桥涵两端不均匀沉降的防治方法.doc

浅谈桥涵两端不均匀沉降的防治方法李春晨（盐城市公路工程有限责任公司 盐城市 224005）【摘要】根据桥头跳车现象，从地质条件、填料、施工材料、设计、施工工艺等方面分析了桥涵两端不均匀沉降的原因及防治措施。【关键词】桥头 不均匀沉降 原因 防治一、概述由公路桥梁桥头不均匀沉降而引起的跳车问题是常见的病害。桥头因沉降而形成的错台，使车辆通过时产生跳动和颠簸,甚至造成事故,从而影响了公路的正常运营。随着通达工程、撤渡建桥工程的实施,桥梁数量大幅度增加，因此研究防治桥头不均匀沉降十分必要。二、桥头不均匀沉降产生的原因桥头错台产生的原因是多方面的，主要包括地质条件、填料、施工材料、设计、施工工艺等诸多因素。1、桥台及台后填土地基的受力与沉降变形分析桥台及台后填方的地基一般情况为同一性质或同一类型的地层,但设计部门,仅对桥台的地基进行加固设计,而对台后填方路段下的地基一般不进行加固设计。桥台和台后填土是两个不同性质的结构体,由于桥台地基进行了加固处理,所以它很少发生竖向沉降变形，而台后填土不进行加固处理,其竖向沉降变形远大于桥台的沉降变形,地基的这种差异变形,反映到上部路面,就出现了台阶。2、台后填料受渗水侵蚀产生变形分析在桥台和台后填方之间或者锥坡部位,降水易沿路面或锥坡体下渗,下渗水对土类填料易产生侵蚀和软化,特别是对于填方土体压实度不够,更易产生侵蚀和软化,降低强度,从而导致填方土体变形。 3、台后填料压实产生变形分析靠近桥台填方处的压实度很难达到设计规范要求,在施工中重型压路机不能靠近桥台压实，主要采用人工夯实、填筑砂料等方法和措施，从而使靠近桥台部位的填方土体达不到设计要求的压实度,造成桥台填方沉降变形。4、施工措施不当产生变形分析一些施工单位盲目追求高速度,台后填土速度过快,对地基造成扰动和破坏,没有充分时间固结,对台背挡土墙等构造物挤压力大；施工时没有按分层填筑、分层碾压、分层检测的方法施工；用料没有把好质量关；排水措施没有做好等。这些都使得桥台填方沉降变形。5、设计考虑不周,对填料及排水等要求不严设计人员有时对施工过程如何便于碾压考虑不周,对于填料的要求不严格，台背排水考虑欠佳等也是导致桥头产生跳车的重要因素之一。三、解决桥头跳车的常用方法1、地基加固处理地基处理是防止台后沉降的第一步，必须针对现场具体情况,采取可靠措施提供支承以上填料自重和附加荷载的稳定地基。目前较常用的地基加固方法有强夯换填、粉（湿）喷桩等。2、台背填料选择及填筑方法（1）台背填料选择台背填料应采用粗颗粒材料填筑桥涵两端路堤,或者设置一定厚度的稳定土结构层，在高填方的箱涵及侧墙的相接部位,尽量使用内摩擦角大的填料填筑,而且施工时应注意填料土压平衡,不得发生偏压。（2）台背填料的填筑方法a.填筑范围为桥梁、涵洞台背填土顺路线方向长度,顶部为距翼墙尾端台加2m, 底部为距离基础(或立柱、承台)外边缘3m。图1中剖线区为用透水材料、石灰土或水泥稳定土处治的换填区,余下范围可采用路堤填料同步填筑。 翼墙长 2米 1.5m 3.0m 图1 b. 填筑方法: 对于箱涵、通道, 其上填土包括路面厚度小于2m者可填至盖板顶,以上可用与路堤相同的填料填筑。对于桥台台背填土,在其高度范围内应全部利用符合上述填料要求的材料回填。若为U型桥台，U型腔内填土可先使用大型压路机压实，靠近桥台部分再采用小型机具夯实。3、土工格网处理桥头跳车的设计(1)加固原理采用土工格网处理桥台台背填土时,土工格网与土一起承受荷载的作用；格网与土接触面的摩擦作用,降低了桥台台背局部范围土中的垂直应力,使土体承载能力得以提高,减少了沉降；土工格网使土体的抗剪强度得到充分发挥,约束了土体的侧向变形；由于水平摊铺的土工格网具有弹性,在反复荷载作用下,不会产生或减小变形的累积。由于上述多方面的原因,在台背填土中合理地布置土工格网能有效地解决桥头跳车问题。(2)设计方案台背填筑采用下部砂性土或级配碎石，上部土工格网加碎石土。水平铺设的土工格网锚固在桥台台背的翼墙上。铺网长度由下而上按 1:1的坡率增加,最上一层长度不宜小于9m。(3)土工格网的施工施工前按设计图纸沿桥台台背纵向基坑开挖3m，抽干地下水，分层铺垫级配碎石层, 用压路机层层压实回填至原地面。然后沿桥台台背纵向10m范围内清除原地面以下浮土并整平,采用上述方法回填级配碎石层至原地面，用振动式压路机压实,边角部位用手扶式振动夯夯实，使其压实度达到90%以上。在施工准备步骤完成后,在级配碎石层上摊铺2cm厚的粗砂，以免土工格网直接与碎石接触而被压断。土工格网的摊铺：其摊铺沿线路的纵向进行，将格网自桥台背部向外展开,按设计长度截断。土工格网的张紧、定位和锚固：先将土工格网靠桥台一端用膨胀螺钉固定，然后用一带钩横梁将土工格网张紧，使产生2%-4%的伸长后用U型钉定位，再将土工格网用膨胀螺钉锚固于桥台两侧的翼墙上。 土工格网的搭接：对于每层土工格网,相邻的两幅应相互搭接,搭接宽度不小于20cm,并用尼龙绳穿绑。土工格网铺好后,在填料与台背交界部位填筑20cm厚的级配碎石，以便于台背排水。填料整平后用压路机进行碾压，在桥台和翼墙附近等大型压路机碾压不到的部位还需采用小型机具夯实，以确保其压实度。4、掺灰土结构物端部的施工方法目前设计部门对台背高填土部分一般只设计了掺灰土处理，施工单位必须按要求认真去做，才能达到设计理想的要求。（1）掺灰土的填筑材料：按设计要求必须在取土场拌和，检测好灰剂量、含水量，合格后用运输车辆运至施工现场。（2）整形：用机械和人工相互配合，整形时一定要严格控制每层厚度，1.5m以下的层次每层厚度不大于20cm，0-1.5m以内的层次每层厚度不大于15cm，压实度要高于正常路基两个百分点。（3）碾压：在填筑整形好的填料上先用轻型压路机对其进行稳压，再用重型压路机压实，纵向压实时压路机应背向桥台使重轮最大限度靠近台背，横向压实时，一个方向压三遍，调头再压三遍（图2），剩下很少的部分可用小型机具夯实。 夯实区 台背 翼墙 压路机 填料 横向压实 纵向压实 图25、设计桥头搭板防治桥头跳车在路堤与桥涵结构物的连接段上设置搭板作过渡段,搭板可以使路段产生的较大沉降通过搭板过渡至桥涵结构物上,车辆行驶就不致于产生跳跃。搭板的使用,在一定的时间内效果较好,但是在路段一侧搭板搁置在路面基层上或特制的枕梁上,基层或枕梁的沉陷可能在该处形成凹陷,导致搭板滑落。鉴于此,施工时还需进行特别加固,在搭板的端部设置宽0.4m深lm的水泥稳定砂砾大枕梁, 这样使用效果会更好。搭板的近台端置于桥台上,常采用小跨径简支板的方式。搭板远台端下沉量往往较大,会引起桥台上板端转动。搭板的远台端搁置在土基上,路基沉降后搭板会产生纵向滑移,必须设置锚栓。四、结束语桥头沉降变形产生的原因是多方面的，在设计和施工过程中把握好地基处理、填料、施工材料、施工工艺的每一个环节，这样才能有效地对桥头跳车的病害进行防治。1 周玉祥, 李佑明. 桥头跳车的原因分析及防治J. 黑龙江交通科技 , 2006,(10)2 贾晓丽. 桥头跳车问题与台背回填施工质量管理J. 辽宁交通科技 , 2005,(01) 3 许廷文. 浅谈桥头跳车病害的原因及防治J. 交通科技 , 2005,(03)作者介绍：李春晨（1979- ），男，江苏盐城人，盐城市公路工程有限责任公司，助理工程师，扬州大学交通土建工程毕业，主要从事公路工程项目管理与施工。联系电话：013815582128，电子邮件： Brief Introduction the cure method about bridge and culvert both ends asymmetric subsiding Li chunchen(Yancheng Highway Engineering Co., Ltd.，Yancheng，224005) Abstract：According to the phenomenon of springing to the bridgehead, Analyzed the causation about the quality of terra condition、padding、material of construction、contrive a