浅析高速公路桥头跳车的应对策略

2022-09-10

桥头跳车是指桥涵构造物与桥涵台后路堤之间的沉降差超过某一限定值, 路面形成台阶式显著纵坡, 造成高速行驶的车辆经过该路段时车轮产生上下振动、颠簸跳跃的现象。

1 处理好台后地基

(1) 一般地基处理:挖除桥头路堤边坡及锥坡 (护坡) 坡角外2m范围内的腐殖土、淤泥等, 对基底进行压实, 压实度按地基施工规范要求另加两个百分点, 回填土应分层压实, 压实度也按路基施工规范提高两个百分点。

(2) 软土地基处理:桥头路堤要针对软土层的厚度和软弱程度采用不同的处治措施。

当软土厚度小于2m时应全部挖出, 再进行基底压实, 换填颗粒较粗的透水性材料, 如天然砂砾、碎石、工业废渣等, 压实度要求按规范提高两个百分点。

当软土较厚全部挖出有困难时, 可采用换填法、超载预压、粉喷桩复合地基等常用方法进行处理, 其中水泥粉喷桩复合地基加固软土效果明显, 施工工期短, 但费用高;超载预压一般可利用施工荷载作为软基预压荷载, 但施工工期较长, 剩余沉降量也大, 要根据实际情况, 加以应用, 使地基承载力满足设计要求。处理后的地基上要设置砂砾垫层, 在垫层顶面铺设土工布, 坡角处设排水盲沟及时将路基水排除。当地下水丰富时, 可在台后设置横向泄水管或盲沟, 先对基底作必要的处理, 然后填筑横坡为3%~4%的夯实粘土拱, 再在土拱上挖一条成双向坡的地沟, 然后在台背后全宽范围内满铺一层隔水材料, 在地沟内铺设有小孔的硬塑料管 (管径一般不小于10cm) , 塑料泄水管的出口应伸了路基外, 然后在硬塑料管四周填筑透水性好、粒径较大的砂石材料, 再分层填筑台后透水性材料, 直到路基顶面。

对于湿陷性黄土地基, 对桥头路堤边坡和锥坡坡角外两米范围的地基进行强夯处理, 压实度不小于95%, 同时满足基底承载力的要求, 处理后的基底用石灰土或水泥土封闭, 防止地基浸水, 还应做好防水、排水工程, 防止地表水渗入路基, 造成沉陷。对于季节性冻融地区的桥头地基遇有饱水细粒土或含冰土层时, 应全部挖除换填透水性材料压实后再填筑路基。

2 合理选择桥头路堤填料

台背填料的选择是防治桥头跳车的基础。在桥台以外台背后5m~10m范围内应填筑强度高、易压实、固结快、透水性好、后期压缩变形小、工程力学性质良好的材料, 如级配良好的卵石土、碎石土、中粗砂以及强度较高的工业废渣等, 这些材料渗水性好、无孔隙水压力、抗压强度高、易压实, 且能有效地排除土中自由水, 防止冻害;也可采用质量满足要求的轻质材料, 如粉煤灰, 这些材料质量轻, 对地基作用小, 且排水性能好;也可采用石灰土回填, 使整个台背填土形成板体结构, 使桥台填土强度提高, 土压力减轻。

季节性冻融地区的桥头路基上部采用水稳性、冻融性好、强度高的粗砾土填筑, 填筑深度不小于最大冻深, 以使冻胀时路面不产生有害变形, 冻融时路床承载力不下降。易受地表水、地下水影响的矮路基地段, 除做好路基、路面排水防护外, 还应使路侧边沟远离路基, 以减少水对路基的影响。

3 严格控制施工质量

合理安排施工计划, 严格按程序施工是有效减少桥头跳车的关键。台背填土应遵循“早开工, 工期长一点”的原则进行, 在条件允许的条件下, 提前安排桥头路基施工, 保证足够的预压期, 使可能发生的沉降在施工期结束后就基本完成, 减少工后沉降, 但应注意台背土方回填应在基础混凝土及耳墙、端墙、翼墙混凝土强度达到设计强度的70%方可进行, 并注意分期填筑。台背填土顺路线方向长度, 顶部为距翼墙尾端不小于台高加2m, 底部距基础内缘不小于2m, 并保证压路机工作宽度, 涵洞填土长度每侧不应小于两倍孔径长度。控制好每层填筑厚度及碾压遍数, 根据压实机具的不同, 一般采用不同的压实厚度, 用12t~15t三轮压路机碾压时, 每层的压实厚度不应超过15cm;用18t~20t的三轮压路机碾压时, 每层的压实厚度不应超过20cm;选用小型振动压路机进行压实时压实厚度不应超过10cm。由于桥涵端墙处的形状不规则, 机械压实的作业面狭小, 这就不可避免地在桥台和路基衔接处, 形成一定的压实盲区, 为解决此问题可用小型压路机增加碾压遍数, 或人工打夯的方法。为保证台背填土与路基衔接部位的压实质量, 可在桥涵头需进行回填的范围向外再推数米, 直至路基的压实区为止, 然后挖台阶, 薄层填筑碾压, 同时在边角部位配以人工打夯工具, 以确保压实度。要根据规范要求, 加强自检、抽检等工作, 保证填料、压实度符合设计要求。

4 合理设置桥头搭板

合理设置桥头搭板是防治桥头跳车的一项重要的辅助措施。考虑桥台与台背路面在结构、材料、刚柔、胀缩等方面存在的差异, 在桥头设置搭板要依据设计行车速度、路堤填土高度及预计的桥台与台后填土的工后沉降差的大小来确定搭板的形式与长度。搭板长度选择至关重要, 假如台背与路堤的工后沉降差为6cm的桥选用6m长搭板, 工后沉降差引起的纵坡变化值约为10%, 高速行驶时明显感觉产生跳车, 若选用l0m长搭板, 工后沉降差引起的纵坡变化值约为6%, 高速行驶时跳车感觉不明显, 可见合理选用搭板长度, 直接影响到桥头跳车的程度, 另外当搭板设计长度大于8m时, 考虑到搭板的纵横比增大, 为尽量沿纵向扩散搭板所受的行车冲击荷载, 可采用二级搭板设置, 可避免钢筋混凝土因温差产生的伸缩徐变应力无处释放而造成混凝土表面横向开裂的危害。为适应搭板受力形式的多样性, 在顶、底面配置足够数量的受力钢筋, 按简支板进行内力优化并配筋, 面层按构造钢筋配筋。为防止搭板底部脱空, 在搭板下面设不小于2m厚的石灰稳定土或碎砾石垫层, 石灰稳定土或碎砾石垫层应在两侧铺至边坡面处, 并顺路方向铺至搭板外2m~3m。搭板的一端支承在台背上, 用锚栓固定, 另一端可直接置于石灰稳定土或路面基层上, 在搭板与基层连接处设置变厚式端头, 也可也在板下设枕梁, 有利于基层及面层的衔接铺筑, 提高该部位的整体受荷和抗冲能力, 利于减小错台幅度, 调整不均匀沉陷。

摘要:产生桥头跳车的原因是复杂多样的, 由客观因素产生的桥头跳车只能尽量减小, 但由于主观因素引起的桥头跳车则是可以避免的。因此解决桥头跳车问题的关键首先是选择合理的处治方案;其次是加强施工管理, 以期消除由主观因素引起的桥头跳车。

关键词:高速公路,桥头跳车,对策

参考文献

[1] 李劲松, 马铁伟, 赵玉国.高速公路桥头跳车问题探讨[J].吉林交通科技, 2008, 3.

桥头跳车公路工程论文

公路工程中桥头跳车的原因及防治

【摘要】在公路工程建设中,由于桥头沉降导致出现的跳车现象,已成为公路与城市道路的最普遍的病害之一。桥头纵坡一般较大,路基和桥台又有沉降差,汽车在上下坡过程的安全性、舒适性就得不到保证,另外桥台台背伸缩缝、结构层路面在车轮荷载反复冲击碾压下容易造成破坏,引发交通事故。所以防止桥头沉降具有非常重要的意义。

【关键词】公路工程;桥头跳车;分析与防治

一、桥头跳车的原因分析

桥头跳车是指公路桥头由于桥涵构造物两侧与路堤填料衔接处的差异沉降而使路面出现显著的纵坡变化,从而导致车辆通过时产生跳跃的现象。它与地基条件、填筑材料、施工机械设备以及施工工艺等诸多因素有关。具体如下:

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