桥头跳车的预防和治理

2014-02-04 11:51姚红超
现代商贸工业 2014年24期
关键词:公路桥梁

姚红超

摘 要:公路桥梁连接处产生不均匀沉降,导致桥头产生跳车现象,是公路建设中一个比较普遍问题。对于高等级公路,公路桥梁连接处不均匀沉降会严重降低车辆行驶时的舒适度,对车辆和公路都有较大的破坏,甚至会引起交通安全问题。

关键词:公路桥梁;跳平;预防和治理

中图分类号:

F2

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2014)24-0223-01

1 公路桥梁连接处“跳车”出现的原因

(1)桥台和路堤填土存在刚度差。在公路设计中,桥台基础都做了扩大基础、桩基础、单独和联合基础等加固,而路堤填土公路填料要求挖取方便,压实容易,强度高,水稳定性好,其本身就有压缩性,需要较长时间通车才能稳定。很显然两者存在很大的刚度差,必将产生不均匀沉降。

(2)桥头路基的沉降。在桥涵与路堤结合处存在空隙,遇到雨天的时候,雨水会沿空隙渗透下去,一直到缝隙的底部,渗透的水将会侵蚀和软化桥台部分土类填料部分,特别是对压实不够的填方土体更不利,使其强度、刚度、稳定性降低,又加上外部车辆长年累月的的冲击,必然造成桥头路基的沉降。

(3)施工过程质量控制不严。施工过程不按正确的顺序进行,可能造成错台的发生。比如台前护坡砌筑不充分时,造成土体的滑移,还可能影响到土压实性和强度,对桥基造成影响。对施工材料的控制不当。如材料的摩擦角、压实性、透水性等不符合设计要求。

2 公路桥梁连接处“跳车”防治

2.1 公路桥梁过渡段设置搭板

桥头和路堤存在刚度差,由于刚度差产生的不均匀沉降往往导致车辆必须减速行驶,使得车辆不可能在公路上保持高速行驶,那么我们必须在这个过度路面设置结构使得过渡路面成线性变化来减少快速行驶车辆颠簸、振动、跳车、产生的噪声等。从国内的修筑经验来设置搭板结构是保证桥体和路面衔接的枢纽部分。设置搭板是减少桥头跳车的有效措施之一,因此在路桥衔接阶段均因设置搭板。

设置的搭板是路桥结构最易破坏的路桥结构之一,如果搭板一旦破坏,不仅影响车辆的正常行驶,而且维修费用高,施工难度较大。因此在踏板结构的选材,设计,做进一步研究和创新。在施工方面需要长期积累和总结。

2.2 路桥过渡段台背处理措施

(1)大量工程实践表明,采用土工格栅处理桥头过渡段可以显著地提高土体的强度,在长期荷载作用下减少塑性变形和差异性沉降。目前采用土工格栅处理是桥头过渡段种技术经济效果较好的处理措施。但应用与研究还是存在一些问题。

应用土工格栅减少桥头差异沉降的台后填土中格栅的工作状态,加筋土沉降与素土沉降的区别等机理还有待进一步研究。

加筋设计方法没有充分的理论依据,不够详细具体,设计方法的力学模型与推导假设都存在一些问题,以至于其层间距与长度均与实际要求有出入。对格栅的刚度、强度、具体用什么样的填料以及地质条件等并未作出要求,而这些都关系到土工格栅减少桥头差异沉降是否成功的关键。

从国内外的工程实例来看,都是应用重力式桥台,但形式过于简单,对于桥台的其他形式,采用土工格栅进行台背填料处理的结构设计,理论计算和施工方案值得探讨和研究。

(2)由于轻质填料易实,较轻的特点,在高度一定的情况下,对相同地基的压力,相比普通填料明显减小,因此也能够减少地基的沉降,所以能够使整体减少台背的沉降,目前国内外主要用泡沫聚苯EPS(Expanded PolyStyr01)进行处理,用粉煤灰或二灰进行台背台背回填等。

2.3 台背填筑材料的选择与施工

(1)台背回填处理方式。由于内摩擦角较小材料的摩擦强度低粘聚力差稳定性低,做填筑材料其压缩量大,为保证台背处路堤的稳定性缩小路基的压缩沉降,其填土应选用内摩擦角较大的透水性材料,如碎石、砂砾和无砂大孔砼等材料这样做还为台背缝隙中渗入的雨水能够顺利沿盲沟或泄水管顺利排出路堤外创造了必要的条件。台背后填筑透水性材料,应满足一定的尺寸要求,在通常情况下,台背填料顺路线方向顶部长度为距翼墙尾端不小于台高加2m,底部距基础内缘控制长度不小于2m。台背与路基接壤处,为保证连接质量,可采用路基留一斜坡,斜坡坡度不大于1∶1和台阶形式连接。

(2)台背回填处的压实:由于台背回填处位于路基和桥台衔接的特殊位置,受工作面和两个不同刚度的影响,造成压路机碾压的质量难以保证,压路机的轮子距离太近时对桥台产生作用力,故控制台背回填的厚度每层松铺厚度不得大于20cm,压实度必须达到95%,回填材料最大粒径不大于5cm,且级配和透水性良好,压实机械宜选用结构质量1~4t发动机功率12~34kw小型机具分层压实,对于机械夯实碾压质量不合格的地方,应及时采用人工补充夯实。

3 结语

目前桥头跳车依然是影响高级公路舒适度和寿命的重要因素之一,桥头跳车的预防和治理仍然是一个亟待解决的难题,这就更需要参与公路桥梁连接处的设计方的创新、施工方一步步施工、监理方严格质量把关等等各方的共同努力,做到事前事中事后都能尽量减少桥头跳车。

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