桥头跳车的原因及预防措施
桥头跳车是公路桥梁常见的质量问题。本文对桥头跳车的原因进行了分析,并提出了几种解决方法,供大家参考。
关键词:桥头跳车;基础沉降;压实;预防和控制措施
桥头跳车是公路桥梁上常见的质量问题,是由于桥头跳车,导致高速车辆在那里跳车的现象。桥头跳车是指由于桥梁或通道两侧与路堤填土连接处产生较大的不均匀沉降,导致路面纵坡和刚度发生显著变化。桥头跳车现象不仅影响驾乘人员的舒适性,严重时还会导致车辆失控,危及桥梁通道的使用寿命,增加桥梁维修养护成本。在我国公路建设实践中,由于各种原因,桥头跳车问题一直没有得到很好的解决,阻碍了车辆的正常高速行驶,降低了驾驶舒适性,甚至引发交通事故,造成巨大的经济损失。
一、高速公路桥头跳车的原因分析
桥头跳车是由于桥台与其后路基的不均匀沉降,导致桥台与路基顶面的沉降差。当沉降差超过2cm时,这里的路面就会破碎,会造成明显的颠簸和不适。对沉降断裂的原因进行了分析,主要是因为桥台基础一般采用刚性基础,基础落至持力层,其沉降量很小,而桥台回填由于基础沉降和桥台后填土压缩变形,沉降量较大,导致桥台和路基不均匀沉降,路面和桥台标高突变,造成桥头跳车。
可见,桥头跳车的原因主要是桥与桥之间的沉降差造成的;路桥不良沉降的主要原因是桥台后路基的沉降。路基沉降的原因主要包括以下几个方面:
1,基础沉降。由于桥涵通常位于沟壑之中,地下水位较高,大多属于软弱地基。在路基运行荷载的作用下,地基会发生压缩变形,导致地基沉降。尤其是软土地基,一般具有天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、渗透系数低的特点,地基沉降较为严重,需要较长时间才能稳定。同时,由于高等级公路大多为全封闭互通式,为满足道路和水路的净空要求,桥台后路基高度一般较高。因此产生的地基应力比较大,更容易引起地基沉降,从而导致桥台后的路基在一定时间内随着地基逐渐下沉。
2.桥台后填料的压实。桥台回填的压实虽然采用重型压实标准,但要求压实度在95%以上。然而,在一些工程中,桥台回填土是由砂土或透水材料制成的,它们具有较大的孔隙率,并含有大量的水。特别是在自重和车辆荷载的作用下,孔隙率逐渐减小,桥台回填在一定时间内产生压缩变形。根据试验和相关研究资料,路基填料本身的压缩变形为路基填筑高度的65438+。众所周知,台背回填的高度一般较高,因此台背回填的压缩变形也相应较大。更有甚者,在台背回填时,由于部分施工单位质量意识薄弱,往往达不到要求的压实遍数,难以保证95%以上的压实度,给后续的压实变形留下了很大的空间,这也是台背回填压实变形大导致台背沉降的主要原因。此外,受工期、拆迁等一些客观因素的影响,有些工程的台背回填需要在台背施工完成后才能进行。因此,压路机受桥台限制,很难碾压到紧靠桥台后方的填土,尤其是肋形桥台和U形桥台,受尺寸限制,有些压实机械根本进不去,出现漏压、压实现象,使得桥台后方填土密实度严重不足。虽然采用小型夯具补夯,但难以达到规定要求,从而加大了桥台后填料的压缩变形。
二、桥头跳车的防治措施
1,注意桥头地基加固,桥头桥台台背采用先进的填筑施工工艺;改善地基性能,做好表面清理工作,做好填前碾压工作,提高地基承载力,减少差异沉降。一般地基可以加土加固(水泥土、灰土等。),对软土、湿陷性黄土、解冻土、河流冲洪积等特殊地基应采用适合自身特点的特殊地基处理方法,如换填碎石、固结、抛石、挤淤等。,以改善地基,提高承载力,减少工后沉降。
2.在桥头设置过渡段。在桥头设置一定长度的板,板下最好设置枕木梁,板下应有一定厚度的稳定土,一般为0。5m以上的半刚性基层。
3、有针对性的选择桥台台背填料,设计施工时,桥台台背填料应现场选择并结合当地条件。桥涵两端路堤采用粗粒材料填筑,或设置一定厚度的稳定土结构层。这也是减少回填沉降的重要措施。
4、做好桥台回填碾压工作,提高桥头路基的密实度。在施工过程中,应尽可能扩大施工场地,充分发挥一般大型填方压实机械的使用,做好桥台台背回填压实工作,并给予充分压实。为了便于大型压实机械的使用,当受场地限制时,可采用横向碾压的方法,使压路机碾压尽可能靠近桥台背面。当大型压路机无法紧贴台背时,可采用小型压路机进行碾压,配合人工压实,并控制碾压层厚度(15 ~ 20 cm)提高压实度,使压实度最终达到设计要求。对于不能碾压的地方,要人工夯实,直到符合要求。
5、设置和完善排水设施和防水工程,做好桥头路堤的排水工作。排水措施对填土的稳定性至关重要,尤其是靠近结构物背面的填土,施工过程中和施工后容易积水下沉。因此,在设计和施工时,应保证施工期的排水坡度,并设置必要的地下排水设施。此外,还可在桥台与填方段的交界处及过渡段路面下设置垫层,防止渗水进入填方体。中间为碎石填料、两侧为土填料的填筑体与加筋地基的连接处,设置30 ~ 50m的纵向集水管和每隔5 ~ 10m的横向排水管,以排除填筑体与加筋地基之间的渗漏。
6、优化设计方案,从施工工艺到机械组合都要做到试验段和试验数据符合实际情况,确定一个满意的施工方案,才能上一个新台阶。
7、实行专业化管理,不仅要有符合技术指标的施工队伍、机械设备、材料,还要有专门的质量负责人和试验检测人员进行质量控制,俗称“四专管理”。
8.加强项目验收。检查验收台背回填施工的填筑材料选择、压路机设备选择、填筑厚度,检查排水情况,严格执行工序验收制度。制定监理实施细则,明确技术规范和监理程序,确保台背回填施工处于全过程、全方位受控状态。要实行现场监理,严把施工质量关。如果该工序不合格,则不允许进行下一道工序。
第三,一些经验
1.笔者通过多年的公路工程工作实践,认为台后回填与路基填筑同步进行时压实效果最佳。为了保证工后路基沉降的稳定,需要先进行路基填筑施工,在保证堆载预压一定时间的沉降稳定后,再开挖桥台结构。
2、严格控制背景填料的质量,要求必须符合设计要求,并经检验为合格产品,若发现其它材料或材料中含有石块、杂物和腐殖土等材料,不得使用。
3.不同的压实和现场条件应选择不同的压实机械。一般来说,桥台边坡对路基压实质量要求高,宜选择压实效果高的碾压机械,如重型轮胎压路机、振动压路机等。
4、为保证台背回填质量,应指定专人负责,从材料进场到摊铺碾压、过程检验等全过程进行现场监督,随时发现问题,把一切隐患消灭在萌芽状态。
解决桥头跳车问题是一项复杂的系统工程,而桥头跳车一直是公路建设中常见的路基病害。改革开放以来,中国的公路建设正以前所未有的速度发展,中国的汽车工业也呈现出高等级、高速度的发展趋势。随着我国经济的快速持续增长,桥头跳车的防治是一项长期而艰巨的任务,需要设计、施工、监理、管理等各个单位的共同努力,不仅是口头上的,更是实实在在的。
参考资料:
JTG D63—2007《公路桥涵基础设计规范》
JTG F10—2006公路路基施工技术规范
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