林区公路桥头跳车原因分析及防治措施

更新时间:2024-03-17 作者:用户投稿原创标记本站原创
摘要:桥头跳车现象是公路建设中常见的质量通病之一,也是多年来困扰林区道桥工程技术人员的难题之一。结合林区道桥工程的实际情况,分析了桥头跳车产生的原因,并对防治林区公路桥头跳车提出了一些具体防治措施。
关键词:桥头跳车;原因分析;防治措施

桥头跳车现象是公路建设中常见的质量通病之一,也是多年来困扰林区道桥工程技术人员的难题之一。桥头跳车对行车安全和舒适度会产生不良的影响,严重的跳车现象甚至会造成车辆失控导致车祸,同时也会对路面和桥梁产生附加的冲击荷载,加速桥台、桥头路面及桥梁伸缩装置的破坏「1」。
笔者通过长期林区公路的施工和监理工作,现结合工程实际情况,就如何解决好公路桥头跳车问题谈谈自己的认识与见解。
1公路桥头跳车的原因分析
林区公路的桥头跳车是由于桥台与其后路基沉降不均匀造成了桥台和路基顶面的沉降差而产生的。当沉降差超过2cm以上时,将使此处的路面断裂,从而使行车产生明显的颠簸和不适。分析形成沉降断裂的原因,主要是土基和路堤填料的压缩变形引起的。例如某项目的一条林区公路(路面结构层为30cm砂砾垫层、20cm水稳和4cm中砾式沥青混凝土),该项目的中小桥和明涵均不同程度出现过桥头跳车,产生的原因就是路堤填料的压缩变形同桥面的结合后引起的,是柔性与刚性路面结合后的性质差异。
1.1天然地基的固结沉降
我们知道,在软土地段,地基的固结沉降是产生桥头差异沉降的主要因素。但是在一些稳定地基上,在外荷载作用下,也无法避免出现这个问题。路基填料多为砂砾、砾石(河卵石)的地基,由于公路大多是两、三年工期,有的还不足两年。其中有些工程的台后(背)回填是等到桥台施工完成后才进行的,没有足够的沉降时间,不能很好的控制台背填土的压实度,致使填料压实度不满足设计和规范(NMGG F80-2003)要求,由于大部分地基沉降不能在路面施工前完成,路面竣工后的工后沉降将继续发展,在车辆荷载作用下,填料颗粒骨架会发生蠕动变形,在台背与路基连接部造成沉降形成台阶,这以林区

三、四级路的中小桥台背和明涵台 背回填尤为明显。

1.2台后填土的压缩沉降
路堤填土的压缩变形主要取决于填料性质、施工条件及台前防护排水工程的设置情况等。虽然前面提到林区公路的路基填料大多是砂砾、砾石(河卵石),但在道路自重及车辆垂直荷载与振动荷载反复作用下,孔隙率逐渐降低,填料逐渐压缩,便在一定期限内产生压缩沉降,造成跳车。
在工程实践中,就是施工时工序符合要求,压实度达到了标准,但台背回填土较高,随着时间推移,也会产生不同程度的沉降。对于地基条件较好的桥头地段,桥头路堤填土的压缩沉降同样是导致差异沉降的主要因素「2」。
1.3施工质量控制不严
施工工序不合理及施工质量未达到要求也是林区公路产生桥头跳车的重要原因。林区桥涵施工,一般是在完成桥涵主体结构物以后才进行两端路堤的填筑,施工单位人员有时对施工过程如何便于碾压考虑不周,这样往往会造成路堤填筑作业面狭窄。又由于靠近桥梁结构物的填土形状不规则,大型压路机很难展开作业,压路机的工作面受到制约,无法对紧靠结构物部分的填土很好的进行碾压,源于:大学毕业论文范文www.808so.com
而用人工夯实(早期的三、四级砂石路都是如此施工),很容易造成该处的压实度达不到规范要求,使路堤的工后沉降偏大,造成桥涵等结构物与路堤的沉降差。
另外,由于有些质量管理人员在施工中不严格按照规范施工,盲目追求进度而忽略质量,这也间接导致桥头跳车现象不同程度的存在「2」。
减少桥头跳车的处理措施
由于桥头跳车的防治属于一个历史性课题,研究的人员也很多,但根据不同的地质情况和差异也有不同的办法。根据日常养护实际情况,结合桥梁两端路堤设计、施工的具体办法,根据产生桥头跳车的原因剖析,林区道桥工程技术人员在实际工作中主要采取了以下综合防治措施。
2.1合理使用填筑材料
由于土的内摩擦角较小,加之压实质量的影响,所填路基的压缩沉降一般较大。因此,林区公路桥台后的回填大多采用诸如当地丰富的砂砾、砾石(河卵石)等轻型、摩擦角大、强度高、透水性好的填料。这些材料压实速度快,加载后能在短期内完成变形。这样,既便于控制压实度,又减小了路基的压缩沉降,同时,选用内摩擦角较大的填料也有利于台背缝隙中渗入的雨水沿盲沟或泄水管顺利排到路基外「2」。
2.2提高填筑材料的压实度
台背回填的压实度是影响台背回填沉降的一个主要因素。由于台背回填位于路基与桥台相衔接的特殊位置,压路机难以碾压到位,成为碾压的一个盲区。且大型压路机振动太大,对桥台有影响。因此,台背回填施工时,台背后应预留填筑宽度最好能容下压路机的操作空间,当受场地限制时,可采用横向碾压法,以能使压路机尽量靠近台背进行碾压。压路机一般不采用强震,弱震即可。对于大型压路机不能靠近台背时,可采用小型压路机配合人工夯实进行碾压,同时要控制碾压层厚度(15~20cm)和碾压遍数,并对每层填筑质量实施检测,力求压实度达到95%以上。对于碾压不到之处要人工夯实,直至符合规范要求「3」。
2.3设置桥头搭板
考虑桥台与台背路面在结构、材料、刚柔、胀缩等方面存在的差异,且桥头连接处受力时易形成集中应力。为了避免桥台与路面之间的错台,在其纵、横向都能平顺逐渐过渡,可在桥头设置一定长度的搭板。由于桥头搭板能改善桥头与路堤的联结状态,调节桥、路之间的不均匀沉降,因而在桥梁建设中得到了普遍的应用,效果较好「4」。对连接沥青路面,在桥台处增设增变厚式水泥沥青混凝土桥头搭板,对连接水泥混凝土路面,将连接处路面板改为厚层式。当然最好是在混凝土路面同桥梁连接处设置钢筋混凝土搭板,且搭板一端要放在桥台上。
2.4优化设计方案,采用新工艺加固路堤
从施工工艺到机械组合都要做试验段以及符合实际情况的试验数据,确定一个比较满意的施工方案,以达到一个新的水平。比如明涵易产生跳车的状况,把明涵均变更成为暗涵,从而解决了明涵易产生跳车这一问题。另外,在水泥混凝土路面的明涵或暗涵上均设置一层钢筋网(Φ12 10cm×10cm),并向两端各伸出4m与路面板连接,其效果也很不错。以上新工艺与原来做法的比较效果见表1。
表1新工艺与传统工艺效果分析

加强工程监理工作
对台背填土施工的填料选择、压路机具的选择、填土厚度等进行检查验收,对排水情况予以检查,严格执行工序验收制度。制定监理实施细则,明确技术规范和监理程序,做到台背回填施工处于全过程、全方位的受控状态,需要落实旁站监理,严把施工质量关,本道工序不合格不准进行下一道工序「4」。
结语
桥头跳车是比较难解决的问题,对此问题的解决,同行之间有不同的看法。笔者认为,在解决这一问题中,预防和治理桥头跳车是一项长期而
艰巨的工作,需要设计、施工、监理和管理等个单位共同努力才能完成,不要仅停留在口头上,而是要真正落到实处,这样才能把一切隐患消灭在萌芽状态,确保台背回填质量,真正解决林区公路的桥头跳车问题。
参考文献
「1」陈强. 浅谈公路桥头跳车的防治[J].广东科技,2005,(5):71—72。
「2」姚惠凯. 浅谈桥头跳车原因及控制措施 [J].科技情报开发与经济,2005,(8):289—291。
「3」苏丽红、刘朝霞. 对公路桥头跳车的治理研究[J].科技资讯,2006,(17):53。
「4」孙保恩. 浅谈高等级公路桥头跳车原因及防治措施[J].建筑机械化,2007,(2):59—60。
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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