路lu麵mian橋qiao頭tou跳tiao車che是shi公gong路lu工gong程cheng建jian設she的de八ba大da質zhi量liang通tong病bing之zhi一yi,在zai高gao速su公gong路lu和he各ge級ji公gong路lu中zhong普pu遍bian存cun在zai,研yan究jiu分fen析xi和he預yu防fang橋qiao頭tou跳tiao車che現xian象xiang,具ju有you一yi定ding的de現xian實shi意yi義yi。
一.橋頭跳車的原因分析
橋頭跳車主要產生在路、橋過渡銜接處,其產生跳車的原因,概括地說是路、橋剛度差異大,剛柔不均引起的沉降不均導致的現象。經具體分析,認為產生路基剛度不均的主要原因有以下幾個方麵:
1.1路、橋結構不同
從路麵和橋的組合可以看出,橋台是剛性體係,路麵為柔性或半剛性多層體係,由於結構的剛度不同,在路、橋過渡段受到車輛荷載的作用時,橋台由於巨大建築作用,加上基礎處理較好,一般認為沉降已經完成,沉降可視為零,而路麵的墊層、基(ji)層(ceng)密(mi)實(shi)度(du)迅(xun)速(su)增(zeng)加(jia),結(jie)構(gou)層(ceng)壓(ya)縮(suo),兩(liang)者(zhe)之(zhi)間(jian)引(yin)起(qi)不(bu)同(tong)的(de)變(bian)形(xing)從(cong)而(er)造(zao)成(cheng)豎(shu)向(xiang)沉(chen)降(jiang)不(bu)均(jun)。水(shui)平(ping)方(fang)向(xiang)的(de)橋(qiao)台(tai)前(qian)麵(mian)沒(mei)有(you)荷(he)載(zai),而(er)台(tai)後(hou)路(lu)基(ji)土(tu)對(dui)橋(qiao)台(tai)產(chan)生(sheng)水(shui)平(ping)推(tui)力(li),加(jia)上(shang)車(che)輛(liang)行(xing)使(shi)衝(chong)擊(ji)荷(he)載(zai)的(de)作(zuo)用(yong),橋(qiao)台(tai)便(bian)會(hui)發(fa)生(sheng)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)的(de)水(shui)平(ping)位(wei)移(yi),這(zhe)也(ye)加(jia)大(da)台(tai)後(hou)填(tian)土(tu)的(de)沉(chen)降(jiang)。
1.2橋台的填料、壓實
台tai後hou填tian料liao一yi般ban為wei滲shen透tou性xing材cai料liao,存cun在zai多duo孔kong隙xi,施shi工gong時shi受shou施shi工gong作zuo業ye方fang麵mian影ying響xiang,壓ya實shi機ji具ju不bu能neng過guo分fen靠kao近jin接jie觸chu台tai背bei,不bu能neng將jiang填tian料liao顆ke粒li間jian孔kong隙xi完wan全quan消xiao除chu,在zai車che輛liang荷he載zai和he自zi身shen重zhong力li作zuo用yong下xia,填tian料liao迅xun速su壓ya縮suo,孔kong隙xi率lv降jiang低di,便bian在zai短duan時shi間jian內nei產chan生sheng壓ya縮suo沉chen降jiang,因yin而er產chan生sheng路lu麵mian下xia沉chen而er造zao成cheng跳tiao車che。在zai工gong程cheng實shi踐jian中zhong,就jiu是shi施shi工gong時shi工gong序xu符fu合he要yao求qiu,壓ya實shi度du達da到dao要yao求qiu,但dan台tai後hou填tian土tu較jiao高gao,在zai運yun營ying後hou路lu堤di填tian土tu的de自zi重zhong和he動dong荷he載zai的de作zuo用yong下xia也ye不bu可ke避bi免mian產chan生sheng沉chen降jiang。有you時shi台tai後hou填tian土tu荷he載zai對dui基ji底di產chan生sheng附fu加jia壓ya力li,嚴yan重zhong時shi會hui使shi橋qiao台tai向xiang後hou傾qing斜xie,發fa生sheng不bu均jun勻yun下xia沉chen,危wei及ji行xing車che安an全quan。象xiang粵yue贛gan高gao速su龍long南nan段duan小xiao車che河he大da橋qiao,通tong車che已yi達da8年左右,養護部門每年都進行大中修,每年都用瀝青貫入式作了調平層,但沉降量都在8cm左右,使下雨時水分不能迅速排出,影響行車,又破壞了路麵結構,危及行車安全。
1.3地基條件影響
由you於yu橋qiao涵han通tong常chang位wei於yu溝gou壑he地di方fang,橋qiao台tai都dou是shi建jian在zai河he海hai地di基ji之zhi上shang,土tu質zhi不bu良liang,地di下xia水shui位wei較jiao高gao,在zai南nan方fang地di帶dai多duo有you軟ruan基ji軟ruan土tu,此ci類lei土tu天tian然ran含han水shui量liang大da於yu液ye限xian,天tian然ran孔kong隙xi比bi大da,常chang含han有you機ji質zhi,壓ya縮suo性xing高gao,抗kang剪jian強qiang度du低di,一yi旦dan受shou到dao擾rao動dong,天tian然ran結jie構gou易yi受shou破po壞huai,強qiang度du便bian顯xian著zhu降jiang低di,橋qiao頭tou路lu基ji填tian築zhu高gao度du較jiao大da,產chan生sheng基ji底di應ying力li相xiang對dui較jiao大da,在zai車che輛liang荷he載zai作zuo用yong下xia,更geng容rong易yi引yin起qi地di基ji沉chen陷xian,且qie變bian形xing穩wen定ding曆li時shi往wang往wang持chi續xu數shu年nian乃nai至zhi數shu十shi年nian。就jiu是shi在zai一yi些xie穩wen定ding地di基ji或huo者zhe地di基ji作zuo了le處chu理li,在zai外wai荷he不bu斷duan重zhong複fu作zuo用yong下xia,也ye無wu可ke避bi免mian出chu現xian這zhe個ge問wen題ti。
1.4橋台地麵以上設計高,台後路堤沉降量大
在平原地區為滿足人車立交、排洪能力需要,一般將橋下淨空加大,致使台後路堤填土較高,多數達到5m以上,甚至高達10m以上。按土力學計算和施工規範規定,填土高度>6m的路基,其後台路基沉降範圍在8~20cm。
1.5施工的原因
施(shi)工(gong)隊(dui)伍(wu)盲(mang)目(mu)追(zhui)求(qiu)高(gao)速(su)度(du),沒(mei)有(you)嚴(yan)格(ge)按(an)施(shi)工(gong)規(gui)程(cheng)作(zuo)業(ye),台(tai)背(bei)填(tian)土(tu)與(yu)其(qi)連(lian)接(jie)的(de)路(lu)堤(di)不(bu)能(neng)同(tong)時(shi)施(shi)工(gong),速(su)度(du)過(guo)快(kuai),對(dui)地(di)基(ji)造(zao)成(cheng)擾(rao)動(dong)和(he)破(po)壞(huai),沒(mei)有(you)充(chong)分(fen)時(shi)間(jian)固(gu)結(jie),由(you)於(yu)存(cun)在(zai)縫(feng)隙(xi),雨(yu)水(shui)會(hui)沿(yan)縫(feng)隙(xi)滲(shen)透(tou),對(dui)路(lu)麵(mian)結(jie)構(gou)層(ceng)和(he)路(lu)基(ji)土(tu)產(chan)生(sheng)衝(chong)刷(shua)和(he)浸(jin)蝕(shi),增(zeng)加(jia)路(lu)麵(mian)各(ge)結(jie)構(gou)層(ceng)和(he)路(lu)基(ji)土(tu)的(de)含(han)水(shui)量(liang),造(zao)成(cheng)各(ge)種(zhong)細(xi)粒(li)土(tu)的(de)流(liu)失(shi),隨(sui)著(zhe)路(lu)基(ji)和(he)各(ge)結(jie)構(gou)層(ceng)的(de)破(po)壞(huai),對(dui)台(tai)背(bei)擋(dang)土(tu)牆(qiang)等(deng)構(gou)造(zao)物(wu)擠(ji)壓(ya)力(li)大(da),施(shi)工(gong)時(shi)沒(mei)有(you)按(an)分(fen)層(ceng)填(tian)築(zhu)、分層碾壓、分層檢測“三分法”施shi工gong。用yong料liao沒mei有you把ba好hao質zhi量liang關guan,排pai水shui措cuo施shi沒mei有you做zuo好hao及ji填tian土tu流liu失shi,壓ya實shi度du沒mei有you達da到dao要yao求qiu,在zai外wai部bu車che輛liang荷he載zai衝chong擊ji作zuo用yong下xia,這zhe些xie人ren為wei因yin素su使shi高gao填tian土tu引yin道dao不bu穩wen定ding,工gong後hou沉chen降jiang大da且qie不bu均jun勻yun,是shi造zao成cheng跳tiao車che現xian象xiang主zhu要yao原yuan因yin之zhi一yi。
二.橋頭跳車的防治對策
為解決橋頭跳車問題,必須盡量減小路橋過渡段的剛度不均。對此,可采取以下幾個對策進行處理。
2.1橋台軟基處理
處理好台後軟弱地基是控製橋頭跳車重要措施。對於台前不良地質地段應根據實際情況進行處理,處理軟基現在國內有換填法、超載預壓、塑料排水板、粉噴樁複合地基等常用方法。就目前情況看,水泥粉噴樁複合地基加固軟土效果明顯,施工工期短,但費用高;超載預壓一般可利用施工荷載作為軟基預壓荷載,但施工工期較長,剩餘沉降量也大;塑su料liao排pai水shui板ban法fa加jia固gu效xiao果guo好hao,工gong期qi較jiao短duan,施shi工gong簡jian單dan,經jing驗yan較jiao為wei成cheng熟shu,是shi目mu前qian處chu理li軟ruan基ji較jiao為wei常chang用yong方fang法fa。我wo們men要yao根gen據ju當dang地di實shi際ji情qing況kuang,加jia以yi應ying用yong,使shi地di基ji承cheng載zai能neng力li滿man足zu設she計ji要yao求qiu後hou方fang可ke在zai其qi上shang填tian築zhu路lu堤di。
2.2填料選擇及壓實要求
台後填料采用改良填料。從理論講應當選擇強度高、宜壓實、級配好、透水性強的砂礫土、卵石土等填料較理想。這種填料包括碎石、砂礫石、水泥石灰穩定砂石土、低等級混凝土等。使用優質填料,必須配以嚴格的填築壓實和檢測標準,否則將不會發揮過渡段的功能。
2.3橋台上設置鋼筋混凝土搭板
ruhexiaochuhejianshaojiegoutubianyingxiang,shilianggeduijiexingzhibutonglumiantixizaikangchuizhixingbianshangnengpingshunguodu,shiwomenkaolvzhuyaofangmian。duilianjieliqinglumian,zezaiqiaotaichuzengshezengbianhoushi鋼筋混凝土搭da板ban,對dui連lian接jie水shui泥ni混hun凝ning上shang路lu麵mian,則ze將jiang連lian接jie處chu路lu麵mian板ban改gai為wei變bian厚hou式shi。搭da板ban一yi端duan放fang在zai橋qiao台tai上shang,並bing加jia設she防fang滑hua錨mao固gu鋼gang筋jin和he在zai搭da板ban上shang預yu留liu灌guan漿jiang孔kong,另ling一yi端duan置zhi於yu枕zhen梁liang上shang,枕zhen梁liang處chu路lu堤di局ju部bu範fan圍wei設she置zhi碎sui石shi樁zhuang或huo水shui泥ni石shi屑xie樁zhuang,以yi形xing成cheng局ju部bu複fu合he路lu堤di,改gai善shan枕zhen梁liang及ji其qi下xia部bu路lu基ji土tu承cheng載zai能neng力li,減jian小xiao該gai處chu沉chen降jiang。搭da板ban可ke水shui平ping放fang置zhi,也ye可ke傾qing斜xie放fang置zhi。搭da板ban按an簡jian支zhi梁liang設she計ji,枕zhen梁liang按an彈dan性xing地di基ji梁liang設she計ji。枕zhen梁liang處chu路lu堤di局ju部bu範fan圍wei,是shi應ying力li集ji中zhong的de部bu位wei,也ye是shi變bian形xing最zui敏min感gan的de部bu位wei,因yin此ci,在zai該gai局ju部bu範fan圍wei應ying作zuo特te殊shu處chu理li,即ji在zai碎sui石shi樁zhuang或huo水shui泥ni石shi屑xie樁zhuang,均jun采cai用yong普pu通tong碎sui石shi樁zhuang成cheng樁zhuang機ji械xie施shi工gong,樁zhuang徑jing為wei35厘米,樁長一般為5米,樁距1.5米,經實踐檢驗,這一處理方法能明顯改善沉降不均問題。采取措施處理此問題,一是注意施工方法,盡量減小凹陷和錯台高度;二是對出現的凹陷和錯台及時修補。
2.4加筋土路基
在台後路基中分層埋設加筋材料。加土工網不僅可以減少路基的沉降,而且能使沉降呈線性連續發生。
2.5合理安排施工工序
對采用樁柱式橋台的路橋過渡段可先施做粉噴樁進行地基加固,ranhoutianzhulujijiqiaotaizhuitihupo,zuihoufankaiwashigongqiaotaizuankongzhuangjigailiang。fenpenzhuangyibancaiyongshuinifenpenzhuang,qijiagufanweiyibanweiqiaohanquekouzhizhuitihupoqian。qiaotoutiantucaiyong8%~9%的石灰土分層建築,分層壓實,填築時按填土、整平、壓實、檢測密實度四道工序進行,每層填土鬆鋪厚度30cm,壓實度≥95%。在廣州市廣園快速路、廣惠高速公路、廣深高速公路等項目中均使用了上述方法填築的台後路堤。
三.結束語
通過分析橋頭跳車原因,對以上幾項防止橋頭跳車的方法可以這樣評價:
3.1shiyongjipeiculitianliaotianzhutaihouluji,nengyouxiaojiejueqiaotoutiaochexianxiang,danyouyutianliaozhiliangxiangduijiaoda,rongyiyinqidijiguodachenjiang,shichulinandujiada,qiechengbenjiaogao。
3.2鋼筋混凝土過渡板是處理橋頭跳車的有效手段,但必須注意搭板坡度的合理設計及搭板尾部與瀝青混凝土路麵銜接部位的施工工藝。
3.3加筋土技術作為一種較成熟的土工加固技術,處理跳車有很好的前景,但需選好筋條材料,筆者認為以選用土工布、土工網、土工格柵、土工隔室等柔性材料為好。
3.4改變施工順序與方法是一種不增加或極少增加施工成本並可有效解決橋頭跳車問題的方法,但其使用範圍有一定的局限性。
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