高的沟壑地段,软土面积大。由于软土空隙比较大、压缩性强、渗水性好、容易塌陷,所以在软土上填筑路基,极易产生沉降,造成路面的不平整。同时,由于桥头路基填筑高度大于其他地段,基底的应力较大,更容易引起地基沉降,尤其在施工后沉降现象非常明显。另外,由于桥台刚性较大,加上下部的地桩基础,不容易产生变形,沉降的范围也特别小。所以,造成桥头路堤的沉降远远大于桥台处的沉降,两者形成非常明显的沉降差异,最终形成桥头跳车的现象。
2、自然因素
桥涵通常设置在路面不平整处或者是水面上,极易被水冲洗,腐蚀桥台处的材料,导致材料的空隙变大,降低抗压能力,容易发生变形。一旦桥台面的车辆超负荷,在重力作用下,路面的承载力下降,导致内部结构层破坏,地基产生沉陷。另外,由于填筑桥头路基的工作较为困难,所以在施工时会有很多的障碍,产生其他的破坏因素,在这种情况下,即使地基稳定,也容易在超荷载下发生桥头跳车的现象。
3、纵坡变化
在桥头引道处设置钢筋混凝土搭板时,纵坡容易产生非常明显的变化。如果桥头引道长度较小,设置一块混凝土搭板,搭板端口底部基础承载力决定着引道纵坡变化方向,此时可能出现下坡沉降,也可能与行车方向相反。设置两块或以上搭板时,两块搭板可能向相反方向沉降,也可能向相同方向沉降,这种情况下,公路的原有线形被严重破坏,出现变形或者弯曲,影响路面的平整性。即使采用沥青铺筑引道路面,纵坡也会发生明显的变化。
4、路、桥刚度不同
就结构而言,桥台属于刚性结构,路基属于柔性或半刚性多层结构。由于两者结构的刚度差异,当车辆经过路、桥过渡段时,也会产生不同的现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆桥台由于自身刚性较强,沉降一般视为零,没有明显变化;而路基由于刚性较差,在车辆荷载下,容易压实,密度变大,结构内部向下压缩,产生明显的沉降。在车辆行使冲击荷载的作用下桥台在台后路基土产生水平推力的作用下会发生一定程度的水平位移这也加大台后填土的沉降。
5、 设计考虑不完善
宽河道、高架桥、长引道,是造成桥头跳车的设计原因。所以在设计时,应尽量增加桥梁主体长度、缩短引道长度。在没有质量保证的情况下,不应先设计桥头引道上的搭板。最好应先设计出过渡性路面,宁海一带都是软土地基的引道,通车后沉降是长期的,要待路堤稳定后再改铺原设计的路面,情况会好一些。
三、道路桥梁连接段桥头跳车的防治措施
1、做好台背部位的地基处理
(1) 对于淤泥地段地基的处理方法有: 袋装沙井、塑料排水板、堆载预压法、换土法、高压喷射注浆法、振动碎石桩法、强夯法等。
(2) 如果地基为含水量比较高的黏质土地,需要根据具体情况分别对待。如果地基中含水量和空隙都比较大,并且还属于有机质的黏质土层,则需要采取换土的方法; 而普通的黏土层则可以采用开挖翻晒的方法,当土中含水量降低到规定要 求 后,再 回 填 压 实。回 填 土 上 层 设 置60cm 厚的石灰层。如果天气潮湿,无法将泥土晒干,则需要全部铺设石灰土,这样便可以构成一层保护层,以免沉降突变情况的出现。
2、合理选择路堤填料
提高地基的强度和选择高质量的填料能够促进路基使用性能的提高。在路基表面还可以铺设合适的轻质材料,比如粉煤灰,它可以促进路基承载能力的提高,避免沉降问题的出现。除了粉煤灰以外,在当下的工程建设中还会使用泡沫聚苯乙烯块这一新型的轻质材料,它具有非常好的应用效果,可以极大提高路基稳定性和承载能力。
3、台背回填处理方式
在铺设高速公路桥头的填料时,需要沿着基地路基线的纵方向,并且控制其与桥台之间的距离超过 2 m,同路基连接处的铺设面积也需要小于连接处,同时还需要根据具体情况设置相应的台阶或者斜坡,通常来说回填的高度一般在 2 ~ 4 m,在具体施工中可以根据路基的高度来进行设置。在路基上面 50 cm 处还需要浇筑一层水泥稳定料,进一步促进路基承载能力的提高,这也是桥头回填处理中常用的一种方法。桥台所用填料都需要经过筛选,比如砂砾、岩渣、砾石等填料,这些填料具有透水性强、强度高等特点,可以使路面上的雨水从泄水管或者水流沟顺利排出路基外,以免雨水对路基造成冲击,确保路基的密实度和压实性,提高路基的承载能力。
4、台背回填处的压实
台背回填压实工作的质量与台背回填的使用功能密切相关。为了便于台背填筑工作的顺利进行,可以先将盲沟或者泄水管设置在已经处理过的基底上部。当台背回填环节的施工完成后,还需要检查桥涵上部结构吊装和台前防护工程两端的混凝土施工情况,保证两端对称。填筑路堤预压可以促进路基排水固结速度的提高,当路基完全沉降以及桥台、涵洞处的土方开挖结束后,就可以开展桥涵施工,进而就可以对桥头两端的沉降问题进行有效的预防,有效缓解桥头跳车问题的影响。
5、合理设置排水设施
根据台背填料类型选择的情况对排水的方式进行选择,并注意对整个台后填料的水分进行一定的疏干处理。而且需要将整个防水涂层放在桥台的背面,目的是为了避免渗水对结构物出现的损害。在处理回填区顶部及底部的过程中,必须注意对回填表面进行夯实,有时需要进行封闭表面的操作,以降低地面水下渗问题的发生几率。并且在进行路基排水处理的时候,应注意结合施工现场其他建筑物的情况以及路基排水设施的维护。在一般情况下,需要选取预制混凝土的构件进行侧沟的砌筑,以此达到路基排水的目的。
参考文献:
1、包勃芝.刍议桥头跳车的病害处治方法及技术[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2017,(02):63-64.
2、李鹏 . 桥头跳车的原因探析和防治措施 [J]. 工程建设与设计,2017(23):130–132.
论文作者:向理,戴向阳,娄群
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第04期
论文发表时间:2019/6/21
标签:桥头论文; 路基论文; 桥台论文; 地基论文; 车辆论文; 填料论文; 路面论文; 《工程管理前沿》2019年第04期论文;