杨清宝
(山西诚达公路勘察设计有限公司,山西 太原 030006)
高速公路桥头跳车主要是车辆行驶过程中遇到公路路面不平整使得路面出现显著的纵面坡度的变化,导致车辆在通过时出现车辆跳跃的现象。承包单位从设计到施工直至最后的交工检修每一个环节都必须精益求精,并非在高速公路交工时保证畅通无问题就可以,必须充分考虑到公路在一段时间的使用之后容易受损的薄弱环节,并对其采取防范,争取为公民提供一个通畅的交通。因此,针对桥梁建设期间常见的桥头跳车问题进行论述,对桥头设计的作用以及其科学原理进行分析具有一定的必要性。
高速公路在施工之前要进行地形的勘探以及数据的统及计算,并且各个地区存在地域差异,所建造高速公路的地质地貌也各不相同。这样一来,建造公路所使用的不同材料在经受同一种压力的荷载下作用产生的变形和次固结的沉降高度也不同,应该分情况来讨论。对于那些强度低、刚度较小并且可压缩性比较大的材料而言其产生的变形和次固结沉降大,反之则较小。对于具有良好透水性的材料来说,其刚度以及受压缩性比较好,但也因其透水的特点,导致天然的地基和与建筑相邻的基土会因为周围渗透水、材料受毛细现象的影响产生的渗水、路面渗水以及高速公路的桥台沉降渗水所带来的软化,变形增加,日复一日,公路的台背上的地基和相邻的路基度降低而引起的跳车。
地基沉降一共包括三种类型,瞬时沉降、主固结沉降和次固结沉降。一般瞬时沉降在地形勘察阶段就可以发现,施工期间可以避免,并不会造成桥头跳车。而主固结沉降则在施工过程并不能够被及时发现,随着时间的不断推移,高速公路建造所在的地基会渐渐固结,余下的沉降也慢慢结束,就造成了路基和桥台之间的差值,造成跳车。而次固结沉降也是造成桥头跳车的原因,是指地基在受巨大车流量的承载负荷反复作用之下,组成地基的土体变形,导致的路面倾斜,高度下降。
高速公路所建地的土质以及地基属于根本原因,而工地的施工则是属于直接外部因素。在施工过程中,高速公路的桥台部分角度较为小,施工的空间受到限制,一些施工过程中所用的压实机功能以及涉及范围施展不开,造成桥台背后的填土达不到压实的标准,土层容易松动,通车之后路堤的变性较为严重。另外,在施工填土的过程中,有一部分桥台及下部桩中的空间要事先预留,等到桥台以及桥基的施工完成之后再回填,在此期间,公路的沉降盆不断地前移,这样差异的沉降也就会导致桥面的错位。
公路在修成通车之后并不能够保证桥梁质量长久如一,车辆的转弯处或者转变方向的位置常常要承载时间更长,在路桥的连接处这一特殊的地段,是两项工程的连接地段存在技术和施工人员的差异,通车后的修缮保护工作就要更加重视。在反复的碾压之后,地基下城造成高度差,管理部门的疏忽或者不作为就会使小问题变得严重,两个地段的高度差越来越大。如果相关的道路管部门在早期发现路桥连接处的下次,并提前做好修缮工作,弥补先前施工的不足也会避免跳车问题的发生。
桥头时高速公路设计的重点,应该从根本上认识到桥头的重要性,许多眼中的高速公路事故都是发生在桥头,容易出现追尾碰撞等问题。在施工设计时更加应该把好关,在桥头的设计上做好科学充分的准备,在桥头的施工过程中就要奠好路基,从桥头可以考察所建公路的地基以及地质问题,可以为高速公路主桥的建设提供一些建设性的意见。
在高速公路出现跳车问题是,有的施工队伍盲目地对跳车地点进行修补,认为能够在后天将施工时的错误弥补,认为重新对路基进行夯筑压实,补平桥台与路堤的差距就可以使道路变得平整,其实不然。道路在经过一段时间的使用之后,混凝土之间的空隙已经被压平,而新浇的路基还未经过碾压,表面上确实是平整,但久而久之还是不可避免的出现裂缝。
首先,尽量选择一份科学合理的施工方案,根据高速公路所建筑区域的土质选择建筑所需要的材质。对于那些土质较为松软并且固结较为缓慢的土类地基,一般考虑使用塑料排、砂井等一系列的排水法进行处理,这些方法不仅效果较好,能够有效地控制路基的沉降,并且其价格较为低廉,是一个节约成本的好办法。不过需要注意的是,这种材料的使用要在轧路之前,这样才能保证所用材料发挥作用。第二还要注意的是路基淤泥的清除要彻底,应该将桥涵头的土按标准保留,清除超标土壤,保证地基土壤的强度和抗压性,软土地还可以采取挤密桩、强夯法进行加实。
根据桥台空间狭小,桥太后基土无法夯实的问题要选择强度较高,压实性强,易固结,具有快速透水功能,抗压缩的材料。如果遇到台背与构造物之间产生沉降高度的情况,可以选择采用在桥头打桩和后台搭板的措施,以此来解决问题。另外还可以在所搭板上浇上混凝土,使三者产生摩擦力,共同承担公路的承载负荷力。
在外部方法的使用当中,利用桥头搭板来解决桥头跳车问题是较为普遍和常见的。这种方法所使用的科学依据是桥台与高速公路路桥的衔接处沉降差异较大,因此造成了路面上的纵坡面起伏不断,利用桥头搭板进行过渡。桥头搭板长度的增加可以增加通过时间,缓接坡度,将路面的变化控制在一定的范围内,可以减少甚至消除桥头跳车这种现象。
桥头跳车问题一般可以在施工过程中或者施工之前解决,但对于已经建成并且投入使用的高速公路来讲,对于此类问题已经无法避免,只能够采取进行补救,例如在桥头一带的边坡设置垒进行防护。假如桥头正好处于高速公路拐弯处或者角度偏离较大的路段,跳车很有可能使车辆驶出路面,造成交通事故。对于这一类问题,在桥头边坡设置垒进行防护可以在车辆发生危险起到缓冲的作用,同时也可以起到一种警示提醒的作用,让车辆到桥头减速慢行,依靠外部补救措施减轻跳车现象可能带来的危险。
本文通过对高速公路路桥连接处出现跳车这一现象进行阐述,首先详细的解释了跳车现象的定义以及表现,再从其发生的原因着手,进行深层次的挖掘,从施工地点的内部自然原因分析,其次主要落脚点是在外部施工问题上。最后对此类现象提出了解决防范措施。路桥连接处的跳车作为公路建筑中常见的问题,要从根本上着手。解决好此类问题,不仅有利于延长道路的使用寿命,还为人民的健康安全出行做了保障。总之,政府相关部门以及施工设计队伍要重视此问题才能够使我国的高速公路运输事业取得长足的发展。
[1]冯忠居,方贻立,龚坚成等.高等公路桥头跳车危害及其机理分 [J].西安公路交通大学学报,1999年第4期:33-35.
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