板桥头乡(通用5篇)
板桥头乡 篇1
稻瘟病是水稻危害最重的病害之一, 一般减产10%~20%, 严重的达40%~50%, 局部田块甚至颗粒无收。安徽省绩溪县板桥头乡位于绩溪县西北端, 属典型山区农业乡镇, 土地、林业资源丰富, 水利设施较多。全乡的水田面积为1 131 hm2, 占全县1/10, 稻瘟病是板桥头乡境内的水稻常发病, 严重时颗粒无收。笔者经过调查研究, 总结了板头乡稻瘟病的种类、发病原因, 提出了稻瘟病的防治措施, 现总结如下。
1 稻瘟病的类型
稻瘟病在水稻整个生育期中可以侵染不同部位。苗瘟即四叶期以前侵染造成的危害。叶瘟即四叶期以后被侵染的秧苗。叶枕瘟即侵染叶耳、叶舌、叶枕 (叶片与叶鞘连接处) , 后向叶鞘、叶片扩展。节瘟即侵染上下茎秆连接部位的病害, 多发生在抽穗后, 也可造成白穗, 多在穗颈下第1~2节上发生。穗瘟即侵染穗部的稻瘟病, 细分又可分为穗颈瘟和枝梗瘟。穗瘟发病早而重的可造成白穗, 发病晚的秕谷增多, 千粒重降低, 米质变差。谷粒瘟即侵染谷壳和护颖的稻瘟病, 发病早的颖壳全部变成灰白色;发病迟的虽不影响结实, 却可成为初侵染源。6种稻瘟病中以叶瘟、节瘟和穗瘟危害较大。
2 发病原因
2.1 菌源及寄主
菌源来自病谷、病稻草及田边禾本科枯草。寄主为感病的水稻植株或禾本科杂草。
2.2 气象因素
2.2.1 温度及湿度。
分生孢子在10~35℃都可形成, 以25~28℃为最适宜, 在28℃时孢子产生很快;菌丝体发育温度范围为8~37℃, 以26~28℃为最适宜。当相对湿度高于93%时, 稻叶上病斑才能产生分生孢子 (夜晚) , 大气湿度饱和时, 最适宜孢子的形成。一个典型病斑在温、湿度适宜时, 每天可产生4 000个孢子, 可持续14 d左右。孢子传到寄主组织表面后, 当温、湿度适宜时, 经0.5~1.0 h开始发芽, 但孢子的萌发必须有水滴存在或稻株体表保持1层水膜6~10 h, 如果没有水滴或水膜, 即使大气湿度达到饱和, 萌发率也只有1.5%左右。病菌对干热、干冷、湿冷的抵抗力较强, 但对湿热的抵抗力极弱。
2.2.2 光线及风速。
光线对病菌本身的影响即菌丝的生长随着光照的减弱而增加;孢子脱落须具有光照和黑暗时期的交替, 一般傍晚天暗后开始脱落, 6~8 h后达到高峰, 随后逐渐减少, 至黎明时终止;光线也抑制孢子的形成和芽管的伸长, 黑暗有利于侵染, 光照会抑制侵染。光线对稻株的影响即光照少则稻株组织柔嫩, 光合同化作用缓慢, 淀粉与铵态氮的比例低, 硅化细胞少, 降低水稻抗病性。风是传播病菌的动力, 风速和风向直接关系到病菌孢子传播的距离和方向, 孢子借风传播的最大距离可达500 m;但风又能降低湿度, 不利于孢子萌发。夜晚刮风可使露水消失, 不利发病。
2.3 栽培条件
2.3.1 土壤类型。
砂质土保水保肥力差, 土温易增高, 肥料分解快, 氮肥易被稻株吸收, 禾苗猛长, 易发病;冷浸田或长期深灌的稻田, 土壤缺乏空气, 氧化作用差, 土中有机质在厌氧状态下产生有毒物质, 妨碍根部的正常发育, 使稻株体内可溶性氮化物增加, 硅、镁含量减少, 致使水稻抗病力减弱;旱秧田或漏水田, 稻株蒸腾作用减弱, 影响硅酸盐在体内运转、表面沉积, 细胞硅化程度降低, 也易诱发稻瘟病。
2.3.2 栽插密度。
栽插密度影响田间小气候, 光照随密度的增大而减弱, 湿度随密度的增大而增加, 机械损伤的伤口随密度的增大而增多。因此, 密度大、封行封顶早、通风透光差、湿度增加, 为病菌的滋生和侵入创造了良好的环境条件。2.3.3水土管理。水与发病的关系较为密切。长期深灌的稻田或冷浸田以及地下水位高、土质黏重、排水不良等, 有利于病菌繁殖, 造成根部氧气不足, 阻碍根系生长, 甚至稻根发黑腐烂, 根系发育不良, 吸收功能差, 使蒸腾作用减弱, 硅和钾的吸收减少, 表皮细胞硅质化程度低, 降低抗病力。水稻四叶期、孕穗期和抽穗期等需水临界期遇干旱缺水, 也易诱发稻瘟病。通常所见旱秧田、漏水田发病较重就与蒸腾作用减弱、硅的吸收运转受阻有关。
3 防治措施
3.1 杜绝病源
一是及时处理病草、病谷及田埂上禾本科枯草。病草作燃料、造纸或堆沤腐熟或早垫猪、牛栏圈, 不用病稻草捆秧把、盖秧床, 清除田边杂草;二是种子消毒。种子带菌是肉眼看不见的, 用强氯精等药剂浸种完全可以杀灭种子表面的稻瘟病病菌, 同时还可兼防水稻恶苗病等其他病害。
3.2 选用抗病品种, 合理安排群体结构
根据审定结论选用抗病组合, 及时关注品种定期更新, 因为目前市场上供应的杂交组合大都为垂直抗性品种, 水平抗性较好的组合很少。合理安排群体结构首先是控制单位面积用种量, 合理密植, 移栽田实施宽行窄株栽培;其次是肥水调控, 减少无效分蘖, 优化田间小气候。
3.3 肥水管理
在增施有机肥的基础上, 注意氮、磷、钾、硅的配合施用, 适量施用钙、镁、硫、锌等中微量元素, 满足水稻生长过程中全方位需肥要求。用肥原则是:施足基肥、早施追肥、中后期看苗巧施穗肥[1]。在搞好农田基本建设的基础上开设明沟暗渠、壁沟、围沟、丰产沟的沟渠配套, 降低地下水位;合理灌溉, 以水调肥, 促控结合。除水稻4叶、孕穗、抽穗3个临界期及施肥时需灌水外, 其余时期田缺打开, 保持田间干湿状态, 改善田间小气候, 促使根系向纵深生长, 增加营养和硅酸盐的吸收, 提高稻株的生理抗性。
3.4 化学防治
一是于易感期防治。特别要加强易感病品种的四叶期、分蘖盛期、破口始穗期和齐穗期的化学防治。通常齐穗后6 d稻株生理抗性逐渐增强, 稻瘟病侵染也随之减弱。二是准确用药。防治稻瘟病, 尤其是大发生年份或病害严重田块, 不要选择广谱性杀菌剂, 而应选用专一型药剂, 如浙江菱湖产的40%稻瘟灵乳油、上海迪拜公司生产的咪鲜胺与异稻瘟净、上海东风农药厂或上海联合化工厂生产的20%或75%三环唑可湿性粉剂、吉林延边农药厂生产的6%春蕾霉素可湿性粉剂等。广谱性杀菌剂如50%多菌灵、50%甲基托布津等, 剂量必须加大到2~3倍方可有效。通常用三环唑、春蕾霉素、多菌灵预防, 而发病后用稻瘟灵、咪鲜胺、异稻瘟净、甲基托布津防治较理想[2]。三是防早、治小。化学防治也应以防为主, 一旦发现病株或发病中心要加大用药液量控早、治小, 未出现症状的稻株也应全田统防, 做到疏而不漏。四是科学防治。药剂要二次稀释, 使药与溶剂充分混匀, 促使药效均衡, 喷洒要均匀, 以提高防效。背包或手动喷雾器需喷750 kg/hm2以上药液, 弥雾机喷药液也应在150 kg/hm2以上, 才能达到理想防效。根据稻瘟病孢子产生和孢子的萌发侵染习性, 施药一定要在16:00后进行。上午或中午前后用药易挥发、光解, 施药人员易中毒, 弊端多而防效差。重发田块除加大用药剂量外, 还应每隔3~5 d连喷3~4次, 才能将稻瘟病损失降到最低程度[3,4]。
摘要:总结了绩溪县板桥头乡稻瘟病的类型及发病原因, 提出了稻瘟病的防治措施, 以期有效防止山区稻瘟病的发生, 使水稻稻瘟病发病率降至最低。
关键词:稻瘟病,类型,发病原因,防治措施,安徽绩溪,板桥头乡
参考文献
[1]朱有龙.滁州市水稻瘟病防治技术[J].农技服务, 2011 (4) :454-455.
[2]王巧兰, 郭刚.水稻稻瘟病生物防治研究进展[J].湖南农业科学, 2005 (10) :10-13.
[3]高曙晖.水稻稻瘟病的药剂防治研究[J].安徽农业科学, 2011, 39 (19) :11508-11509.
[4]廖志文.稻瘟病发生症状与综合防治措施[J].现代农业科技, 2012 (3) :214.
桥头搭板计算方法探讨 篇2
关键词:桥头搭板,弹性地基梁,半无限长梁,文克尔假定,地基抵抗系数
为治理桥头跳车通病,现行设计中大多数桥梁桥头都设计了桥头搭板,将桥上相对刚性过渡到路基柔性上,使车平稳行驶,不产生跳车,但对于桥头搭板的计算,一直困扰着广大设计工作者,本文试着探讨桥头搭板的计算方法。
一般的桥头搭板一端锚在桥台上,然后平放在路基上。具体计算沿纵向进行,取一定的宽度。车辆的横向间距如图1。
图1中车辆间距计算时可按各
搭板可视为作用在弹性地基上的梁,承受集中力(车辆)和均布荷载(自重加铺装)的作用。在计算搭板时先计算系数
式中:k—地基抵抗系数,单位kN/m3;
b—地基梁计算宽度;
L—搭板长。
αL>π无限长梁,α的单位为1/m。一般搭板为4~10m。由于搭板相对较薄,αL通常都大于π,即αL>L。
桥头搭板一端锚在桥台上所以搭板就成为半无限长梁。
下面对计算方法进行详细讨论。
由文克尔假定有:
由材料力学:EI
式(3)代入式(1)得:EI
式(4)的齐次微分方程:EI
式(5)的特征方程:
式(5)的一般解为y=eαx(Aeiαx+Be-iαx)+e-αx(Ceiαx+De-iαx) (6)
其中:eiαx=cosαx+i×sinαx e-iαx= cosαx-i×sinαx
式(6)可写成
式(5)的解写成
见图2:
桥搭板一端锚在桥台上,另一端落在路基上,板上作用自重和铺装为均布荷载,汽车作用为集中力,只计算一个车辆其他车辆分别计算,然后叠加即可。
对于式(7)的解,当x→∞,y→0,故得C1=C2=0,于是
求常数C3、C4 :
半无限长梁的解为:
对式(15)求P0 当
求梁的弯矩公式:
当X≤a时:
当X>a时:
其中:Aαx=e-αx(cosαx+sinαx)
Bαx=e-αxsinαx
Cαx=e-αx(cosαx-sinαx)
Dαx=e-αxcosαx
计算时,均布荷载为支承梁自重。集中为学汽车轮作用,多个车辆分别计算然后叠加。
对式(20)进行量纲验算:
N—N(力的单位);M—m(长度单位)
其物理量纲验算无误。
例:搭板长6m,厚26cm,搭板上铺装17cm,车轮作用在搭板上相当集中力作用。一个2车轮进行计算,然后叠加,求A点内力。
已知:b=155cm(一个轮作用宽度,见图1)
计算:先计算α
x=a=1m时
搭板每作用2个轮分别计算,然后再进行叠加。
板桥头乡 篇3
目前, 在社会中所投入使用的公路桥梁工程当中, 最为常见的问题也就是路面的台背回填处会出现沉降或者断裂现象。在实际工作中, 如果出现这一现象, 就会出现“跳车”现象, 一方面不利于工程的正常使用, 在一定程度上缩短了工程的使用寿命, 另一方面无法保证行车的安全与舒适度, 极容易出现各种安全事故。因此我们在公路桥梁工程施工与使用过程中, 必须要对工程进行深入分析, 采用有效的措施来解决跳车此现象, 避免桥头搭板出现脱空的现象, 保证行车的安全度与舒适度。
某高速公路的某一段桥梁采用的是桥头搭板的过渡形式进行施工。随着物流行业的不断发展, 每年的车载流量也在不断增加, 致使该地段出现不同程度的沉降问题, 导致桥梁搭板与碎石基层之间出现了脱空现象。由于长期以来车辆等外界作用力的影响, 导致桥头搭板越来越松动, 表面有开裂现象, 再加上雨水的深入, 导致桥头出现破损。此时桥台背由于出现沉陷以及断裂的现象, 在很大程度上影响到车辆的行驶速度, 并且会形成跳车的现象。从相关的资料文献中看出, 如果桥头的台阶高达1.5cm, 那么就会直接影响到车辆的行驶速度。一般情况下, 当车辆遇到桥头台阶时, 司机会相应的减速, 等到驶过台阶之后再恢复正常速度行驶。
2 压力注浆技术的注浆原理
如果桥头搭板出现松动的现象, 那么我们很难在其尾部实施根治的措施, 因为当修复之后, 随着时间的推移, 桥头搭板又会将其拉开, 不仅无法保证质量, 还浪费了大量的经济成本。因此我们需要在桥头搭板的尾部以及涵台的两边出现沉陷的位置采用压力注浆技术进行加固处理, 也就是将可凝固的泥浆采用液压或者起压的方式直接灌注到路基当中, 此时浆液就会与土层进行一系列的物理化学作用, 使土层提高其密实度, 形成一个整体, 从而避免再出现沉陷的现象;另外, 我们还需要将碎石土或者砂砾土直接填筑到路基当中此时浆液就会渗流到路基土当中, 以此来提高路基的稳定性与强度并且将桥梁当中脱空现象填实。提高桥头搭板的稳定性。在整个过程中, 由于压密注浆可以提高土层的高度, 此时就会避免桥头出现台阶, 也就有效的避免了跳车的现象。另外, 这一施工技术还能够对路面结构起到支撑作用, 保证了桥梁的使用质量。
3 注浆材料与压降材料
在选择注浆材料的过程中, 技术人员需要考虑到以下三个方面首先要求材料有迅速修补的功效, 保证桥梁修补之后能够立即投入使用;其次需要满足液压或者气压等注浆设备的要求, 具有较好的流动性;最后要求材料具有成本低、推广价值大等优点。一般来说, 注浆材料我们可以采用树脂胶或者早强砂浆进行。通过试验, 这两种材料都可以运用在桥梁工程当中, 但是如果采用树脂胶进行施工, 一方面它的成本较高, 会极大的浪费经济成本, 另一方面, 树脂胶的推广价值并不高;如果我们采用早强砂浆, 上述三个方面都能够满足, 因此我们可以将其运用在桥梁工程中。
选择压浆材料是非常关键的工作环节, 过去, 施工人员往往会采用水泥浆液, 并在其中掺入适量的添加剂, 但是这种方式存在诸多问题, 因此我们需要对其进行重新选择。在本工程施工过程中, 我们选用了水泥、水、水玻璃、注浆剂、黄砂等材料, 并按照相应的比例在现场搅拌, 通过试验分析, 这种材料的早期强度非常高, 凝结时间非常短, 并且凝固之后不会收缩, 在很大程度上保证了工程的质量。
4 压力注浆的现场实施
4.1 可以在桥头搭板存在跳车病害的路段采用探地雷达车对桥头搭板做一次数据采集, 以便确定脱空部位及程度。
也可以利用钻芯试验确定脱空规律, 从现场钻芯后测得, 靠近台背部分最大脱空达11cm, 往尾部逐渐呈递减状态, 到了尾部脱空基本在0.5cm以下。
4.2 施工步骤
4.2.1 注浆口和出气口的设置
出气口原则在搭板的四周边缘设置, 且不宜过多, 一般认为5~6个即可;注浆口宜设置在搭板横向居中位置, 纵向上距离台背1~2米处。注浆口和出气口的布设需要用钻孔机钻孔, 操作时间较长, 这道工序可以提前安排, 如果有条件的话, 可以用探测仪确定钢筋的位置, 避开钢筋从而节约钻孔的时间。
4.2.2 砂浆拌和
在注浆前应进行室内配比试验和现场注浆试验。严格按照配合比将一定数量的水泥、黄砂、早强减水剂加入强制式砂浆拌和机内先行干拌后, 再加人一定数量的水, 泥浆水灰比可取0.5~1, 也可加入1~2%的速凝剂或0.3%的三乙醇氨, 拌和时间不少于3分钟。
4.2.3 注浆
将拌好的砂浆通过压浆机从密封的固定注浆口压人砂浆, 砂浆在压力作用下会很快流向各出气口部位, 待某个出气口溢出砂浆时即行用预先准备好的木塞塞紧出气口, 所有出气口都溢出砂浆后注浆工作即告完成。压实注浆应保证封闭泥浆凝固后方可进行, 充填微收缩的部分, 使搭板和已注浆部分没有空隙。注浆压力1~5Mpa。单个注浆结束标准: (1) 注浆压力逐步升高, 达到设计终压并继续注浆10min以上。 (2) 水泥浆注入量达到设计数量, 且结束时的进浆量在20~30L/min以下。注浆路段注浆孔完成后, 进行效果检查和评定, 不合格者补充钻孔注浆。注浆结果评定标准: (1) 对注浆过程中的各种记录资料综合分析, 注浆压力和注浆量变化是否合理, 是否达到设计要求。 (2) 桥台两侧各取3个注浆孔作为检查孔。检查孔应钻取岩芯, 观察浆液充填情况。施工时可根据实际情况合理调整施工参数。在注浆范围内, 注浆顺序应由外往内进行, 即先注路基两侧及桥台远端的土体, 与桥台台身一起形成一个封闭圈, 再注圈内土体。注浆压力由小到大依次施加, 避免一开始就采用大注浆压力。最后以桥涵搭板的平面标高和冒浆情况为检测手段, 以保证桥涵与路面的顺接和搭板加固的质量。要详细记录压实注浆过程中的冒浆情况, 判断土体的挤密效果。
4.2.4 路面沥青砼铺装层恢复
注浆结束后要及时对钻孔部位的铺装层用沥青砼进行修补性恢复, 以确保行车安全。并用水对路面进行清洗, 保持路容路貌。
5 结论
用超早强砂浆进行压力注浆处理桥头搭板脱空现象, 实践证明此技术是可行的, 从成本分析经济指标看, 具有一定的推广价值。注浆工程应用范围较广, 还可以用于处理高填方路基沉陷, 水泥砼面板底部脱空等工程。相信经过建设者的不断改进, 压浆技术必将会发展得更加完善。
摘要:所谓压力注浆阀也就是采用液压或气压将能够凝固的浆液均匀的灌注到填料的底层当中, 此时水泥浆液就会将土层中的水分与空气挤密, 经过一段时间的物理化学作用之后, 水泥浆液就会将土层形成一个整体, 保证其密实度, 这样做的目的是为了保证工程在施工及使用过程中不会出现沉降问题。本文将这一技术应用在桥头搭板脱空现象当中, 以供大家参考。
关键词:压力注浆技术,处理,桥头搭板,脱空,浅析
参考文献
[1]郑海鑫.浅析注浆在构造物台背沉降处理中的应用[J].民营科技, 2008 (8) .
桥头搭板脱空注浆施工技术控制 篇4
关键词:桥头跳车处理,注浆加固
江苏省宁连一级公路东大沟桥随着通车年限的增长, 台背填料压缩引起路基的沉降、刚柔突变引起的沉陷等因素, 造成搭板与原二灰碎石基层之间存在不同程度的脱空现象。
在长时间车辆荷载的不断作用下搭板渐渐变得松动, 采用注浆加固措施处理, 即利用液压、气压将水泥浆注入路基, 在粘性土路基内发生径向劈裂, 浆液沿裂隙流入土体, 并将土体切割成不规则的块体, 在块体之间形成互相穿插的胶状水泥结石, 粘性土又受到充填浆液时的压缩, 形成一种复合型岩土, 防止或减弱路基再下沉;在用碎石土、砂砾土填筑的路基内, 浆液以渗流或紊流的方式渗入路基土孔隙, 从而提高了路基强度和刚度, 填实搭板脱空部分, 让搭板不再松动。
搭板整体下沉, 与沥青砼路面衔接处沉降值约为3cm, 如将搭板恢复原有标高, 则使用大功率注浆泵, 额定150kw, 稳压90kw, 因无地质情况和原始资料及数据。采用此方法注浆压力达40mpa有一定技术风险, 可能会造成其他部位漏浆或开裂等次生病害。在桥台和路面位置放置钢梁, 在搭板距边2m处各钻1直径为110mm孔, 贯穿搭板, 从孔内放入直径32mm焊接毛刺钢筋后注入高强砂浆养生, 待达到强度后以两侧钢梁作为着力点对钢筋用油压泵顶升, 恢复标高, 或现场计算实际吨位使用相应吊机通过锚固钢筋作为吊点对搭板抬高后灌浆密实。
以上方案必须经过现场核实验算, 相应数据确定后拟定详实的施工方案后实施, 确保切实可行, 达到预期效果。
1 劈裂注浆
注浆加固的有效影响半径应达0.5m以上。注浆孔距纵横向各1m, 在桥头搭板纵向间距1米, 横向1米进行梅花形布置, 在正式开工之前, 在现场进行注浆试验。根据设计要求的水泥用量等指标, 最终确定控制压力、水泥用量、配合比、注浆次数等施工参数。
劈裂注浆所用水泥为425#普通硅酸盐水泥。
钻机移动到指定桩位, 就位, 对中后开始钻进。钻头采用铝合金钻头或金钢石钻头, 推进方式为螺旋推进或液压推进。钻孔开孔直径为110mm, 垂直度偏差小于1%。设计要求全段下套管钻进, 以防塌孔。
在钻孔的同时配备封壳料。封壳料采用低强度水泥粘土浆, 浆液配方为水泥:粘土=1.2~1.3, 干料:水=1:1~1:1.5 (重量比) , 塑性指数15~30。钻孔深度达到设计要求后, 从钻机的钻杆内灌入封壳料。注满后拔出钻杆及套管。拔出后及时补浆。
袖阀管可采用硬质塑料管, 管外径50mm, 能够承受的最大压力大于3.0Mpa, 孔深3—5米, 开孔处管外紧箍橡胶套, 覆盖注浆孔。袖阀管的底端头用土工布等物包紧扎死, 防止封壳料进入袖阀管。拔出套管后插入袖阀管至设计深度。
注浆液采用纯水泥浆, 注浆所用水泥为425#普通硅酸盐水泥, 水灰比按注浆次序有一定调整, 依次减少, 控制范围为1.00~0.45。为了增加可灌性, 在浆液中可加入水泥用量0.3%~0.5%的复合型减水早强剂。搅拌机采用叶式机械搅拌机, 应能保证浆液能连续均匀搅拌, 才能过滤。浆液须在搅拌均匀过筛后, 再泵送压注, 在注浆过程中, 浆液应连续搅拌, 搅拌时间应大于2min。注浆泵采用柱塞泵或双液柱塞泵, 压送水泥浆液时, 柱塞与缸体不直接接触, 以减少磨损。
注浆芯管应有双向密封装置, 保证上下密封良好, 达到定位注浆的目的。待封壳料初凝后, 插入双向密封注浆芯管自下而上或自上而下进行注浆。注浆分次进行, 一般可分为5次, 每次注浆的间隔时间不小于12小时。每次注浆完毕后用清水冲洗塑料袖阀管中的残留浆液, 以利于下一次重复注浆。注浆进程中出现地面冒浆或压力突变, 应立即停止注浆, 查明原因, 采取措施。单孔注浆结束标准应根据下列情况综合决定:a.注浆量达到设计要求;b.注浆压力超过设计值;c.地面冒浆。
钻孔时准确及时记录孔号、孔深、土层类型、分层深度等参数, 注浆施工时应详细记录每一个钻孔的每次注浆压力、注浆量、注浆时间、浆液配比、复灌次数等基本参数。
2 袖阀劈裂注浆单孔工艺流程
钻孔→灌注封壳料→安装袖阀管→进行第一轮次注浆→清洗袖阀管内的残留浆液→待凝12小时→进行第二轮次注浆→清洗袖阀管内的残留浆液。
板桥头乡 篇5
1.1 桥头搭板的设置
试验采用20号混凝土的50°斜交钢筋混凝土板, 试验板宽度11.05m, 厚度0.3m, 板长为4m, 在高速公路全副范围内分别采用有枕梁和无枕梁设计, 全部为连续构造。
试验搭板中纵向钢筋为φ12螺纹钢筋, 横向为准8光圆钢筋, 搭板的二个钝角处采用准12钢筋补强。
枕梁亦采用20#混凝土的钢筋混凝土梁, 其长度11.05m, 宽度为1.00m, 高度为0.8m。
1.2 试验桥搭板下填料与施工工艺
为了对桥头路堤沉降实行综合防治措施, 不仅采用搭板, 而且对搭板下填料及基质进行换填, 并设置30m的过渡段。桥头搭板4m长度范围内, 在试验路段全宽分别在两个半幅上采用不同的路基结构层。
试验搭板下填料组成:北端:搭板以下, 地基以上全部换填二灰土, 配合比 (重量比) :石灰:粉煤灰:砂土=7:23:70南端:搭板以下, 地基以上全部换填天然砂砾
基底处理:台背基坑全部换填天然级配砂砾, 15cm一层, 层层夯实, 密实度>95%, 过渡段基底挖去0.5m的表层耕植土, 换填天然级配砂砾。
2 桥头搭板静载试验与分析
2.1 桥头搭板静载试验的测试系统、荷载工况及测点布置
静载试验仪器与系统:静力试验所用的电测式量测系统将结构位移或应变等机械量转换成电讯号, 通过放大和接受将电讯号又以机械量值给出的一种量测系统。搭板下土压力值采用VW-1弦振读数仪来测定。
荷载工况:工况一:二台超-20中线偏心加载, 次数为3次;工况二:三台超-20中线中心加载, 次数为3次。试验荷载采用装满沥青混凝土车辆太脱拉重载汽车。
测点布置:为了测试在荷载作用下搭板底面对路基产生压力大小, 以便判断是否有脱空即脱空位置, 在搭板中心线纵向埋设四个土压力盒, 在枕梁下埋设了三个土压力盒。
2.2 试验结果与初步分析
中心加载搭板下的土压力盒读数以及枕梁下土压力和读数值见表
测试结果表明, 搭板下1#, 2#土压力盒变化值远小于3#土压力盒, 显示桥台台背路堤2米范围内有脱空的趋势, 枕梁301#土压力盒在靠近中央分隔带, 303#在耳墙附近, 303#变化值小于301#可知耳墙及锥坡附近路堤可能产生了一定数量的下陷。由此可见, 桥头下陷区域不仅发生在台背, 边坡的下陷也是造成桥头下沉的原因之一, 它使得搭板受力不匀, 甚至会使板边缘发生裂隙。
3 桥头搭板动载试验与分析
3.1 桥头搭板动载试验测试系统, 荷载工况及测点布置
动载试验仪器与系统:动载测试仪器由YJ-3-1型加速度传感器;2635型电荷放大器CD-7-C型速度传感器;GZ-2型六线测振仪, 2034型动态分析仪及2313型图表记录仪等组成, 电动式测试系统框图如图所示:
荷载工况:振动试验 (跑车试验) , 以东风140汽车 (半重载75KN) 沿桥中心分别以不同速度通过桥位及搭板联接部位, 使上部结构及搭板产生不同程度的强迫振动。
冲击试验 (跳车试验) , 以75KN重的太脱拉后轮越过位于跨中断面高20cm三角垫木, 使突加的瞬时冲击力作用于桥梁结构和搭板上, 从而引起具有附加质量的自由振动。冲击试验分别在桥孔跨中, 普通搭板和试验搭板上进行。
行车舒适性试验, 采用状态良好的标致轿车, 以不同速度匀速通过试验桥, 产生不同的振动加速度。标致轿车以40~120km/h, 每次递增10km/h。
测点布置:振动试验和冲击荷载试验的测点布置
动应变测点利用试验桥头搭板设置三个竖向位移传感器, 以此推求结构动力响应和动力特性。在路面上, 沿线路方向在普通搭板, 试验搭板和桥上, 分别布置CD-7-C, CD-7-S速度计, YE14015加速度计, 测取桥面垂直、纵向和水平振动信号。
汽车舒适性试验测点布置:汽车舒适性试验是将加速度传感器分别布置在汽车前桥、后桥、司机座椅和车架上。
3.2 试验结果与分析
跳车、跑车试验确定结构自振频率, 结构动态特性的分析:根据测试结果, 试验段路面振动固有频率为4.1312HZ, 普通搭板在工作 (约束) 条件下, 固有频率为5.750HZ, 试验桥固有频率为9.00~9.25HZ, 试验搭板在工作 (约束) 条件下固有频率为11.062HZ。
试验结果表明, 普通板固有频率为5.750, 介于桥梁固有频率与路面固有频率之间, 形成搭板的刚度阶梯形变化, 而试验板固有频率过大, 甚至大于桥梁的固有频率, 说明试验板刚度过大, 分析造成该部分刚度过大的原因是由于搭板搁置在枕梁上, 由于施工时, 将搭板与桥梁浇筑在一起, 使远台方向的搭板端部形成一个很大的截面, 刚度有一个突然的增大, 当车辆驶过这个搭板边缘时, 振动频率差值增大, 长期作用后, 会使枕梁处产生二次跳车。
与此同时, 搭板下的台背填料一般选用颗粒材料, 刚度大, 密实度好的材料, 加上搭板的厚度和结构配筋也增加桥头刚度。
行车舒适性分析:对于车辆驶过试验桥头的舒适性分析, 主要参考了国际标准ISO2631《人体承受整体振动的评价标准》。根据不同工况下的振动加速度az的时间历程, 按照ISO2631中规定的人体承受振动能力的评价指标“降低舒适界限”, 通过差值计算求得测点处乘员舒适界限的Tcd值。
测试结果中座椅的振动加速度曲线不同车速对应的振动加速度的Tcd值不同, 标致轿车, 时速V=40, 50, 60, 70, 80, 120km/h的振动加速度值都在Tcd=4h~16h之间, 而时速V=90, 100km/h时, Tcd=1h~2.5h。
试验结果表明, 轿车以40~80km/h, 以及120km/h时速通过试验段, 在该工作状况下可持续4~16小时不感到疲劳, 时速为90, 100km/h时, 工作时间为1~2.5小时, 故路面行车的舒适性较好。
4 结论
通过现场静、动载试验, 对搭板受力状态下的变形形态, 结构振动特性和行车舒适性进行了分析研究, 得出如下结论:搭板下的脱空现象普遍存在, 并随时间逐渐增加。它不仅与台背基底固结和填料压缩有关, 同时还受到边坡及锥坡稳定性的影响;枕梁的作用是调整搭板内力, 做为车辆从路堤驶上搭板的缓冲。当路堤横向沉降不均匀时, 由于枕梁增加了搭板的横向抗弯刚度对减少搭板的横向变形有重要的作用, 但是, 由于路堤整体稳定性较好时, 就不采用枕梁, 以免增加搭板刚度, 使路面到桥面形成刚度的梯度变化;对于桥头跳车一般采用综合防治措施, 当桥台台背填料采用颗粒材料或者半刚性材料 (如二灰土) 时, 这时可考虑在保住搭板良好的使用性能的同时适当减少搭板的厚度或减少配筋量;通过参照国际标准对试验桥头的舒适性进行评价, 证明搭板的刚度调整可改善路桥结合部的行车舒适性, 对解决桥头跳车有重要的意义。
摘要:桥头搭板做为过渡性措施, 以缓解桥头突变性跳车以及将桥头差异沉降分散在一定距离范围内, 有较好改善效果, 本文通过对高速公路桥头搭板静载和动载试验进行研究, 对桥头搭板的结构形式的合理性, 以及试验桥头的行车舒适性进行分析。