上海地区道路桥头跳车的原因及防治初探论文_吴尧

上海地区道路桥头跳车的原因及防治初探论文_吴尧

上海大学管理学院 上海 200444

摘要:本文结合上海软土地基特点,从结构差异、地基沉降、施工工艺等方面分析了产生桥头跳车的原因,并结合工程实际施工情况简单论述了防治措施。

关键词:桥头跳车;软土地基;原因;防治措施

1 概述

桥头跳车问题是比较常见的道路病害之一。跳车现象的产生轻则使车辆通过时产生跳动和冲击,给乘客带来不舒适,重则使通过的车辆大幅度减速,甚至造成行车事故。这既影响了道路的运营效益和行车安全,又对桥梁的工作状况产生不利影响,加速了桥头路面的破坏。因此,无论是在市政工程施工,还是在公路建设中,处理好桥接坡的施工,一直是工程施工技术人员的难题。

2 桥头跳车的原因

从根本分析,桥台侧为铺设在桥台背墙顶面柔性面层与刚性桥台组成的双层路面结构,有较大的整体刚度,变形和沉降都非常小,而与之相接的台背侧则为柔性或半刚性多层路面结构,存在一定的变形和沉降。由于两者结构性质不同,存在明显的刚度差别,在使用过程中必然造成相对竖向位移,形成沉降差,且该差值随着时间的推移而逐步增大,正是这种不均匀的沉降导致了桥头跳车现象的发生。浅析沉降有以下几个方面:

2.1 软土地基沉降

上海地区多为软土,此类土基天然含水量大于液限,孔隙比大,压缩性高,常含有机质,抗剪强度低,一旦受到扰动,天然结构易受破坏,强度便显著降低,再加上桥头路基填筑高度较大,土体自重较大,产生基底应力相对也较大。一般施工方案仅对路基填筑进行特殊处理而忽略了提高原地基承载力,在车辆荷载长期作用下,很容易引起地基沉陷。由于地基的这种差异变形,导致桥台和台后填方段产生差异沉降变形,以至形成台阶,造成桥头跳车现象。

2.2 台后填料的压缩变形

路堤填料是一种刚度较小的材料,它在外界力作用下,会产生变形,包括弹性变形和塑性变形,其中主要是塑性变形。此变形会加剧桥头沉降差。另外,台后填料一般为渗透性材料,存在着较多孔隙,加上施工时受施工作业方面影响,压实机具不能过分靠近台背,无法将填料颗粒问孔隙完全消除,在车辆荷载和自身重力作用下,填料迅速压缩.孔隙率降低,便在短时间内产生压缩沉降而造成跳车。有时在工程实践中,虽然施工工序符合规定,压实度也达到要求,但由于台后填土较高,土体的孔隙水的排出需要一个较长的时间。因此,随着时间推移,也会产生不可避免的沉降。

2.3 施工措施不当

当前国内工程大多数工期都比较紧张,再加上一些施工队盲目追求速度,没有严格按施工规程作业,对地基造成扰动和破坏,或使地基没有充分的时间固结。施工时没有遵循分层填筑、分层碾压、分层检测 “三分法” 的施工工艺。并且,台背填筑材料没有把好质量关,排水措施没有做好,压实度也没有达到要求。这些人为因素使高填土不稳定,施工后沉降大且不均匀,从而造成跳车现象。

2.4 台背冲刷

上海地区雨水较多,且每年汛期经常出现强风、暴雨等恶劣天气。虽然桥坡基本都经过处理,但随着时间推移,无法避免一部分台背土被冲刷,从而导致台背沉降,形成跳车。

2.5 超载

超载车辆的行驶对桥头路堤的冲击比较严重,桥接坡路面被压坏,台后填料也受到的非常大的外力,塑性变形也相应加大,形成沉降差,导致桥头跳车。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

3 桥头跳车防治措施浅谈

3.1 台背后填筑材料选择

若桥台后填筑诸如土方一类的内摩擦角较小的材料,路基的压缩沉降量一般较大。因此,选择强度高、宜压实、透水性好的砂砾材料,也有利于台背缝隙中的渗人水顺利排出路基外,有利于减缓冻融的影响。施工过程中,必须严格控制材料及施工质量,填料中的细料不宜过多,分层压实,碾压遍数应以达到规定的压实度为准。

3.2 台后地基处理

处理好台后软弱地基是控制桥头跳车重要措施。对软弱地基处理,常用方法有换填法、超载预压、塑料排水板、粉喷桩复合地基等。其中,水泥粉喷桩复合地基加固软土效果明显,施工工期短,但费用高;超载预压一般可利用施工荷载作为软基预压荷载,但施工工期较长,剩余沉降量也大;塑料排水板法工期较短,施工简单,经验较为成熟,是目前处理软基较为常用方法。

3.3 加强桥头防护

台后路基多属高填方地段,因此除了施工中加强碾压外,加强路基两侧防护及锥坡工程质量也可以增加路基土方的侧向约束,并且可以防止因雨水冲刷造成的台背填土流失,从而减小路基沉降,改善桥头跳车。

3.4 桥头设置混凝土搭板

台背后的地面一般起伏较大,台后填筑的压实质量较难控制,台后路基的沉降在长度和宽度方向上为不均匀沉降。在宽度方向上以路中心线处沉降最大.向路基两侧逐渐减小;长度方向上以桥头处沉降最大,向路基延伸逐渐减小。所以,设置搭板可以增大柔性结构物路段的刚度,减小沉降。通过搭板逐渐过渡桥涵结构物,以保证在台后长度方向上沉降的均匀分布,减缓车辆驶下桥面时对面层的冲击力。搭板采用钢筋混凝土就地浇筑,在桥台背墙上预埋钢筋锚拴,牵制搭板纵向移位。同时为使搭板更好地发挥作用,搭板一般置于路面面层和基层以下。

3.5 加强施工质量控制

根据现场实际情况,合理安排施工进度,严格按设计及规定进行施工,是有效减少桥头跳车关键。严格把好填料质量关,分层压实,并对每层填筑质量进行检测,尤其要控制好压实度。后台连接处填土尽量与桥台砌筑协调进行,尽量使这些不易碾压地方密实度达到要求,更好的减少病害。

3.6 提高伸缩缝施工质量

伸缩缝质量必须达到使用要求,要有出厂质量合格证明,对质量有疑义时要进行复验。严格控制施工质量,特别是要严格控制伸缩缝本身、预埋件的安装标高.以避免或消除跳车现象。

4 工程实例

闵行开发区临港园区A道路工程,该工程位于上海临港新城重装备产业区内,其中小泐港桥为三跨板梁结构。由于该工程地属三角洲冲积平原,土质较为杂乱,松散且不均匀。为此,结合现场实际情况采取二灰换填施工。从沟槽开挖面至三渣基层底采用5%石灰粉煤灰进行换填施工,分层压实,厚度控制在20cm左右/层。该道路已正式投入使用,面层基本无沉降,接坡稳定。

浦东新区B道路桥梁新建工程,该工程位于上海浦东新区三林镇范围内,其中西中汾泾地面桥为三跨板梁结构。该路段原基本以农田为主,且附近轨道交通施工时采用大开挖施工,回填土较松散。为此,该路段桥后50m(处理段30m,过渡段20m)范围内采用水泥土搅拌桩处理,桩径为70cm,处理段桩长17m,过渡段桩长为13m,桩位采用正三角形布置,其中处理段和过渡段桩位间距分别为1.9m和2.1m。另外,桥梁引道处采用“L”型钢筋混凝土挡土墙,防止冲刷。桥坡施工完成后,前期连续三周的沉降累计差值小于2mm(每周进行一次观测),基本无沉降,接坡相对稳定。

5 结束语

桥头跳车形成原因比较复杂,随着生活水平的提高,人们对行车安全和舒适度也提出了更高的要求,这就要求我们设计、施工、养护等相关技术人员努力攻关,针对不同的地质情况和施工条件,提出合理的设计、施工以及养护方案,有效地控制桥头跳车问题。

论文作者:吴尧

论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期

论文发表时间:2019/6/13

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

上海地区道路桥头跳车的原因及防治初探论文_吴尧
下载Doc文档

猜你喜欢