王正阳
摘 要:桥头跳车是路桥施工中的常见质量问题,严重影响着公路行车的安全性和舒适性。文章阐述了桥头跳车的危害及影响桥头跳车的因素,并提出了有效的处理措施,以期提高公路与桥梁衔接部位的平整度,力争消除桥头跳车问题,确保公路行车安全、舒适。
关键词:桥头跳车;危害;影响因素;处理措施
桥头跳车是指公路与桥梁衔接区的路面与桥面产生一定的高度差,当车辆高速行驶经过该区时,受到冲击后发生明显的跳跃、颠簸现象。这一现象的存在严重影响着公路行车的安全性、舒适性,同时也加快了车辆本身的损坏,对桥头路面、桥台、桥梁伸缩装置及公路路面的破坏力较大。解决桥头跳车问题已经刻不容缓,必须采取切实可行、行之有效的措施来消除这一问题,为公路行车提供安全、舒适的环境,延缓公路路面和桥梁的损坏速度,创造良好的经济效益和社会效益。
1 桥头跳车产生的危害
1.1 对行车安全的影响
桥头跳车是路桥工程中的质量通病,绝大多数的路桥工程都存在这一问题。当车辆行至桥头时,若路面与桥面之间存在一定的高度差,就会造成车辆猛烈跳动,对车辆、路面及桥梁的冲击、破坏力较大。驾驶员为防止发生桥头跳车,通常会被迫刹车减速,若车轮受力不均衡,车辆偏离原行车轨迹,恐酿成交通事故。此外,桥头跳车引起车辆颠簸,易引发驾驶员不适,影响正常的驾驶行为。
1.2 对桥梁、路面的影响
桥头跳车会产生较大的跳动和冲击,对桥梁结构、公路路面造成严重的附加冲击荷载,加快桥头路面、桥台、桥梁伸缩装置及公路路面的损坏速度。其中,对桥台、伸缩缝的破坏力尤其大,缩短了路桥工程的使用寿命。
2 桥头跳车的影响因素
2.1 地基土质不良
地基沉降是导致桥头跳车的主要影响因素。地基本身有软土、松土等不良土质的存在,承载力较差,在地基自重和车辆反复荷载下,地基下降或向两侧挤压,造成地基不均匀的沉降。
2.2 台背填料压缩沉降
除了地基沉降外,台背填土沉降也是造成桥头跳出的主要因素之一。台背填土作业一般在桥涵结构施工完成后进行,由于后台路基碾压作业面较小,不易于碾压机械作业,易出现碾压盲区,人工碾压又难以达到标准的压实度、平整度要求,造成碾压作业达不到质量标准,台背填料不密实,含水量较大,存在孔隙,后期在车辆反复荷载下易出现沉降现象,从而造成路面和桥面存在一定的高度差。
2.3 路桥结构性质不一
公路路面一般采用瀝青混凝土,属于柔性材质,桥台结构一般采用钢筋混凝土,属于刚性材质,明显的可以看出公路路面和桥台结构存在较大的刚度差,从而导致公路路面和桥梁衔接处刚度突变,加大了桥头跳车的振动效果。
2.4 桥头渗水
公路路面和桥梁衔接处往往要设置伸缩缝,但是伸缩缝使用过程中易渗入雨水、雪水,或受到河涨水的冲刷,使伸缩缝遭到水侵泡,造成各种细粒料流失,也加大了地基土的含水量,加剧了桥头错台现象的发展。
3 桥头跳车的处理措施
3.1 处理好桥头地基
3.1.1 一般地基处理。当桥头地基不属于不良地基时,先要挖除路堤边坡及护坡坡脚外2m范围内的耕植土、腐殖土、淤泥等,然后对路基基础进行压实处理。一般要求压实度大于87%,采用分层填土时必须分层压实。
3.1.2 不良地基处理。软土处理是防治桥头跳车问题的关键,应根据软土层的厚度和软弱程度采取不同的处理方法。通常情况下,当软土层厚度不大于2m时,应把软土层全部挖除,然后对基地进行压实处理,然后换填上颗粒较粗的填料,如工业废渣、碎石、砂砾等,最后进行压实处理,压实度因达到87%以上。当软土层厚度大于2m,不易于全部挖除,可以采用碎石桩、旋喷桩、排水板等方法进行地基处理,并在桩体上设置自然砂砾垫层,在垫层达到一定高度后铺设土工布。
进行换料填筑时,一定要控制好填筑速率,使之符合相关规范,便于路基固结,增强路基的承载能力,避免出现沉降和位移。
3.2 控制好台背填料质量和压实度
由于公路地基填料的内摩擦角较小,台背碾压作业面小,台背填筑中应当使用透水性良好、易压实、后期变形小、沉降完成快的填料,如碎石、岩渣等,禁止使用高塑性粘土作为填料。使用透水性好的填料,便于把渗入伸缩缝中的雨水、雪水通过排水设施顺利的排到路基外。此外,季节性冻融地区应采用水稳性好、冻融性好、强度高的粗粒土。
在台背填筑透水性好的材料,施工时应注意以下几个问题:第一,细料含量不宜过大;第二,填筑前先开挖盲沟,用以排水;第三,完成台前及桥梁上部结构施工后,再进行台背填筑作业;第四,结构物两端的填筑作业要对称;第五,按规程进行填筑作业,严格控制填筑厚度,切实落实碾压变数,对每层填料的碾压质量进行严格的质量检测,确保填料孔隙率、压实度、平整度达到标准要求。
3.3 把控好桥头路面施工质量
考虑到公路和桥梁在结构、材料、刚柔等方面的差异,为了实现衔接处纵向、横向的平顺过渡,应把控好桥头路面的施工质量,具体处理方式如下。
3.3.1 设置搭板。这处理方式,能使得在柔性路堤上产生的较大沉降逐渐过渡到刚性桥台上,减少桥头跳车的振动效果。在具体施工中应根据不同情况采取不同的布设方式。当桥梁正交时,要预制安装搭板。在板顶浇筑钢纤维混凝土铺装层,然后在混凝土路面和搭板衔接处设置胀缝,并在与搭板临近的几块路面的板缝之间设置连续胀缝;当桥梁斜交时,要现浇钢筋混凝土搭板、铺装层和钢筋混凝土渐变板。设置的渐变板数量应以桥梁斜交角度的大小来定。
为了成功起到减缓振动效果的目的,搭板的长度至关重要。一般情况下,搭板长度大于5m最佳,与路堤填筑高度是正比的关系。为防止通车后搭板出现下沉问题,应在其上面铺设一定厚度沥青混凝土。
3.3.2 设置变厚式埋板。把衔接处桥头路面的面板变厚,起到夯实桥头路面结构、增强桥头路面承载力及抗冲击力的效果。具体的处理方式是在搭板尾端加设一段变厚式埋板,其强度、回弹模量应高于其他路段的路面材料,目的是增强该路面的承载力和抗冲击力,便于降低错台幅度或避免发生错台,改善衔接处的不均匀沉降问题。
3.3.3 设置过滤式路面。所谓的过滤式路面,就是先铺设过渡性的路面,待沉降基本完成后,再铺设永久性的路面,能够对沉降进行处理,降低沉降带来的不良影响,便于通车后确保桥头路面质量良好,避免桥头跳车。
4 结束语
总之,桥头跳车对公路行车安全和驾驶行为有着严重的影响,甚至能酿成严重的交通事故。因此,应结合桥头跳车的主要原因,做好桥头地基、路面及台背填料质量和压实度控制工作,增强公路路面和桥梁衔接处的承载能力和抗冲击力,防止不均匀沉降问题,从而有效地避免发生桥头跳车现象,为公路行车带来安全、舒适的条件,使驾驶员保持正常的驾驶行为。
参考文献
[1]陈士忠.浅谈公路桥头跳车病害原因分析及防治措施[J].华东公路,2011(5).
[2]石明生,马小跃,王复明.高聚物注浆技术在水泥混凝土道路维修中的应用[J].河南科学,2010(1).
[3]田培霞.桥头跳车防治措施[J].公路交通技术,2010(6).
[4]池毅然.公路桥头跳车成因分析及加固方法[J].交通世界(建养机械),2011(11).