《浅谈公路与城市道路桥头跳车的原因及防治措施.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浅谈公路与城市道路桥头跳车的原因及防治措施.docx（3页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、浅谈公路与城市道路桥头跳车的原因及防治措施摘要：本文分析了引起桥头跳车现象的原因，并针对这些原因,从理论和施工方法上探讨论述解决公路桥头跳车的措施。关键词：桥头跳车; 施工措施引 言：桥头跳车作为公路病害之一越来越受到人们关注，其主要表现为：道路与桥梁的衔接处路面出现不同程度的沉降和断裂，车辆通过时产生跳跃和冲击，司乘人员感到颠簸不适。其主要危害表现在：降低路面和桥涵的使用寿命，增加后期养护难度和费用，制约道路的通行能力和服务水平，严重危及生命财产安全。1桥头跳车的原因桥头跳车产生的根本原因是构造物与接线路堤的沉降差。沉降差的产生通常受许多因素的影响，如地基土性质、软基处理效果、路基填筑高度、
2、台背填料施工质量、设计参数、计算方式等。我们通常可将主要原因概括为以下几个方面。1.1 刚性与柔性的突变桥梁为刚性结构，桥梁本身不会变形，而且是不允许沉降的。而与结构物相连的路堤，具有刚性较小柔性较大的特性，属弹塑性体，在车辆荷载作用下，路堤各结构层的压缩变形相对桥梁较大。刚度差的存在必然引起路堤与结构物之间产生较大的塑性变形相对差和较大的刚度突变，势必增强桥头跳车的振动效果。1.2 桥头地基的沉陷桥涵通常所处位置地下水位较高，土中天然含水量较大，天然孔隙比大，压缩性高，抗剪强度低，桥头路基的填筑和车辆荷载的作用，使地基产生沉降，且变形历时往往持续数年。即使在一些稳定地基地段，如果桥头路堤土重
3、力产生的变形不能在桥头路面铺筑之前完成，也无可避免出现这个问题。1.3 路基填料的压缩变形台背填料压缩引起路基的沉降主要取决于填料性质、施工条件及台前台背的防护排水工程的设置等情况。多数桥梁为了减少台背自身的工后沉降，台后填料一般采用渗透性材料，但由于这种材料存在着多孔隙，受施工作业面的影响，压实机械不能将填料颗粒间孔隙完全消除，在荷载作用下，孔隙率逐渐降低的路堤在一定期限内就产生沉降，造成跳车。1.4 施工不合理个别承包商对桥头填筑的重要性认识不够，在工期及经济利益的促使下，没有严格按施工规程作业，施工方法不当或填筑过快，用料没有把好质量关，排水措施没有做好，压实度没有达到要求。这些人为因素
4、是造成跳车现象主要原因之一。2 桥头跳车的防治措施缓解桥头跳车的最好方法就是要使桥涵与路基连接处的沉降梯度变化缓慢化、均匀化，为此，必须采取措施解决以下三个方面的问题：减少桥头软土地基的沉降；消除台背填料自身的压缩沉降；缓解桥涵与路基连接处填料的刚性突变。2.1 地基处理2.1.1 一般地基的处理挖除桥头路堤边坡及锥坡坡脚外 2m 范围内的腐殖土、耕植土、淤泥等，对基底进行压实，达到压实度要求，回填土分层压实，压实度在规范规定值的基础上提高 2 个百分点。2.1.2 软土地基的处理处理好桥头软弱地基，是控制跳车的关键。对软弱地基处理，现在国内有换填法、超载预压、塑料排水板、粉喷桩复合地基等常用
5、方法。就目前情况看，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；塑料排水板法加固效果好，工期较短，施工简单，经验较为成熟，是目前软基处理较为常用方法。2.2 路基处理2.2.1 采用超轻质材料作路堤 泡沫聚苯乙烯块铺设轻质材料可以减轻路堤自重，有效降低地基应力，减少沉降并增大稳定安全系数，常用的轻质材料如粉煤灰等。现在广东等地开始试验推广的新型超轻质材料泡沫聚苯乙烯块，其密度很小( 约 30kg/m3 左右) ，抗压强度约为0.25MPa，且吸湿性极小，耐水性能很好。使用此材料可大大减轻路堤的重量，能成功
6、地遏止连接处路堤的过渡沉陷；另外还具有施工简便，不污染环境，能缩短工期等优点。其缺点是在汽油或柴油作用下有溶解倾向，所以有必要加以保护。施工布置见图 1。图 1聚苯乙烯块路堤纵向布置图单位：cm 气泡混合轻质土另一种可参考的轻质材料是气泡混合轻质土，它具有轻质性（容重：50130kg/m3 ）、良好的流动性（泵送距离：1500m）、施工性（无须振捣和机械碾压）、强度的可调节性（300 1500kPa）、固化后的自立性（可垂直填土）及耐久性等优点。这种填料的自身不存在压缩沉降问题，刚性比一般的填土路基好得多，在桥台背部填充适当形状的楔型轻质土体，可大大缩减桥台与路基连接处附近的差异沉降，使沉降连
7、续、缓慢而均匀地变化，从而缓解或消除跳车现象。另外，采用此技术还可缩短施工工期，抑制软基的侧向挤压，对桥台几乎没有推挤力，可提高结构物的使用寿命。以上推荐的两种轻质材料比目前常用的中粗砂的费用高一些，而且仅在个别地区应用过，其使用效果有待进一步探讨和验证。2.2.2 台背回填处理方式台后还可选用摩擦角大、强度高、压实快、透水性好的填料，选用这些填料有利于渗入的雨水沿排水设施顺利排出，也有利于改善压实性能，使路基容易达到设计要求的密实度。填料的铺筑一般在基底处沿路堤纵向距桥台背不小于 2m、回填高度视路堤高度而定。桥头回填处理的另一方式是在路基上部(约 50cm范围内)设置水泥稳定料改善层次，使
8、路堤体的刚度有所提高。一般稳定层结构是沿路堤纵向距台背约 10m 段，用一定剂量(如 4%6%)的水泥进行稳定。上述两种处理方式均能达到减少竖向变形和刚柔突变的成效。2.2.3 台背回填处的压实为减少桥涵两端路堤的工后沉降，一般可先填筑路堤并预压使其固结，待路堤沉降基本完成以后把涵洞或桥台位置土方挖除，然后再施工桥涵。台背填筑前，宜在处理后的基底顶面上设置横向排水设施。台背回填宜在完成台前防护工程及桥涵上部结构吊装之后进行，注意结构物两端对称填筑。由于台背回填位于路基与桥台相衔接这个特殊位置，成为碾压的一个薄弱环节，压路机难以碾压到位，且压路机的振动对桥台有影响。因此，台背回填近桥台处的压实机
9、械宜选用小型压实机具，且格控制每层填筑厚度(宜取 1015cm内)和碾压遍数，并对每层填筑质量实施检测。对于机械压实碾压不到之处，应及时采用人工补充夯实。2.3路面处理2.3.1 设置桥台搭板缓解跳车现象搭板设置可以使在柔性路堤产生的较大沉降逐渐过渡至刚性桥台上，起缓解跳车作用。桥头搭板长度依据行车速度、路堤填土高度及桥台与台后填土的工后沉降差来确定，常取 315m。但搭板一端锚置于桥台背墙上，其余部分与基层接触受力，与基层接触段就会随着垫层及路基的变形而发生沉降，造成搭板的倾斜，为减少搭板的倾斜量。以下介绍两种高速公路建设项目的防治措施： 台背填料中加设土工格栅在桥头一定范围内的路基填料中按
10、不同高度分层次的加设土工格栅（见图 2）。图 2顺桥向土工格栅布置示意图单位：cm利用土工格栅抗拉能力强的优势，增加路堤的抗拉、抗剪强度，提高路堤的整体性、稳定性，减小路基的不均匀度，能有效防止搭板的倾斜，从而减少桥头连接段路基的不均匀沉降。 搭板末端设置枕梁在搭板末端设置枕梁支撑，并在枕梁下设置水泥搅拌桩，使枕梁及水泥搅拌桩共同参与搭板受力，防止或减小因搭板倾斜而造成的跳车现象。详见图 3。图 3顺桥向枕梁及水泥搅拌桩立面布置示意图单位：cm2.3.2 设置变厚式埋板搭板的尾端加设的浅埋变厚式埋板能有效的避免二次跳车，其长度一般取 35m。对于沥青混凝土路面，直接在搭板末端设变厚式水泥混凝土
11、埋板；对于水泥混凝土路面，可将搭板末端的路面板改为变厚式板。在搭板、埋板或变厚式板的下层，为保证与桥台连接部位的刚柔层次在水平和垂直方向均能逐渐变化，建议采用强度及回弹模量均高于其它路段相对应的路面结构层材料，以提高该部位的整体受荷和抗冲能力，减少错台幅度和不均匀沉陷。2.3.3 采用临时过渡性路面采用“先沉降，后养护”的方法是最简便节省的。根据桥长和路基容许工后沉降值等情况，在桥头一定长度范围内铺设临时性路面，待路堤沉降基本完成(一般为 35 年)后，再改铺永久性路面。常用的过渡性路面有水泥混凝土预制块、条石、半刚性过渡层或沥青表处等。其中水泥混凝土预制块和条石铺砌的优点是翻修处理速度快；但
12、不易铺砌平整，行车有抖动感觉，且其砌缝需作防水措施。沥青表面处理过渡层是简便有效的方法，其优点是当出现较大沉降时，只需及时加铺沥青混凝土或沥青砂，即能确保行车顺畅，有效避免跳车现象。2.4 加强人为因素2.4.1 严格控制施工合理安排施工计划，控制好填料质量，尽量采用轻型材料，渗水性好的填料；控制好每层填筑厚度，碾压遍数，并对每层填筑质量实施检测，特别是控制好压实度。另外，台后填土应尽量与桥台砌筑协调进行，尽量使这些不易碾压地方密实度达到要求，这样就能更好减少病害。2.4.2 桥头填筑单独计价合理解决桥头跳车这一特殊问题，应采用特殊问题特殊对待的原则，对桥头填筑在严格施工、监理的基础上，适当提高桥头路堤或台背回填的单价，提升人们对它的认识度，增强承包商的积极性和责任感。3 结束语：通过对桥头跳车问题讨论分析。个人认为设计、施工和养护应尽力协调，针对不同原因，及时沟通、反馈，提出合理方案，合理缩小造价和缩短施工工期，才能有效地避免桥头跳车病害的产生，有效地改善行车条件，促进经济发展。参考文献：【1】郭斌斌浅谈高速公路桥头跳车的原因及其防治措施山西建筑，2005，31(4)：105【2】夏 骥防治高等级公路桥头跳车的新措施山西建筑，2005，31(5)：89【3】公路软土地基路堤设计与施工技术规范（JTJ 017-96）