公路工程中桥头跳车的原因及防治

2020-03-28 19:27孙建东
科学导报·学术 2020年61期
关键词:桥头跳车公路工程防治

孙建东

【摘 要】桥头跳车问题一直是困扰桥梁工程技术人员的难题之一,如何解决高等级公路桥头跳车问题已成为刻不容缓的大事,本文分析了桥头跳车产生的原因,阐述了桥头跳车的危害,并结合实际探讨了防治措施,给同行以参考。

【关键词】桥头跳车;原因;防治;公路工程

前言

在公路工程建设中,由于桥头沉降导致出现的跳车现象,已成为公路的最普遍的病害之一。桥头纵坡一般较大,路基和桥台又有沉降差,汽车在上下坡过程的安全性、舒适性就得不到保证,另外桥台台背伸缩缝、结构层路面在车轮荷载反复冲击碾压下容易造成破坏,引发交通事故。所以防止桥头沉降具有非常重要的意义。

1桥头跳车产生的原因

1.1地基土质不良

桥涵通常位于沟壑地段,地下水位高,且多属软土,由于软土天然含水量大,压缩性高,空隙比大,抗剪强度低等特点,一旦受到荷载影响,则极易产生沉降,再加上桥头路基填筑高度较大,产生基底应力也大,在车辆荷载作用下更容易引起地基沉陷,特别是施工后沉降较大。

1.2台背填料的影响

台背填料一般为渗透性材料,空隙率大,施工中很难将填料颗粒间的孔隙完全消除。在公路自重及车辆的垂直荷载与振动荷载作用下,孔隙率降低,密实度逐渐增大,便在一定期限内产生路基沉降,造成跳车。

1.3刚柔突变引起的沉陷跳车

桥台为刚性,而与之相连的道路,则为柔性,在車辆荷载作用下,这个刚度差引起道路与桥台之间产生较大的塑性变形,出现沉降,导致桥头跳车。

1.4施工质量达不到要求

一些施工单位只求进度而忽视质量,没有严格按施工规范作业,在进行台背填土时松铺厚度控制不严,填土速度过快,压实度未达到要求,填料把关不严,用人工压实强度不够,加上台背的防护排水工程设置不完善,使高填土引道不稳定,施工后产生不均匀沉降。

2桥头跳车的危害

2.1加快桥头损坏。车辆通过桥头时产生跳动和冲击,对桥粱和道路产生附加的冲击荷载,桥台、桥头搭板、支座及伸缩缝的损坏。为了维持良好的使用状况,对路桥过渡段出现的台阶要进行及时的维修与养护。不断的维修养护不仅花费了大量的人力、物力和财力,而且也产生了不良的社会影响。

2.2影响行车安全。车辆通过桥头搭板时产生的冲击和颠簸,对汽车机件造成不同程度的损坏和轮胎的磨耗,降低了车辆的使用寿命。还会引起司乘人员的严重不适,影响行车的舒适性,同时对驾驶人员产生相当不利的心理影响,严重时则会影响其对车辆的正常操作,造成车辆失控,引起行车事故。在国内曾多次发生因桥头跳车严重而造成的翻车事故。

3公路桥头跳车问题的预防治理措施

为了能够有效的预防与治理公路桥头跳车问题,减少跳车现象,提高车辆行驶的舒适性,延缓桥梁、公路的使用寿命,就必须要采取行之有效的预防治理措施。

3.1注重对台背地基的处理

通过上文分析,出现桥头公路跳车问题是因为桥头的路基发生沉降,因此就必须要做好对台背地基的处理,这样就可以有效的减少桥头沉降量,对桥头地基进行加固处理,不仅可以对地基的强度进行改善,还可以促使地基承载力得到提升。在具体工程施工时,首先要对施工现场进行清扫,具体的施工部位要保持彻底的清洁状态,将其中超出标准含量的土壤进行完全的清除,一直到施工部位的土壤达到施工桥梁的强度标准。在具体处理的过程中根据施工现场的不同,就可以采取挤密、排水、超载预压、反压护道等多种不同的措施来实现清淤目的,在施工结束之后就会有效的减少沉降并保证沉降完成的效果。如果是在软土地基上施工就可以采取粉喷桩、挤密桩的地基加固处理方式。如果施工现场的地基土壤是淤泥质土、粉质土以及粘质土时,为了加固地基就可以根据施工设计中的桥头施工处约0-30m的范围内应用水泥搅拌桩。在清除施工部位的表层腐殖土、高压缩性土质的基础上再回填中粗砂,然后在上边安置水泥搅拌桩,之后再向其中填筑中粗砂约30cm。要求施工中所应用的水泥搅拌桩的桩长至少要穿越施工现场的不良土层约2-3m,水泥搅拌桩的直径控制在0.5m左右,各个桩之间的距离应控制在1.5m范围内,采取梅花桩的设置工艺。而且根据大量的桥头地基水泥搅拌桩的设置实际案例来看,通过设置合理数量的搅拌桩可以有效的减少桥头地基沉降,并加速固结,从而减少公路桥头跳车问题。

3.2注重对台背路基的填筑

在公路桥梁施工中,路堤可以实现公路与桥涵结构衔接,同时还能加强地基加载。为了能够减少因为路堤沉降导致的公路桥头跳车问题,在公路桥头施工时,就可以根据施工的需求,选择一些压缩量小、透水性较强的材料,例如砂砾、碎石、碎石土等材料。如果施工现场应用非透水性土壤時就可以在其中掺人石灰、水泥等填料,要求施工桥头的填料粒径控制在5cm以内,要求桥头台背采取回填碾压工艺,桥头路基的压实度不得低于96%,这就可以有效的降低桥头的沉降差异量得到控制等。在施工中,如果有机器碾压不到位的地方,就可以通过使用一些小型的冲击夯、小型压路机对其进行单独压实,保证压实达到标准。

3.3设置公路、桥梁搭板

在公路桥桥头设计中通过设置公路、桥梁搭板,能够形成台阶的差异沉降,这样就可以将一定距离内的沉降通过设置的搭板用坡度递减的形式逐渐过渡到桥台上,这样的处理方式在公路桥头设计中的应用比较广泛。在公路桥头施工中将搭板的一端设置在公路桥头位置,另一端设置在道路堤的结构层上边。这样一旦产生沉降,搭板就可以在公路桥头与道路堤之间形成一定的坡度,车辆就可以在该设置好的搭板上行驶,这样车辆就不会因为路堤衔接不当导致桥头跳车问题。但是需要注意的是,要对搭板的截面的尺寸进行合理的设计,要将桥头路堤容许施工后产生的沉降值,所选用的搭板构造造型以及桥台后路堤的填土高度等都进行充分的测量与分析,然后决定搭板的截面。一般情况下,为了保证搭板充分发挥作用,就要保证搭板的长度控制在10m以内。

结语

总之,导致公路桥头跳车形成的原因是多种多样的,为了能够避免公路桥头跳车问题出现,提高公路质量与行驶安全,还必须要对导致桥头跳车的原因进行分析,并采取有效的措施,不仅保证公路、桥梁、车辆安全,还能减少因为公路桥头跳车带来人民财产安全损失,提高社会效益,促进经济发展。

参考文献:

[1]葛中廉;高速公路桥头跳车的理论与施工探讨[J];价值工程;2018年18期

[2]潘峰;公路桥梁桥头跳车防治措施分析[J];建筑技术开发;2018年13期

(作者单位:盐城市路桥建设工程有限公司)

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