摘要:分析桥头跳车的原因,并提出解决桥头跳车的措施。路桥过渡段是道路病害的多发地段,“桥头跳车”作为其直观表现形式,一直是困扰公路建设的难题。产生的根本原因是桥头与两端接线路堤间的沉降差,事实上完全消灭沉降差几乎是不可能的,我们采取防治措施的目的是减少沉降差,使其控制在设计行车速度下,以满足使用要求。路基与桥头过渡段施工不当容易引起桥头跳车,使过往车辆出现明显的颠簸感,甚至会影响行车安全。因此,需要加强对路基路面和桥梁过渡段施工的重视,对其施工质量进行严格控制。
关键词:路基与桥梁过渡段;桥头跳车的原因;处治措施;施工技术及要求。
一、桥头跳车的原因
产生桥头跳车的原因分析:桥头跳车台阶的产生和行成是多方面的,包括地基地面条件、填料、施工材料以及设计、施工等多方面的原因。
(一)地基强度不同。 桥梁与路基大都是同年平行进行施工的,桥涵是钢性体,其地基强度一般都有较高的要求,并进行加固处理,沉降较小或不沉降(岩石地基)。而台后填方段地基未进行加固处理,从而使桥台和台后填方产生差异沉降变形,以致形成台阶。
(二)台后填料不当。施工时对桥台台后的回填土未能慎重考虑,施工人员用料不当、控制不严,未能达到要求。但需要特别指出,施工不良比材料不良更易造成构造物台后填料的下沉。
(三)台后压实不足。 施工时工期工序安排不当,以致桥头填土处于工期未期,被迫赶工,不能很好地控制台背填土的压实度,致使填料压实度不能满足设计和规范要求,使填方体产生竖向固结变形,形成较大的工后沉降,在台背与路基连接处造成沉陷形成台阶。
(四)桥台伸缩缝的破损 。
据上述分析,形成 桥头台阶的原因很多,结构的差异、施工控制的不严等到综合因素的作用导致了差异沉降的发生。
二、处治措施
1、台背回填要求
为减少路基在桥头两侧产生不均匀沉降,消除跳车现象,提高车辆行驶的舒适性,应对桥梁两侧台背填筑需进行特殊处理。
根据《公路路基设计规范》等相关规范要求,在施工过程中,台背填料的合理选择和最大粒径的控制及松铺厚度(不宜大于30cm)、虚铺系数、碾压遍数(6~8遍)、最佳含水量、筛分试验结果、填料强度、压实度、压路机吨位(不小于20t的振动压路机)等指标必须符合规范要求。并根据实际情况,对台背基底压实度进行检测,取样确定填料最佳含水量和最大干密度。在此基础上,合理选择路基压实工艺,确保路基强度。如果路基存在软弱土层或含水量较大,需要采取相应的处理措施。比如通过采用砂砾、石渣等透水性垫层及土工格栅方法对路基进行强化处理,防止路基不均匀沉降,从而提升路基强度等级。
施工顺序要求采用先填筑路基后施工桥台时,其压实机具要求同一般路基;当施工顺序采用先施工构造物后填筑路基时,对于大型机具难以压实的地方,应采用小型的手扶振动夯或手扶振动压路机薄层碾压。
台背回填路基处理:对台背两侧采用回填砂砾的措施,可防止桥头跳车,并有效地解决不均匀沉降而引起跳车的难题,在台背位置进行处理时,即桥头采用回填砂砾等透水性材料的同时,从填方基底至路床顶面之间,按照路基下路床、上路床不同情况碾压其各层的压实度应较在同层路基压实度上提到1~2个百分点,最终桥头路基(上路床)压实度不宜小于96%。
2、桥头位置的坡度搭板的设置
路基与桥梁衔接过渡处,若桥头设置搭板,能够更好的解决桥头两侧出现的沉降数量,最大限度地预防甚至是减弱桥头位置出现的跳车现象。根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60--2015)3.5.5条规定:高速公路、一级公路、二级公路和三级公路的桥头宜设置搭板,搭板设置应符合下列规定:搭板长度不宜小于5m;桥台高度不小于5m时,搭板长度不宜小于8m。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆搭板宽度宜与桥台侧墙内缘相齐,并用柔性材料隔离,最小宽度不应小于行车道宽度。搭板厚度不宜小于0.25m;长度不小于6m的搭板,其厚度不宜小于0.3m。
可将桥头位置的搭板进行倾斜设置,将有效解决此问题。要让搭板的实际标高与桥台位置的连接点标高保证一致。在路面部位的连接方向,路面位置的高度要比搭板的实际标高稍高,此方式可以形成预留反向坡,保证坡度不可以太大,需要控制在科学的区间之中,预防表现出太大的路面沉降情况。
桥头搭板的病害原因及防治方法
桥头搭板的病害原因
为了提高道路车辆行驶安全,提升行车舒适度,避免桥头跳车现象,桥头设置了桥头搭板,但在后期运营中发现,桥台盖梁、台帽处雨后有渗水现象,桥头搭板处路面常见沉陷。分析其原因,常见以下几类。
第一、桥台台背填料不良压实不密实。在车辆荷载及冲击的反复作用下,台背填料逐渐被压实,填料下沉,搭板脱空。
第二、超载问题。近年来超载导致的桥梁破坏屡屡出现,超载车辆荷载远大于设计时的荷载标准,搭板承受巨大竖向荷载作用,板底路基遭遇补充压实,搭板与路基之间脱空,甚至出现搭板断裂。
第三、雨水浸入。雨水浸入路基导致板下填料唧泥,填料逐渐流失,搭板脱空。
第四、搭板设计施工缺陷。设计时搭板强度不足,搭板形式选择错误,搭板在遭受汽车荷载作用时刚度不足,弯曲变形,甚至断裂,路面出现沉陷。再者施工时施工方未按设计要求施工,搭板变短长度不足以遮盖台后填土破坏棱体长度及变薄导致刚度不足出现路面下沉。
桥头搭板的病害防治方法
避免桥头搭板的病害出现可采用:换填砂砾、灰土和石渣填料或者强夯台背填料、优化搭板设计、科学合理进行搭板施工等,但此类方法只限于运营前进行,后期实施必须中断交通,成本过高,工程量太大。为避免中断交通,可采用垂直注浆法进行搭板脱空处治,此类方法注浆完成后,桥头搭板达到了设计要求,未发现任何搭板再出现脱空、唧浆和破损情况,车辆通过时无抖动现象,达到了治理病害的目的
3、台背排水设施的设置
在对道路桥梁当中的过渡环节进行施工期间,对排水工作未做到科学的解决,会造成水顺着桥台路根的底部渗透,从而导致路面部位的结构层稳定性降低。由于路基部位出现的不稳定情况,导致跳车这一现象重复发生。因此,在对实际进行排水施工的方式进行选择时,必须要做到符合所在项目的实际需求,而要做到这一点,就要按照台背填回填料的类型,实施具体的施工建设,保证台后位置的填回填料为透水性材料。在对台背位置的路基,进行填筑施工以前,可以把泄水管以及盲沟这两部分设置到之前的地基位置的土拱上,同时对地基的底部开展与之对应的处理方法。然后,经过使用夯实粘土,对水平坡在3%的土拱上,开展填筑施工。另外,需要把一层具备防水性能的材料,铺设到整个台背区间宽度的覆盖面积之中。把带有小孔的塑料管进行铺设,位置是地沟当中的周边区域,另外,该泄水管的出口位置,要设置到路基的外部区域,把具备优质透水性,大粒径的砂石当作填筑施工使用的材料,使用到硬塑料管的周边位置。然后,对于台后位置的透水性材料,实施分层填筑施工,对于水平方向的盲沟进行设置使用的原理,与上文所讲的方法相同,把泄水管部分剔除,经过增加碎石的粒径,对地沟实施填筑施工。
结束语
总之,为确保路基路面和桥梁过渡段的施工质量,以减少或消除路桥过渡段——“桥头跳车”为目的,通过对其施工质量影响因素及控制方法进行分析,必须根据实际情况,充分调查桥头地质和水文,及所处环境,考虑填筑高度、公路等级,结合公路经济技术指标,积极采取以上一种或多种措施,对路桥过渡段进行综合处治,并严格按照设计要求进行施工,可以有效解决桥头跳车问题,从而提高正常行驶的舒适性及公路建设质量。
参考文献
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[2]毕宪伟,毕少华,鲁邈.道路桥梁过渡段的路基路面施工技术探析[J].工程技术:文摘版,2016,(8):68.
论文作者:崔文超,吴姜虹
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/4
标签:路基论文; 桥头论文; 桥台论文; 填料论文; 路面论文; 压实论文; 桥梁论文; 《防护工程》2019年第4期论文;