桥涵头跳车原因及防治新技术

2016-12-18 08:52黎功林
四川水泥 2016年3期
关键词:桥涵跳车水泥浆

黎功林

(四川川交路桥有限责任公司 四川广汉市 618300)

桥涵头跳车原因及防治新技术

黎功林

(四川川交路桥有限责任公司 四川广汉市 618300)

三背回填是路基施工的质量通病,尤其是桥涵头路基的不均匀沉降,是造成桥涵头跳车主要根源,多少年来,虽然采取了包括选择优质原材料、先进合理压实设备、压浆处治等技术措施,但时至今日仍未完全解决桥涵头跳车的质量通病,近年来,生产压实设备厂家开发了一种新型液压式挤密压实机,可有效压实桥涵头等边角部位,从而更好确保桥涵头等边角部位的压实度,以防治或减少桥涵头跳车的情况。

桥涵头;跳车;原因;防治;技术

1.概述

2015年末四川省高速公路通车里程已达6000余km,省内高速公路建设早已从成都平原及周边丘陵地区、向山区延伸,四川山区地貌大多为鸡爪地形,沟壑纵横,水田、鱼塘遍布,山区高速公路桥隧比例大,一般为40-80%,加之高速公路建设周期越来越短,以及山区优质填料及边角压实设备的缺乏,高速公路建成通车后不久,出现桥涵头频繁跳车的病害,为此,四川省管养单位每年需要为投入运营的高速公路花费巨额的维护费用,而且社会负面影响极大。为了尽可能避免或减少桥涵头跳车病害发生,本文根据我省工程项目的实际情况,结合本人的工程经验,分析了桥涵头出现跳车的主要原因,并提出了相应的技术措施,经实际应用,取得了良好的效果。

2.桥涵头跳车原因分析

2.1 回填材料差

桥背、涵背回填应采用透水性好、粒径较小、级配较好的优质填料,而实际施工中,由于山区缺乏优质砂砾石或砂砾石价格太贵以及砂砾石含泥量太大,施工单位往往直接利用挖方的土、泥岩、片石,甚至粒径较大的石料回填(图1、图2),采用不合格填料,难以保证桥背、涵背回填压实度,势必产生桥涵头跳车。

图1 桥背回填大石块

图2 涵背回填大卵石

2.2 桥涵背积水及软土清理不干净

桥涵背回填工序应是在桥涵台墙施工完毕后进行,往往在台背回填前,桥涵背已积水或本身就是软土(图3),如果积水未排除或软土没清理干净,地基存在残余变形,通车后受到车辆冲击及振动荷载的反复作用,桥涵两端路基的沉降越来越大,而桥梁一般采用桩基础,桥涵台采用钢筋混凝土,整体刚度大,其沉降量和变形量都很小,因此路基与桥涵之间存在较大沉降差,从而因不均匀沉降造成桥头跳车。

图3 桥涵背软土及积水

2.3 桥涵背填筑不规范、填筑质量差

现行规范规定:桥涵背回填必须严格控制填层厚度、分台阶填筑、错台处采用玻纤格栅技术措施、采用小型压实机械精心施工,并科学合理安排填筑时间,尽可能在桥涵背回填后有一个雨季的沉降期。而实际施工中,往往存在超厚填筑、不挖台阶、不采用玻纤格栅技术措施、采用人工打夯压实,因抢工期在桥涵背回填后,立即进行路面施工工序工作,导致开放交通后很快出现桥涵头跳车。

3.病害防治技术措施

3.1 施工过程中防治技术措施

桥涵背回填施工过程中防治技术措施主要有:一是采用透水性好、粒径较小、级配较好、含泥较少的优质填料作为桥涵背填料;二是桥涵背回填前,排干台背积水、清除软土;三是桥涵背回填采取分台阶填筑、错台处必须采用玻纤格栅加强、严格控制层厚、采用小型振动压实机械压实,其压实厚度不大于15cm;四是桥涵背回填与路基填筑尽可能同步施工,以扩大机械作业工作面,靠近构造物范围50cm以内采用小型振动压路机压实,50cm以外采用重型压路机碾压,保证桥涵背压实度,并尽可能有一个雨季的沉降期,采取上述有效的技术措施,以防治或减少桥涵头的跳车。

图4 填料不合格、填筑不规范

图5 涵背30-50cm未压密实

3.2 补强技术措施

(1)压浆补强桥涵背路基强度技术措施

为了弥补桥涵背回填施工质量缺陷,以及因抢工期造成的沉降期不足的情形,可在路面施工前采取压浆补强桥涵背路基的技术措施。即在桥涵背路床上按1-1.5m间距,梅花形布置压浆孔,然后压注水泥浆或水泥粉煤灰浆(图6、图7),水泥浆的水灰比控制在0.25-0.30之间,水泥浆注浆压力应为0.3Mpa,确保水泥浆扩散半径达到约1.0m。通过压注水泥浆,以提高桥涵背路基密实度及路基整体强度,减少工后沉降,从而防治或减少桥涵头跳车。

图6 水泥浆拌合

图7 水泥浆压注

(2)专业液压补强压实技术

针对桥涵背等边角路基回填压实不足的质量通病,国内压实设备厂商,开发了一种新型桥涵背补强压实机,即借助装载机,拆除装载机料斗,装上液压装置(图8、图9),对桥涵背等边角路基进行补强碾压,该项技术通过在湖北和内蒙工程项目上的实践证明,该补强压实技术,其压实效果很好,受到业界的高度评价。

图8 液压补强压实

图9 补强压实

4.结束语

通过仔细分析桥涵头跳车产生的原因,针对性地采用在桥涵背回填施工过程中技术防治措施和工后补强技术措施,工程实践证明,可有效提高桥涵背回填压实质量,从而防治或减少桥涵头跳车的质量通病,提高了高速公路行车的舒适性和安全性,具有良好的社会和经济效益,建议类似项目推广应用。

[1] 公路桥涵施工技术规范.人民交通出版社.2011.北京.

[2] 公路路基施工技术规范.人民交通出版社.2006.北京.

U45

B

1007-6344(2016)03-0023-01

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