桥头跳车产生原因分析及预防措施

2022-09-11

桥头跳车在国内公路是一种普遍现象。由于各种因素的影响和作用,公路交付使用后车辆通过桥头会出现跳车现象。杜绝工程中桥头跳车病害不发生是不可能的,只有在设计和施工中采用科学合理的设计和先进的施工工艺,对工程各环节质量严格控制来减少桥头跳车。为行驶中的车辆提供平稳、舒适、畅通、安全的良好条件。

1 产生原因分析

(1)台后地基强度与桥台地基强度不同、台后填料自然固结压缩。

(2)桥头路堤及堆坡范围内地基填前处理不彻底。

(3)台后压实度达不到标准,高填土引道路堤本身出现的压缩变形。

(4)路面水渗入路基,使路基土软化,水土流失造成桥头路基引道下沉;回填不及时积水而引起的桥头回填土压实度不够。

(5)工后沉降大于设计容许值。

(6)台后填土材料不当,或填土含水量过大。

(7)软土路段台前预压长度不足,软基路段桥头堆载预压卸载过早,软基路段桥头处软基处理深度不到位,质量不符合设计要求。

(8)设计不周;设计人员有时对施工过程如何便于碾压考虑不周,台背排水考虑欠佳。

2 在实际工作中桥头跳车产生的主要原因分析

(1)台背填土施工作业面比较狭窄,适合的施工机械比较少,施工质量很难达到设计要求,这是造成台背填土过大下沉的主要原因。

(2)台背填土所采用土料不合要求,也未根据实际情况采取相应技术措施,使台背填土产生过大下沉。

(3)台背填土的范围控制不当,台背填土与路基衔接面太陡,未采用台阶式或斜坡式连接,结果台背土与路基不能成为一个整体。

(4)台背填土的铺筑层超厚,合适的机械很少,土料压实度不能满足要求,遇到地表和地下水浸入时,则会出现较大的沉陷。

(5)台背填土处的挖基处理不当,或桥头部位的路基边坡出现失稳,引起台背出现过大的下沉。

(6)台背填料不当。施工人员对台背回填土用料不当、控制不严,未能达到设计要求。施工不良比材料不良更易造成构造物台背填料的下沉。

(7)台背压实不足。施工工期安排不当,桥头填土处于工期末期,被迫赶工期,填料压实度不能满足设计和规范要求,在台背与路基连接部造成沉陷形成台阶。

3 防治跳车的基本措施

在连霍国道主干线红—鄯第十合同段采用以下预防措施对桥头跳车进行有效控制。具体措施如下。

(1)台背回填应根据工作面狭小的特点,选择小型压路机或其他适宜的压实机具,以确保台背填土质量,创造施工条件。施工过程中尽可能扩大施工场地.使压路机械靠近台背。采用小型压路机配合人工夯实、碾压,最终压实度满足设计要求。

(2)在台背填筑时要采取分层填筑,分层压实的施工方法,严格控制土料的最佳含水量和铺筑厚度。确保压实度符合标准要求。

(3)台背填料要优先选用砂类土或透水性较好的土。当采用非透水性土料时,应适当增加石灰,水泥等稳定剂,以改善土料的性质。

(4)按照规范要求确定台背填土范围,避免台背填土与路基填土衔接面过于陡峭。桥涵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。拱桥台背填土长度不应小于台高的3~4倍,涵洞填土长度每侧不应小于2倍孔径长度。

(5)对于中小型桥的台背填土,宜采用先填筑路基,后施工挡土构筑物的工艺,在填筑前设置完善排水设施。以排泄填方体与加固地基之间的下渗水。

(6)在台背回填前,基底应严格按规范要求进行夯实,配合小型机具对压路机碾压不到死角与构筑物的结合部进行夯实,使台背填土的压实度符合要求。

(7)地基加固处理。为消除桥台和台背填方段的差异沉降变形,需对地基进行加固。

(8)应严格按照有关施工规范进行施工。控制每层填筑厚度(一般公路不超过20cm,当采用小型夯实机具时,一级以上的公路松铺厚度不超过15cm)和碾压遍数(一般不少于10遍)。并对每层填筑质量实施检测。

(9)对于高填方台背,在路基填筑完毕后,可在其顶部进行墙夯追密。使土料的压实度进一步得到提高,确保达到规范要求的压实度。

(10)对于比较重要或高填方台背填土,可采用土工格栅在土中分层铺筑,将其与台背进行锚固。

(11)工程实践证明,在台背回填土设置支撑桩基(一般桩长不大于6m)对防止超限沉降具有良好的效果。

(12)采用有效措施,确保桥头部位路基边坡稳定。

(13)对已经下沉的台背,可采用粉喷法和灌浆法两种措施进行防治。

(14)桥头设置过渡段。在路堤和桥涵结构物的连接段上,考虑结构的差异,设置一定长度的搭板过渡段。

(15)强化施工质量管理,提高桥涵两端路堤的施工质量。为了使沉降差尽量小一些,路基顶部土层压实度可提高至98%,或更高外,整个路堤的压实度都应提高。

4 桥头路车台阶的修复补救措施

当路面铺装以后产生沉降时,在桥涵构造物两端形成台阶,据调查所形成的台阶高度一般小于20mm时,对车速的影响不太严重,可以不予修复。当台阶高度逐步增大时对跳车的影响将大为加剧,应予修补。

(1)更换填料个别桥台背部因场地狭小、赶工填筑,填料压实度不足,需对桥涵两端10M范围内的台背填料进行换填处理。采用抗水侵蚀性好的填料,如半刚性填料,砂石填料等,以改善填料的水稳性。

(2)采用半刚性基层路基上部0.5m~0.8m厚的路基土应用水泥或石灰稳定处理,也可采用二灰稳定碎石进行填筑,以期提高整体强度。

(3)加铺沥青混凝土为使沉降后的路面与缓路段端部衔接顺适,应对端部开挖处理,一般下挖15mm~20mm为宜。错位沉降的修补可用热拌沥青混凝土加铺,以求增大与原路面的粘结能力,加铺层的强度也比较稳定。无论采用何种措施,修补长度应视台阶高度、形状而异,一般为10m~15m为宜,缓和段的坡度控制在0.5%以内。