杨家荣
(山西运城路桥有限责任公司,山西运城 044000)
在我国基础建设快速发展的背景下,各种公路的建设工作也在如火如荼的进行中。而在公路工程建设过程中,桥梁的建设在其中占有很大的比重,特别是在一些丘陵、山区地带,桥梁工程更是工程的重点项目。但是,就目前投入运营的一些公路来看,在路桥的过渡段出现桥头跳车现象是比较普遍的,特别是在不良地质的地区,这种现象更加严重。可以说,怎样才能较好的解决桥头跳车现象或者是将这种跳车程度尽可能的降低,成为大量的公路建设参与人员急需解决的问题。
为了消除过渡段的台阶,维持良好的公路路况,避免桥头跳车现象的出现,这些年来,大量的研究人员或者研究机构从不同的方向对桥头跳车进行了一些颇具意义的讨论和研究。这些研究在一定程度上对减少桥头跳车现象有所帮助,对公路的建设也带来了一些指导性的建议,但是,这些措施仅仅是在一定程度上缓解了桥头跳车现象的发生,而没有在根本上解决桥头跳车这一难题。所以,文章就在介绍桥头跳车这一现象的危害性的基础上,对其防治以及处治措施提出了系统的建议。
桥头跳车就是因为在路桥的过渡段施工过程中,因为施工的不正确而造成结构物和台背的沉降不均匀,在这些路段出现了不平整现象,对道路的使用功能带来很大的影响。主要的危害有以下几个方面。
由于驾驶员的本能反应,在行驶至路桥过渡段处,一旦发现路面出现不平整现象,必然形成速度要降低,而且,因为路面的不平整造成车辆的颠簸,这也会对行车速度带来影响。不同的桥面类型、不均匀沉降的程度以及不同的车辆类型对车速降低的幅度都有一定的影响。
同样,如果车辆在高速行驶过程中通过这些台阶处,特别是在一些高等级的公路上,车辆的速度一般都比较快。车辆的上下颠簸一方面会对行车的舒适性造成影响,另一方面,驾驶人员的心理也会产生一定变化,这种变化会对其正常的操作造成影响,甚至有可能造成行车事故的发生。类似的情况在我们的日常行车中时有发生。
车辆为了减少在路桥过渡段的桥头跳车现象的发生,同时避免车辆的颠簸,频繁的减速就时有发生,这些对汽车的零件以及轮胎的磨损都有一定的作用,同时会加大车辆对燃料的消耗,也会造成尾气排放的增加。车辆的速度降低,必然会加剧交通的拥堵现象,车辆在公路上行驶的时间也就增加了,整个车辆的运营成本也就跟着提高了。
在路桥过渡段,车辆的颠簸对路桥构造物的冲击作用也比较大,这就对桥头桥面处和伸缩缝造成一定的破坏。路面的频繁养护自然而然要提高公路的养护费用以及维修费用,对公路的运营成本也是一种提高。另外,长期的破坏使得道路的使用年限也会降低。
从考虑车辆的行车安全性以及道路的运营等方面出发,在路桥过渡段,特别是在一些地质不良的地段,对其进行特殊处理是十分有必要的。这要求对路基路面的整个施工过程进行严格控制,从而最大程度的减少桥头跳车现象的发生。
对台背地基的加固处理可以有效的减少或者避免路桥过渡段的沉降的不均匀现象,从而能够很好的控制桥头跳车现象。而对于一些地质不良地段,特别是软土地基地段,采用强夯处理、排水固结法、换填法或者是水泥粉煤灰碎石桩进行地基特殊处理,地基的性能、承受荷载能力、地基的不均匀沉降都有所改善,这有助于消除桥头跳车现象的发生。1)堆载预压法。在工程建设过程中,堆载预压法较为常见,就是在填土荷载超过设计的荷载的情况下,使得地基在超载下完成固结沉降,从而使得整个地基的沉降能够很快的完成,而且,施工过后,整个地基的后期沉降能够很好的控制在容许的要求内。这种地基处理方法,在工程建设中较容易操作,对施工机械设备以及堆载的材料要求不高,但是其施工的时间比较长,对工期要求紧的工程不适用,所以,在施工中条件受限时可以采用这种施工处理方法。2)换填法。换填法就是通过对过渡段处不能满足施工沉降要求的不良土质部分或全部进行换填,换填的土要求是承载能力良好且吸水性差的粗粒状材料。经过换填,降低了地基的不均匀沉降,从而对桥头跳车的预防起到一定作用。3)排水固结法。在一些路桥的过渡段,地基的土层较厚并且自身的渗透性小,通过自身的固结达到沉降稳定时间较长,可以采用在地基上进行堆载,使孔隙水通过孔隙排出或者在土层内设置一定数量的排水单元来排水的方式,使得整个地基固结速度加快,从而达到短期内使其稳定的目的。
台背路堤处的沉降一直是引起桥头跳车这一现象的一个重要的原因。因此,如何能够使得台背路堤的沉降减少或者消除,从而使得路桥过渡段的沉降均匀,对桥头跳车现象的消除有着至关重要的作用。一方面,施工组织的科学性以及合理性就显得尤为重要,应该结合工程实际情况,尽可能提前对台背路堤进行处置工作,使其沉降在路面的施工前就完成。另一方面,施工中的压实工作要做到位,使得台背回填区域的压实度满足规定的要求,从而避免因为压实不充分而出现的压缩沉降。同时,填料的选择也尤为关键,选择合适的填料,可减少机械设备的行走带来的沉降,也可以采用一些土工材料对路堤进行加固处理,使得路堤的整体性更强,也能有效的减轻台背路堤的不均匀沉降的影响。
1)设置桥头搭板。目前,我国大部分工程项目在避免桥头跳车现象的发生,主要采用在桥头设置搭板这一方法来进行施工处治,这样在一定程度上对桥头跳车的发生起到了预防作用。桥头搭板设置过程中,搭板的一端在桥台上支撑,另一端与路基直接相连或者通过中间的枕梁与路基连接,这样整个搭板的范围内路基就分散承担了局部的较大的沉降,使得路桥的过渡段范围内的纵坡坡度均匀,这样就消除了跳车现象。搭板长度的设置和如何有效控制与路堤连接处的沉降问题是设置桥头搭板这一措施的两个关键点,这就要求在工程实际中,结合现场情况,科学、合理的设计和施工,从而消除这两个方面的影响。2)采用过渡性路面。对于一些路面工程来说,工后的沉降不均匀现象对桥头跳车的形成有着重要的影响,为了避免这一问题的发生,可以采用先在路桥过渡段铺设一段过渡性的路面,等路堤的沉降在3 d~5 d后完成,在路桥过渡段上重新铺设新的永久性路面。这一方法,不仅能够减轻路面的铺设成本,而且对路面的养护以及维修费用的降低也有所帮助。目前的过渡性路面主要是预制的水泥混凝土六棱块、沥青表处过渡路面以及半刚性的过渡层等。水泥混凝土六棱块及条石比较适合水泥混凝土路面,相对于其他过渡性路面,这种形式的路面铺设以及翻修的速度较快,但是,它的使用性能不是很好,平整度不高且容易渗水,易造成路基的损害,因此要采用防水材料对其缝隙进行处理。目前采用较多的过渡性路面是沥青表处形式,当工后的沉降较大时,可以采用加铺沥青层来进行处治,可以有效的保证整个路面的使用性能。
通过分析可以看出,桥头跳车危害性较大,急需施工过程中采取必要的措施进行预防和处治,文中较为详细的提出了一些预防和处治措施,以期对路桥过渡段的施工带来一定帮助。
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