桥头跳车的原因及其防治措施

桥头跳车的原因及其防治措施 朱大刚 张书磊 中石化中原建设工程有限公司中石化中原建设工程有限公司 河南濮阳河南濮阳 457001 摘要 摘要 随着我国经济的迅猛发展 高等级公路建设取得了突飞猛进的成绩 目前 我国交通建设正处在 质 与 量 并重的重要发展阶段 桥头跳车现象是 交通建设中常见的质量缺陷之一 严重的跳车现象会导致车辆失控进而引发交 通事故 因此 针对如何解决桥头跳车问题 本文提出了一点肤浅的认识与见 解 从理论与实践上进行了摸索和探讨 关键词 关键词 桥头跳车 地基沉降 防治措施 引言 引言 桥头跳车现象是交通建设上的一大质量通病 是由于桥头跳车引起 颠簸 从而导致高速行驶的车辆在该处产生跳跃的现象 桥头跳车是指由于桥 梁或通道等构造物两侧与路堤填土衔接处产生较大的不均匀沉降 使得路面出 现显著的纵坡变化和刚度变化 在我国公路建设实践中 由于多方面的原因 桥头跳车问题并未得到很好的解决 妨碍了车辆正常高速行车 降低了行车舒 适性 甚至引发交通事故 造成巨大的经济损失 1 桥头跳车产生的原因桥头跳车产生的原因 1 1 桥涵通常位于沟壑地段 地下水位高 且多属软土 由于软土天然含 水量大 压缩性高 空隙比大 抗剪强度低等特点 一旦受到荷载影响 则极 易产生沉降 再加上桥头路基填筑高度较大 产生基底应力也大 在车辆荷载 作用下更容易引起地基沉陷 特别是完工后沉降较大 1 2 台背填料一般为渗透性材料 空隙率大 施工中很难将填料颗粒间的 孔隙完全消除 在公路自重及车辆的垂直荷载与振动荷载作用下 孔隙率降低 密实度逐渐增大 便在一定期限内产生路基沉降 造成跳车 1 3 构筑物桥台一般采用刚性较大的钢筋砼浇筑而成 具有较大的整体刚 度 而与之相连的道路 则是刚度较小 柔性较大的弹塑性体 在车辆荷载作 用下 这个刚度差引起道路与桥台之间产生较大的塑性变形和刚度突变 增强 了桥头跳车的震动效果 1 4 未按设计规范要求在桥台前后正确地设置过渡段 对于软基路段 在 沉降还未稳定时应考虑先设过渡性路面 使路堤沉降基本完成后再铺筑正式路 面 还应在桥台与路面搭接处设置胀缝 1 5 一些施工单位只求进度而忽视质量 没有严格按施工规范作业 在进 行台背回填时松铺厚度控制不严 回填速度过快 压实度未达到要求 材料把 关不严 采用人工压实 加上台背的防护排水工程设置不完善 使高填土引道 不稳定 工后产生不均匀沉降 2 桥头跳车病害的防治措施桥头跳车病害的防治措施 处理好桥头软弱地基 是控制跳车的关键 目前对桥头软弱地基处理 国 内有换填法 塑料排水板堆载预压法 深层搅拌法等措施 下面介绍几种行之 有效的常用方法 2 1 在软弱地层上铺设垫层 作为人工填筑的持力层 同时将结构物基底 压力扩散到下卧软土地层中 使其应力减少到下卧层的许可承载力范围以内 从而满足地基稳定性的要求 同时由于垫层材料的压缩性低于天然的软粘土层 采用垫层法也可减少地基的沉降量 垫层材料可分柔性材料和刚性材料 柔性 材料包括砂土 碎石 石渣 煤灰 矿渣等 刚性材料包括木材垫层 金属垫 层 合成树脂垫层等 砂 砾 碎石或石渣等无粘性土是最常采用的垫层材料 因为这类材料的强度大 压缩性小 透水性良好 比较容易使之密实 且在不 少地区料源丰富 价格便宜 该法适用于浅层软土地基的处理 由于该方法施 工简便 在公路建设中应用较为广泛 2 2 属竖向排水体预压类型 主要适用于透水性低的软弱粘性土 原理是 通过竖向荷载作用使地下水沿着塑料排水板向上渗透到砂垫层中 然后横向排 到路堤外面 从而使软基固结 其主要施工程序 整平原地面 摊铺下层砂垫 层 机具就位 塑料排水板 穿靴 插入套管 拔出套管 割断塑料排水板 机具移位 摊铺上层砂垫层 其特点是施工简便快捷 造价较低 但仍存在少 量工后沉降 2 3 主要用于加固饱和软粘土地基 它是利用水泥 石灰或其它材料作为 固化剂的主剂 通过特别的深层搅拌机械 在地基深处就将软土和固化剂 水 泥或石灰的浆液或粉体 强制搅拌 利用固化剂和软土之间所产生的一系列物 理 化学反应 形成坚硬拌和柱体 与原地层共同起复合地基的作用 其最大 优点是工后沉降小 缺点是造价较高 2 4 属料粒桩类型 适用于松砂地基 杂填土或软土 对地基土起置换作 用 竖向排水作用和挤密作用 主要施工工艺程序 整平原地面 机具定位 桩管沉入 加料压密 拔管 机具移位 为加速地基固结 减少后期沉降 一 般根据实际情况 配合堆载预压或超压施工 使地基强度显著提高 同时改善 地基的整体稳定性 其造价在塑料排水板堆载预压法和深层搅拌法之间 3 对桥头跳车防治的一些建议对桥头跳车防治的一些建议 3 1 重视桥头地基加固处理 采用先进的桥头台背填土施工工艺 改善地基 性能 做好清表工作 搞好填前碾压以提高地基承载力 减少差异沉降 对一 般地基可采用加土 水泥土 石灰土等 的方法进行加固处理 对软土 湿陷性 黄土 解冻土 河流相冲积洪积物等特殊地基 需采用适用于各自特点的特殊 地基处理方法 如换填砂砾 固结 抛石挤淤和深层搅拌等方法 以改善地基 提高承载力减轻工后沉降 3 2 认真做好台背填方碾压工作 提高桥头路基压实度 施工过程中尽可能 扩大施工场地 以便充分发挥一般大型填方压实机械的使用 认真做好台背填 方碾压工作 给予充分压实 为了便利大型压实机械的使用 当受场地限制时 可采用横向碾压法 以能使压路机尽量靠近台背进行碾压 对于大型压路机不 能靠近台背时 可采用小型压路机配合人工夯实进行碾压 同时要控制碾压层 厚度 15 20cm 提高压实度 最终使压实度满足设计要求 3 3 优化设计方案 从施工工艺到机械组合都要做试验段及符合实际情况的 试验数据 确定一个比较满意的施工方案 以达到一个新的水平 3 4 实行专业化管理 既施工队伍 机械设备 符合技术指标的材料及专门 的质量责任人与试验检测人员进行的质量控制 俗称 四专管理 3 5 加强工程验收工作 对台背填土施工的填料选择 压路机具的选择 填 土厚度等进行检查验收 对排水情况予以检查 严格执行工序验收制度 制订 详细施工方案 明确技术规范和施工程序 做到台背回填施工处于全过程 全 方位的受控状态 严把施工质量关 本道工序不合格不准进行下一道工序 4 认识与体会认识与体会 4 1 通过多年公路工程的工作实践 笔者认为 台后回填与路基同步填筑时 压实效果最为理想 为保证路基工后沉降稳定 务必先进行路基填土施工 在 保证堆载预压一定时间沉降稳定后 再开挖施工桥台结构 4 2 严格控制台后填料的质量 要求必须符合设计要求 并经检验确定为合 格的材料 若发现其它材料或材料中含石块 杂物和腐植土的用料 一律不得 使用 4 3 不同的填实和场地条件要选择不同的压实机械 一般来说 桥台接坡处 对路基压实质量要求较高 故宜选用压实效果较高的碾压机械 如重型轮胎压 路机和振动压路机 4 4 为了保证台后回填质量 应委派专人负责 从材料进场到摊铺碾压 工 序检验等进行全过程旁站监督 随时发现问题 把一切隐患消灭在萌芽状态 5 结语结语 解决桥头跳车问题是一项比较复杂的系统性工程 桥头跳车历来是公路建 设中较为常见的一种路基病害