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公路桥头跳车原因及预防措施研究

公路桥头跳车原因及预防措施研究

作者:黄伟荣

来源:《现代装饰·理论》2012年第09期

摘要:文章对引起桥头跳车的原因及防治方法进行了综合阐述,以便最大限度地减少和改善桥头跳车问题。

关键词:桥头跳车;原因;防治

近年来,随着国民经济的快速发展,我国公路建设事业取得了显著的成绩。但是随着投入营运的高等级公路的增多,在使用中出现的问题也越来越多,尤其是桥头跳车问题更为普遍。所谓桥头跳车是由于公路桥头及伸缩缝(桥头引道)处的差异沉降或伸缩缝破坏而使路面纵坡出现台阶引起车辆通过时产生跳跃的现象。桥头跳车不仅直接影响道路行车舒适性和安全性,还会在经济上造成很大损失。因此,综合分析桥头跳车的成因,并有针对性地提出处理措施,对公路建设有着重要的现实意义。

一桥头跳车的原因

(1)设计欠缺

设计时对桥头路基缺少足够的重视,未按规范要求进行设计。或勘察资料不完善或不准确,使得在设计过程中忽视了对桥头不良地基(如软弱土、湿陷性黄土、盐渍土地基等)的处理,未进行特殊路基处理的设计或对施工过程如何便于碾压考虑不周,对台背填料、分层厚度,碾压遍数,及压实机械未做严格的要求,或对台背排水和防护系统设计不完善等。

(2)地基土质不良造成的沉降

桥涵通常位于沟壑地段,地下水位较高,且多属软土。由于软土一般都具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性强和抗剪强度低等特点,在软土上填筑路基,便极易产生沉降(包括瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降。同时,桥头路基填筑高度较其它地段大,产生基底应力相对较大,更易引起地基沉降,特别是台背回填完工后沉降较大。

(3)台背填料的压实不当

台背填料的压实状况直接影响着地基的稳固,高速公路的压实,虽然采用了重型击实的标准。可是由于有些工程使用了不当的后台填料,如孔隙率大、含水多的砂类土或透水性材料等,导致台后填料容易产生变形,回填高度越高,台后填料的压缩变形也就越大。另外,施工单位往往没有树立质量意识,对台后填料严重性认识不足,为节约时间和材料,压实遍数往往达不到要求,这就导致压实变形的空间更大,直接导致了地基沉降的发生。

(4)施工方面的原因

施工工序的不当是导致出现桥头跳车的另一个原因。若台背填筑速度过快,自然沉降也较快,对台背挡土墙等构造物的挤压相对较大。如果台前护坡或挡墙砌筑不及时,则可能引起土体滑移,影响压实机械作业效果,严重时还会危害桥梁基础。台背填土时,施工面狭窄而工期要求又较紧,靠近桥面部分的填土平面形状不规则,若缺乏适当的压实机具,采用人工夯实,则密实度很难达到要求;即使有压实机械,由于受地形、便道作业面及机械等的限制,桥头填土压实密度也很难达到要求,特别是台背后侧及翼墙内侧填土,达到压实度要求就更有一定难度。没有严格按照“分层填筑、分层碾压、分层检测”施工,没有严把填料质量关也会引起桥头跳车。

(5)桥头高填土的破坏

公路施工在穿过软土地基的时候,一般会在路基施工中进行高填土,并采用扩大桩基的措施进行地基的加固与维护。但在考虑软土地基的质量控制的时候,往往忽略桥台与路基在施工过程中的界定与衔接,导致在真正检验的时候,由于效果不同、结构不同,存在“桥是桥、路是路”的情况。

(6)结构突变

桥台与台背路面在结构上存在着差异,是两个不同性质路面体系,一侧是铺设在桥台背墙顶面柔性面层与刚性桥台组成双层路面体系,而另一侧为柔性或半刚性多层路面体系,在车辆荷载作用下,垫层、基层密实度迅速增加,结构层压缩,而桥台由于巨大建筑作用,加上基础处理较好,一般认为沉降已经完成,相对于路基而言,沉降可视为零,而桥梁铺装层压缩也不大。这样,两侧抗变形能力不同,相对沉降就不可避免出现,使路面结构破坏,造成跳车。

(7)排水不畅及填土流失

在桥涵与路堤的连接处,由于存在缝隙,雨水会沿缝隙渗透,在安装伸缩缝的部位排水孔安装不合理也会使桥面积水下渗,下渗水对桥台一般不产生破坏作用,但填筑的土类填料则易被浸蚀和软化,特别填方体压实度不满足时,易产破坏沉降,降低强度,导致填方体变形。

二桥头跳车防治措施

(1)合理使用填筑材料

桥台后的回填应选用摩擦角大、强度高、透水性好、易压实,压实后沉降量小的填料,如砂砾、石灰稳定土等。台背填土应采用内摩擦角较大的透水性材料,严禁采用膨胀土、盐渍土、腐殖土、淤泥和冻土块等不良填料。填料中不应含有冰块、草皮、树根、有机物等杂物和生活垃圾。选用内摩擦角较大的填料有利于台背缝隙中渗入的雨水沿排水系统排到路基外。

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