施工中桥头跳车防治

2024-07-17

施工中桥头跳车防治(共10篇)

施工中桥头跳车防治 篇1

随着我国公路桥梁建设的迅猛发展, 桥梁在使用过程中难免会出现各种问题。通过对桥梁使用性能的调查显示, 桥梁两端的桥头跳车现象已经成为在公路使用过程中普遍存在的质量通病。因此综合分析、研究、探讨产生桥头跳车的原因, 以及在设计阶段和施工阶段及早提出防治处理措施, 可以为我们的公路建设总结和积累经验, 达到有效的解决桥头跳车这一质量隐患, 延长桥梁的使用寿命, 提高行车的安全性和舒适性, 具有十分重要的现实意义。

1 桥头跳车产生的原因

1.1 桥台基础和路基的沉降差异是产生桥头跳车现象的根本原因

桥台基础和路基的结构不同而产生的沉降差异, 是产生桥头跳车的根本原因。路基是建筑在土基之上的, 土基的不良状况, 特别是软土地基, 液限值较大, 可压塑性高, 抗剪能力很低, 土基的天然结构的稳定性差, 在遭受到路基高填方的静荷载和外界车辆动荷载的双重作用下, 地基强度便显著降低, 造成路基沉降幅度较大。桥台基础通常采用桩基础加承台或U型重力式扩大基础, 不论采用何种形式的基础设计, 都以其混凝土自身的重力作用和与土基的摩擦力作用, 使桥台与土基之间达到相对的稳定状态, 使桥台沉降的幅度较小。这样就导致路基与桥台之间形成相对沉降, 造成台阶, 产生桥头跳车现象。

1.2 设计不周、施工不当是产生桥头跳车的主要因素

在设计方面, 搭板下面的路基未作特殊的设计处理。当路基的沉降还未处于十分稳定的状况下, 应详尽的考虑桥台与台背填土的沉降差异, 在没有试验检测保证质量的前提下, 不应该急于浇筑混凝土搭板, 并且应对搭板的设计进行全面考虑。黑色路面与桥梁的接缝质量, 也是设计时应考虑的主要因素。

在施工过程中, 存在施工单位盲目施工, 没有严格按照施工工艺的程序进行作业, 加之施工作业面有限, 压实机具不能充分压实台背路基, 压实度达不到规范及设计的要求。台背填料的选用不合理, 如使用了含泥多的沙砾或渗透性不良的材料, 这些都能成为造成桥头跳车的因素。

2 桥头跳车质量通病的防治方法

设计上的防治:首先设计单位应严格执行现行的公路工程技术标准、规范和相关的规定要求;对桥头跳车的部位进行详细设计, 提出施工指导意见;并且认真详细地进行设计交底。其次设计单位要优化桥台设计形式, 推荐采用U型桥台;100m以上的大桥桥头必须设置桥头搭板;设计中对设置搭板的桥头必须按预防两次跳车进行设计;对桥台台背路基应进行换填处理, 大桥台背填料顺路线方向长度自台身起, 底面不小于3m;拱桥台背填筑长度不小于台高的3~4倍, 涵洞两侧填筑长度每侧不小于2倍孔径长度, 并且其填筑的材料应选择强度高、渗水性好、塑性好、压实快、透水性好的材料;新建明涵应采用方涵形式, 原则上涵顶标高不高于路面基层底标高;暗涵可采用圆管涵, 孔径不得小于1m;台后及桥头处路基必须设置排水设施如横向泄水管或盲沟, 避免水对路基材料的浸润, 来减小台后路基的沉降量;对台前、台后的不良地质路段, 按要求必须采取换填粉喷桩等技术措施进行处理, 使路基固结减少沉降。

施工管理上的防治:施工单位要严格按设计文件、施工规范、合同条款及相关的技术标准进行组织施工;施工单位还必须配备能满足合同和施工要求的各类人员及设备;施工单位要根据产生桥头跳车的具体原因制定具体防治措施、奖惩制度, 要将施工质量的责任落实到每个具体人员;施工单位在完善质量自检体系和质量自检程序的同时, 要加强对施工原材料和施工工艺的控制, 特别是要加强对产生桥头跳车部位的施工工序的检查, 将产生桥头跳车的隐患消灭在工程施工过程中的每一个环节上;施工单位还应让全体人员都清楚的了解桥头跳车治理的方案、措施、办法和工艺要求等, 并且认真落实, 做到精心施工。

施工过程中的防治:施工单位要根据桥涵两侧的实际地质情况, 确定合理的施工方案、选择切合实际的施工工艺和施工工序;按照《公路桥涵施工技术规范》的要求, 严格控制施工质量。桥台台背填土碾压应与锥坡填土碾压同时进行, 涵洞两侧填土碾压应对称进行, 都应采用小型振动夯或手扶振动压路机进行压实, 确保压实度达到要求。桥台台后填土的填料应以透水性材料为主, 分层压实, 台背回填前应按设计要求做好防水处理。台后地基如为软土时, 应按设计进行软基处理, 预压时应进行沉降观测, 预压沉降控制值应在搭板施工前完成。

加强监理工作, 严格控制施工质量:在台背填料施工中, 监理应对施工单位选择的台背填料、压实机具进行认真的检查, 严格遵守监理旁站制度, 严格执行分层转序, 控制好每层填筑厚度、碾压遍数, 尽量使不易碾压地方的压实度达到要求, 并且对每层填筑质量及时进行抽检, 控制好压实度。只有这样, 才能有效的控制桥头跳车。

3 结语

桥头跳车是现存比较复杂的技术问题, 我们只有因地制宜, 根据其产生的具体原因, 制定切合实际的施工方案, 预防或减轻桥头跳车现象, 创造一个良好的行车条件, 提高行车的安全性。

参考文献

[1]王裕文, 曹志强, 王笃高.渝湛高速公路桥头跳车的处治对策[J].公路, 2006.

[2]袁军, 姚辉, 刘卫东.高等级公路桥头跳车治理对策[J].黑龙江交通科技, 2007.

[3]关公奋.高等级公路桥头跳车的原因及防治研究[J].中国高新技术企业, 2007.

浅谈公路桥头跳车成因与防治 篇2

【关键词】公路;桥头跳车;防治措施

[文章编号]1619-2737(2016)05-18-572

【Abstract】At present, the rapid development of China's highway, road comfort, the flat has been growing for people to pay attention, but the usage point of view, the emergence of Bridgehead Bump the more common problem, especially more serious in some places soft ground. This paper analyzes the road Abutment Jump reason to explore the proposed reduction in disease control measures, for your reference.

【Key words】Bridgehead Jump;Road prevention measures

随着公路建设的迅速发展,投人营运的公路越来越多,而桥头出现的跳车现象,也成为公路尤其是软土地区的多发常见病害之一。严重地影响了行车安全、降低了行车速度、增加了车辆运营费用和加速了桥梁及路面的病害,对公路桥梁的运行影响极大,是公路修筑的一个急待解决的重要课题。如何解决公路桥头跳车问题,本文根据施工经验提出了一些理论与施工上的认识与见解。

1. 桥头跳车的危害

1.1 影响行车安全

由于车辆通过桥头搭板区域产生的冲击和颠簸,引起司乘人员的严重不适,影响行车的舒适性,同时对驾驶人员产生相当不利的心理影响,严重时则会影响其对车辆的正常操作,造成车辆失控,引起行车事故。

1.2 降低行车的速度

当车辆行至桥头搭板纵坡转折处时,为防止车辆的剧烈冲击跳动,司机被迫刹车减速,同时车辆颠簸、跳动也影响了行车驱动力的传递,引起车辆减速,降低了道路的使用功能。

1.3 影响桥梁的使用及车辆寿命

由于车辆通过桥头时产生的跳动和冲击,从而对桥梁和道路产生附加的冲击荷载,加速了桥台、桥头搭板、支座及伸缩缝的损坏,特别是支座和伸缩缝的破坏,同时也加剧了车辆机件、轮胎等的磨损,降低了车辆的使用寿命。

2. 桥头跳车的原因分析

2.1 地基的沉降

桥涵通常位于沟壑、河道地段,地下水位较高,且多属软土,此类土天然含水量大,孔隙比大,压缩性高,抗剪强度低,一但受到扰动,强度明显降低,桥头路基填筑高度一般较大,产生的基底应力相对较大,在车辆荷载作用下,更容易引起地基沉降,从而引起桥头跳车。

2.2 台后填料本身出现的压缩沉降

桥台后填料一般为透水性材料,存在着多孔隙,在施工中虽按工序采取措施合理施工达到规范要求,但在竣工后,在车辆荷载及公路自身重力作用下,填料逐渐压缩,孔隙率降低,密度逐渐增大,便会在一定期限内产生压缩沉降,造成桥头跳车。

2.3 施工方面

施工质量不宜达到要求,由于道路与桥涵的施工顺序是完成桥涵结构物后再填筑两端的路基,因此台背回填填土较高,施工作业面狭窄,工期短。由于施工作业面狭窄,大型机械很难作业,容易形成死角,当缺乏适宜机具时常用人工机具夯实,密实度很难达到设计要求。

另外,一些施工单位只求进度,忽视质量,没有严格按施工规范作业,在台背回填时松铺厚度控制不严,回填过快,压实度达不到要求,材料把关不严,用人工夯实,再加上台背的防护排水设施不完善,使施工后产生沉降。

2.4 桥头刚柔突变引起的跳车

桥台一般采用钢筋混凝土结构,属于刚性结构,公路路面结构一般采用沥青混凝土及半刚性基层、土质路基,属于柔性结构,二者存在较大的刚度差异,在车辆荷载作用下,二者的抗变形能力不同,形成刚性突变,造成跳车现象。

2.5 施工顺序的原因

对于肋板台、柱式台而言,柱或肋板施工完毕后,首先对基坑进行处理,把淤泥和水清除干净之后回填砂砾分层压实,再进行台背、台前填筑,填筑时宜选用大型机械进行分层压实,对于难于压实的部位,应采用小型夯机予以分层夯实。为保证坡面的压实度,应适当宽填,完成后进行刷坡处理。一切施工完毕后,放置一段时间,让其有一个沉降的过程,之后在填料上做底模,直接浇筑盖梁,而不必搭设支架。若先施工盖梁,其下面的台背无法回填密实,必然会造成沉降。

3. 桥头跳车病害综合防治措施

3.1 处理好台后地基

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,是目前处理软基较为常用的方法。我们要根据当地实际情况加以应用,使地基承载能力满足设计要求。受造价约束,一般情况可设置过渡性路面,加强养护补强措施,待沉降后再改铺原设计路面,常用过渡性路面有预制水泥混凝土块、沥青过渡层等,都是解决好桥头跳车的有效办法。

3.2 对接头处路面进行处理

因桥台到路基结构是不同体系,如何消除和减少结构突变影响,使两个对接性质不同的路面体系在抗垂直变形上能平顺过渡,是需考虑的主要方面。对连接沥青路面,则在桥台处增设增变厚式水泥混凝土埋板,对连接水泥混凝土路面,则将连接处路面板改为变厚式。我们还应注意,混凝土路面同桥梁相接处,最好是设置钢筋混凝土搭板。搭板一端放在桥台上,并加设防滑锚固钢筋和在搭板上预留灌浆孔,如为斜交桥,尚应设置钢混凝土渐变板,并且在施工中,将桥面铺装混凝土与路桥过渡段的路面混凝土施工设计为一次性浇筑完成,这样线形与标高均易于调整,使其连接顺适。

3.3 严格控制施工

合理的安排好施工计划,规范施工,是有效减少桥头跳车的关键。首先,控制好填料质量,尽量采用强度高、压实快、透水性好的材料。其次,桥台接坡处对路基压实质量要求较高,故宜选用压实效果较高的重型压路机;对于大型压路机不能靠近台背时,可采用小型压路机配合人工夯实进行碾压,并实行薄层碾压(15 cm~20 cm),消除盲区,达到全方位的压实。最后,台后最好按一坡度设置泄水盲沟,沟底用黏土夯实,以利排水。

3.4 加强软基路堤沉降监测

在公路软基路堤施工过程中,必须加强沉降监测,以达到下述要求:

3.4.1 通过沉降监测,提高软基路堤的强度和稳定性。软基路堤施工时,必须严格按照施工设计的要求实施分级填筑路堤,根据路堤中心沉降速率和侧向位移速率小于设计要求的原则选择合适的填土速度,严禁填土前期慢而后期快的现象发生。

3.4.2 通过沉降监测,确定路面施工的时间。软基路堤填筑高度达到设计标高时,以路面重量预压过程中,必须加强软基路堤沉降监测,并且采用双标准控制确定路面施工时间:要求根据沉降曲线换算的工后沉降量小于设计容许值;要求连续2个月~3个月观测的沉降量每月不超过6mm。

3.5 台背回填处理

桥台后宜选用摩擦角大、强度高、压实快、透水性好的填料,如岩渣、砾石、砂砾等。同时,选用内摩擦角较大的填料也有利于从台背缝隙中渗入的雨水沿盲沟或泄水管顺利排到路基外,从而减缓雨水的危害,而且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长度距桥台背不小于2m、且与路基相接处按不大于1:l设置斜坡或台阶,回填高度视路堤高度而定,一般取2 4m。桥头回填处理的另一方式是在路基上部设置水泥稳定料改善层次,使路堤体的刚度有所提高。一般稳定层结构是沿路堤纵向距桥台背约10m长,用一定剂量(如4%~6%)的水泥进行稳定,并在桥台端与路基相衔接处,采用1:1设置斜坡。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。如两种方式同时考虑,则效果更佳。

4. 结语

桥头跳车是公路常见病害,轻的使车辆通过时感到颠簸不适,严重时会造成车辆大幅度减速,甚至造成行车事故。严重影响公路运行效率,而且处理起来也很棘手。总之,产生桥头跳车的原因是复杂多样的,由客观因素产生的桥头跳车只能尽量减小,但由于主观因素引起的桥头跳车则是可以避免的。因此解决桥头跳车问题的关键首先是选择合理的处治方案,其次是加强施工管理,以期消除由主观因素引起的桥头跳车。

参考文献

[1] 陈卫.高速公路桥头跳车分析与治理措施[J].北方交通,2008(8):51―52.

[2] 赵卫国,杨涛.高等级公路桥头跳车的成因及防治措施[J].山西建筑,2007。33(2):334―335.

施工中桥头跳车防治 篇3

一、桥头跳车的施工技术分析

1. 地基土的承载能力小

通常沟壑桥上使用的是软土, 地下水的水位相对较高。由于土中的含水量大, 缝隙也就随之增大, 这时使用软土作为路基容易发生沉降。就其它类型的路基而言, 桥梁基地有较大的压力, 是引起路基沉降的一个关键性的因素。

2. 突变因素引发沉陷跳车

桥涵与刚度等结构彼此之间的不同是引发桥头跳车症状的一个关键性原因。就路堤刚度而言, 桥梁结构物在总体刚度上要求更大, 同时, 和桥梁连接的路基和路面在结构物上全部是柔性的, 这样桥梁与路基之间的刚度距离就会增大。路面的刚度和桥梁刚度不一致, 出现振动的效果也是不尽相同的, 就柔性材料而言, 它的抗震能力最好控制在刚性材料之下。我们能够知道, 桥台的刚度与道路的刚度是有很大差距的, 这样他们在塑性变形上的差距也是很大的, 同时会出现严重的刚度突变, 由此可知发生桥头跳车的可能性也就增大的, 还产生了振动的效果。

3. 台背填料引发压缩症状导致路基沉降

当进行台背回填的时候, 材料基本上全部是砂性土, 其中存在着一定的缝隙水, 在施工的时候针对这一问题并没有明确的解决方案, 不能够将砂砾的缝隙去除。为了达到降低孔隙率的效果, 在施工前可通过增加回填土的重量、增加车辆垂直荷载等实现, 填料也会随之受到挤压, 增强密实度, 在使用一段时间后路基就会出现沉降现象。想要节省开支, 那么在施工的时候应该保证填料的质量, 使其在使用过程中性质不会发生明显的变化, 经有关数据资料表明:若有95%的土堤存在压实情况, 那么在填土结束后, 平均再填1 m的土范围内就会有1 cm左右地方出现的沉降。

二、桥头跳车的防治措施分析

1. 应用土工合成材料

就土工合成材料而言, 为了有效的增强土工的抗拉强度, 要予以加筋作业, 这是由于加筋与土体彼此之间会产生摩擦力, 从而有效地控制土体侧面, 达到规整的要求。这样便能够增强土体的承载力以及抗剪度, 土体不仅具有一定的活动空间, 还能够发挥其功效。当对土工合成材料进行处治的过程中, 应该密切关注以下几个层面的问题。 (1) 如果桥头路堤本身的地基为软弱类型, 就需要对地基首先进行处理, 具体的处理方法可以为用旋喷桩、排水板或者粉喷桩抑或碎石桩进行处理, 填筑路堤。 (2) 保证加筋彼此之间的沉降和间距呈同向变化趋势, 这样不仅有利于加筋在设计上的改进, 就其长度而言, 也能够使其等同于桥台的高度。 (3) 保证台背回填的压实度处于一个较高的层面上。

2. 地基的解决过程

深层搅拌方法:当加固桥头软基的时候, 有效地把空气压缩与深层搅拌结合起来, 搅拌的设施要专业, 以中心轴为中心向四周搅拌, 形成回旋状。在这个过程中土壤会被疏松, 同时将土壤内部的浆体喷出, 再由叶片不停的搅拌, 尽最大可能的吸收附近土壤里的水分, 使土壤排水固结提高其承载力。同时在需要予以压实的深层软土内部实现与之相匹配的化学反应和物理反应, 然后使软土处于硬结状态, 用于施工中。这样筑的基地不仅强度高, 而且整体效果好, 如此不但能够增强桥头软土地基的承载能力, 还能够降低沉降沉陷的发生, 有效地减少固结期的时间。

3. 路基的解决过程

(1) 回填材料要运用合理:为了有效的降低在桥头位置发生蠕变沉降情况, 要在回填的时候选择石灰土或者是粗粒的砂粒等来进行施工作业。在回填的时候使用一些比较轻质的材料能够有效的降低路堤的自重, 减少地基的应力, 避免沉降程度过大影响到路面的安全系数, 因此如果条件充足也可以采用粉煤灰完成回填操作。此外, 还有一种使用较为广泛的新型材料, 也能够减轻路堤自重, 就是泡沫聚苯乙烯块。 (2) 台背回填:如果在桥台处理的过程中采用强度较高、透水性能较为良好、摩擦角相对较大的填料时, 通过台背回填处理方式能够有效的将渗入雨水从泄水管等渠道中排除出去, 降低了雨水对路基造成的危害, 有效的改善了路基的压实性能。

4. 路面的解决过程

(1) 过渡性的路面:一般情况下, 我们所涉及的过渡性的路面基本上有以下几种形式, 主要包括:半刚性过渡层、预制水泥铺砌和沥青表处过渡层等三种。其中, 水泥六棱块混凝土通常只有用于水泥混凝土路面上才能够将其功效淋漓尽致的展现出来。它的优点就在于:翻修处理不必消耗过多的时间, 但是它的不足就在于当进行铺砌平整的过程中, 难度系数较大, 当车在上面行驶的时候稍微会有抖动的感觉。所以, 当砌缝时, 材料要尽可能的选择防水性能较好的, 这是为了防止雨水下渗至底层损坏路基。 (2) 为了有效地防止发生二次跳车的情况, 一般会将长度为3~5 cm的变厚式埋板浅埋在搭板的末端, 对于水泥混凝土的路面而言, 通常会将和搭板彼此之间相互接触的路面板替换成变厚式埋板。这样做的目的就在于能够保证和桥台彼此相互连接的部位上的刚柔层次在经过横向和纵向上逐渐发生变化, 一般是在变厚式埋板与搭板的下部, 这个位置对材料的要求较高, 不仅要回弹量大, 而且其强度也要高, 这样才能够增加孔冲击能力和承受能力, 错台的幅度才会随之减小, 沉陷不一致, 要及时的予以调整, 防止引发桥头跳车情况, 尽量减少二次跳车状况的发生。 (3) 搭板要设定在桥台位置上, 这样就能够将沉降由柔性路堤转移到刚性桥台上, 行车发生跳车的数量便会明显减少。桥头搭板的长度是根据实际情况确定的, 要以路基在施工后允许的沉降值为依据。

三、结语

概括的说, 在现实设计的时候, 要以实际情况为依据, 有效地将桥梁的详细构造状况、地形条件和地质条件等结合起来, 确定一个最为合理有效的台后回填方案。在实地施工的时候, 不仅要以设计为标准, 要提高施工人员的思想意识, 还要加强施工人员对工程的重视程度, 从人的因素减少危害。严格管理制度, 每一个工序工种都必须严格按照规定执行, 从管理的因素减少危害。针对具体问题采用切实有效的方法, 这样才能够保证施工的质量, 减少台后不均匀沉降, 有效控制桥头跳车状况的发生。

参考文献

高速公路桥头跳车的成因与防治 篇4

【关键词】高速公路;桥头跳车;防治

近些年来随着我国高速公路的快速发展,桥头跳车现象也较为普遍。这不但影响行车速度,也影响了行车的舒适与安全,甚至造成行车事故;同时由于车辆的高速行驶在桥头产生跳动和冲击,对路面和桥梁产生的附加冲击荷载,加速了桥台搭板、桥头路面及桥梁伸缩缝等装置的毁坏,既影响了公路的使用寿命,又降低了社会效益。因此,解决高速公路桥头跳车问题已成为建设及施工单位的大事。本文对产生桥头跳车的原因和防治措施进行了探讨。

1.桥头跳车的成因

构造物与其两端接线路堤间的沉降高差是桥头跳车产生的根本原因。事实上,完全消灭沉降差是不可能的,我们采取防治措施的目的是减少沉降差,使其在设计行车速度下,保证行车安全,满足使用要求。

沉降差产生的具体原因主要有以下几个方面:

1.1桥头路堤范围内地基处理不彻底

桥头路堤(锥坡)一般位于天然地基上,如果在路基填土前处理不彻底,在路堤土的重力作力下其将产生较大变形;而桥梁构造物多采用桩基础或经地基处理的扩大基础等,其沉降量很小,若桥头路堤土重力产生的变形不能在桥头路面铺筑时基本完成,将产生桥不沉而路沉的现象,造成跳车。

1.2台后填土材料选择不适

为保证台背回填质量,台背填料应选用稳定性好的、内摩擦角较大的透水性粗粒材料。如果使用含土量大的材料填筑,则易出现沉降,引起跳车。

1.3压实度达不到标准

由于路基填土与桥梁施工的不同步性,使得台背处施工工作面较小,特别是桥台台帽周围,压路机无法作业,这就导致桥头台背及锥坡的填土压实度达不到標准,造成这部分填土下沉,引起跳车。

1.4路面渗水

路面积水沿台背渗入路基,造成桥头路基土软化或流失,引起桥头路基下沉,造成跳车。

1.5其它还有设计上的不足(如特殊地基、路基处理)、施工质量控制和施工管理问题等

2.桥头跳车的治理措施

2.1地基处理

2.1.1一般地基。清除桥头路堤边坡及锥坡(护坡)坡脚外2m范围内原地表的杂草和耕植土或腐植土等,对地表进行压实,压实度应达到90%(比规范高)。

2.1.2软土地基。对较浅层的软土层,宜全部挖除,换填颗粒较粗的填料,如天然砂砾、碎石、工业废渣等 ,压实度要求同一般地基,同时加强排水。

当软土层较厚全部挖除有困难时,应采用粉喷桩、旋喷桩、碎石桩、强夯等方法进行处治并设置砂砾垫层,在坡脚处设排水盲沟及时将路基水排除。处理后的地基承载力应满足设计及规范要求。

2.2严格控制桥头路堤的压实度

桥头路堤尽量预留足够的工作面,以满足压路机作业,保证压实质量;对台背及锥坡等作业面较小处可采用小型强夯机进行夯实。同时严格控制分层厚度,每层碾压厚度不超过20cm。对台背及柱式、肋板式桥台的台身周围和桥头引道填土的压实度按设计规范再提高1~2个百分点,以减少工后沉降。

2.3合理选择桥头路堤填料

2.3.1不得采用高塑性粘土填筑桥头路段。

2.3.2选用透水性良好、易压实、沉降完成快、后期变形小的砂砾填筑或用石灰稳定土处理桥头路堤。

2.3.3季节性冻融地区的桥头路基上部采用水稳性好、冻融性好、强度高的粗粒土填筑,填筑深度应不小于最大冻深(包括路面结构层厚度),以防冻胀时路面产生有害变形冻融时路床承载力下降。易受地表水、地下水影响的矮路基地段,做好路基、路面排水,以减少水对路基的影响。

2.4严格控制填料质量及填筑施工

桥头跳车产生主要是路基压缩沉降和地基沉降。由于填土的内摩擦角较小,加之压实质量的影响,所填路基的压缩沉降一般较大,因此桥台后宜填筑内摩擦角较大的透水性材料,如岩渣、碎石等。而且,内摩擦角较大的粗粒填料也有利于从台背缝隙中渗入的雨水沿盲沟或泄水管顺利排到路基外。

填筑透水性材料,应掌握以下几点:

2.4.1控制填料质量,其细料含量不宜过大。

2.4.2在台背填筑范围内设置泄水管或盲沟。

2.4.3严格按照设计及规范作业,控制每层填筑厚度,并对每层填筑质量进行检测,确保满足设计及规范要求。

2.4.4应注意结构物两端对称填筑施工。

2.5严格质量管理,确保合格工程

施工中桥头跳车防治 篇5

产生跳车的根本原因是刚性构造物(桥台)与其两端衔接的柔性路基连接处在行车荷载的反复作用下产生较大的沉降差,事实上完全消除沉降差是不可能的。一般下部有桩基础时桥台变形和沉降非常小,而刚度很大,可以认为无沉降发生。而台背柔性路堤和地基是一种刚度很小的非线形材料,在行车荷载的作用下产生较大的不可逆塑性变形,且变形稳定历时往往持续数年甚至数十年。因此,桥头路堤的沉降比桥台大得多,造成两者的差异沉降。

1.1 台背地基情况的分析

桥梁往往建于沟壑地段,土质不良,地下水位较高,且多属于软土。众所周知,软土一般都具有天然含水量大、孔隙比大、压缩性强和抗剪强度低等特点,在软土上填筑路基,便极易产生沉降(瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降)。同时,桥头路基填筑高度较其它地段大,产生基底应力相对较大,更容易引起地基沉降,特别是工后沉降较大。

1.2 设计考虑不周

设计人员往往对施工过程中如何便于碾压考虑不周,对于填充材料的要求不具体、不严格,台背排水欠缺考虑。先天不足必然要引起受荷后的变形差异,从而导致跳车。

1.3 施工过程中存在的问题

(1)桥头路堤及锥坡范围内的地基填筑前,处理不彻底;基底没按设计要求做承载力试验,压实度达不到要求。(2)台后填料不当或填土含水量过大。(3)台后回填土压实度达不到标准。(4)没有根据台背回填的施工特点,明确具体的施工工艺和施工机械。(5)检测方法和设计存在缺陷。

2 台背回填施工的控制

2.1 台背回填范围内的地基处理

彻底清除回填范围内的种植土、腐殖土等杂物,搞好填前碾压,提高地基承载力,减少差异沉降。

2.2 回填材料的选择

在经济条件允许前提下,桥台以外一定范围内(通常为桥台回填高度的1.5倍长度范围内)应填筑工程力学性质良好的材料、透水性好的填料,要求级配得当。

2.3 台背回填范围的确定

台背回填的范围直接影响着台背填土刚度变形的平稳过渡,范围太长,成本增加;范围太短,达不到“刚柔过渡”的要求。如何在满足“刚柔过渡”区的技术要求下力争缩短台背回填范围,节约成本,应考虑如下三个要素:第一,要有足够的长度实现“刚柔过渡”的技术要求;第二,要考虑施工机械化作业的方便,即考虑压路机的压实宽度;第三,要考虑台背填土与已填筑路基的良好结合所需的长度。

2.4 分层厚度与压实度的控制

台背填土的质量直接关系到竣工后行车的舒适与安全,应严格控制桥头路基分层厚度和密实度。为了尽量减少台背沉降量,应将原有路基的压实度标准提高,这在施工技术规范上已有详细说明。

2.5 回填顺序的要求

台背填土的顺序应符合设计要求。拱桥台背填土宜在主拱圈安装或砌筑前完成;梁式桥的轻型桥台台背填土,宜在梁体安装完成以后,在两侧平衡地进行;柱式桥台台背填土,宜在柱侧对称、平衡地进行。

2.6 加强排水

施工过程中,应设计不小于2%的纵坡和横坡,以利排水,保证各施工层表面没有积水;雨季施工或因故中断施工时,必须将施工层表面进行处理、平整并压实,以防雨水侵入。

3 监理的作用

针对规范的具体要求,监理工程师在实施监理的过程中必须要采取强有力的监理措施。

(1)审查方案:要求承包人对本合同段的桥涵构造物的施工和台背回填制定详细的、可操作的施工组织设计(方案),并审查其方案的可行性和可操作性。(2)查验交底:在正式开工之前,必须做好试验工作。试验的内容包括选用的材料最大干密度、粒径、含水率等;选用的碾压机类型、吨位、碾压遍数,合适的松铺厚度。(3)过程控制:施工阶段的质量控制是防止和减小路基沉降的关键,也是监理工作的重点。其施工工艺由若干道工序组成,监理工程师应把监理工作的重点放在影响施工质量的几道关键工序上,进行“重点监理,现场抽检,严格把关”。

4 结束语

综上所述,治理桥头跳车首先要研究其产生的原因,提出适宜的处治方法。除完善设计、严格监理等措施外,最主要的是施工单位应加强台背回填的过程质量控制,严格按规范要求施工。克服建设、设计、科研、监督、施工相互脱节的通病,共同努力克服这一世界性难题。力争将台背沉陷控制在允许范围内,避免桥头跳车现象的出现。

摘要:本文根据多年对多项市政道路、桥梁建设工程的施工和监理经验,阐述桥头跳车的危害性,从五个方面对桥头跳车产生的原因进行了分析;从施工阶段的六个方面阐述台背回填控制要点;强调了监理工程师在四个方面对台背回填质量控制的重要性。

关键词:市政,跳车,原因,防治,补强

参考文献

[1]路桥集团第一公路工程局.公路路基施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2006.

[2]刘月波.桥梁工程施工质量通病与防治[M].北京:中国建材工业出版社,2009.

[3]北京市政建设集团有限公司.桥梁工程施工工艺规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[4]王明远.城镇道路工程施工工艺手册[M].北京:机械工业出版社,2009.

[5]杨仲元.软土地基处理技术[M].北京:中国电力出版社,2009.

施工中桥头跳车防治 篇6

公路桥头跳车主要是因桥台与路堤间存在沉降差所致。桥台的钢性结构与路堤的柔性结构两种不同结构差异在路桥过渡段内, 受到动力载作用时必然存在沉降差, 主要原因分析如下:

1.1 地基沉降

构造物与路基大都是同年平行进行施工, 刚性体桥面地基强度一般都较高、沉降量较小或不沉降 (岩石地基) , 而路基填土虽经压实仍会产生较大的工后沉降, 最后形成错台。

1.2 路基沉降

台背填料因含水分, 存在空隙, 施工中采取任何措施也难将其颗粒之间的空隙弯曲消除。在公路自重及车辆的垂直荷载与振动荷载作用下, 空隙率逐渐降低, 尤其对于高填方路基而言, 路基压缩沉降更为明显。根据有关资料调查研究, 当土堤度为95%时, 填土工后沉降量为1.0cm/m。

1.3 刚柔突变

混凝土浇筑的桥台 (刚性) 和土料或粉煤灰等填筑的路堤 (柔性) 之间存在着显著的刚柔突变, 这种突变可造成在相同的外部荷载作用下, 路堤塑性变形远大于桥台, 加剧了构造物与路堤之间的沉降量。

1.4 排水系统不良

路基排水及防渗系统不完善, 路面长期受到雨水侵蚀, 引起竖向变形, 强度降低, 搭板托空。砂砾类填料不易侵蚀和软化, 但砂砾类空隙率较大, 只利于下渗不利于横向排泄, 当下渗透水到达地基后地基软化, 出现变形, 产生较明显的沉降。

1.5 施工管理不当

施工工期、工序安排不当, 为赶工期而违章作业, 压实机具与压料厚度不配套施工等都是造成构造物与路堤间的沉降差的原因。

1.6 其他方面

交通荷载过大, 填筑材料选择不当, 冲刷造成填土流失, 高密度降雨, 气温循环变化大等方面也易引起构造物与路堤间沉降差。

2 公路桥头跳车的处治措施

根据以上分析, 针对性地采取以下处治措施, 以防止桥头跳车。

2.1 合理设置桥涵构造物

充分考虑桥背填方路基的地质情况、填方高度、路堤长度、填料来源及路堤沉降等问题, 选择恰当的桥涵位置、跨径及桥背防护工程, 力避大河面小跨径桥涵。

2.2 加固处理桥背填筑前的底基

处理好桥背软弱地基, 是控制桥头跳车的重要措施。对软基处理目前国内已有换土法、超载预压法、减少附加应力法、排水固结法、深层搅拌法和高压喷射注浆法、振动碎石桩法等行之有效的方法。可以根据实际情况应用, 以改善地基性能, 提高承载力, 减少沉降, 缩小桥台与路堤的沉降差, 避免错台。另在处理后的基底顶面宜设置横向泄水管或盲沟。

对一般地基, 挖除桥头路堤边坡及锥坡 (护坡) 坡脚外2m范围内的腐殖土、耕植土、淤泥等, 对基底进行压实, 压实度不小于85%, 另加2个百分点增量, 回填土应分层压实, 压实度也按规范提高2个百分点。对软土地基的桥头路堤地基要针对软土层的厚度和软弱程度采用不同的处治方法。当浅层软土厚度小于2m时宜全部挖除, 再进行基底压实, 换填颗粒较粗的填料, 如天然砂砾、碎石、工业废渣等, 压实度要求同一般地基。当软土层较厚全部挖除有困难时, 应采用粉喷桩、旋喷桩、碎石桩、排水板等方法进行处治并设置砂砾垫层, 在垫层顶面铺设土工布, 坡脚处设排水盲沟及时将路基水排除。路基土填筑时还应控制其填土速率 (按规范要求) 。

对湿陷性黄土地基桥头路堤边坡和锥坡坡脚外2m范围的地基 (明挖扩大基础桥台的基底) 进行强夯处理, 压实度不低于85%, 另加2个百分点, 同时满足桥台基底承载力的要求, 处理后的基底标高在桥台、桥头路堤范围内应在同一水平面上, 并用石灰土或水泥土封闭, 防止地基浸水。对湿陷性黄土地基还应做好防水、排水工程, 防止地表水渗入路基, 造成沉陷。

2.3 严格控制填料质量及填筑施工

在选择桥头路堤填料时应针对不同情况选用不同方法。对于软土地基段, 可采用粉煤灰等轻质材料填筑路堤, 也可选用透水性良好、易压实、沉降完成快、后期变形小的砂砾填筑路堤或石灰稳定土处理桥头路堤, 不宜采用高塑性粘土填筑桥头路堤, 在桥头路堤任一高度的平面内不应采用不同填料填筑 (不同层次可用不同的填料) 。易受地表水、地下水影响的低路基地段, 除做好路基、路面排水进行路基全防护外, 还应将路侧边沟远离路基, 以减少水对路基的影响。

如前所述, 桥头跳车原因主要是路基压缩沉降和地基沉降。由于土方的内摩擦角较小, 加之压实质量的影响, 所填路基其压缩沉降一般较大, 因此, 桥台后宜填筑摩擦角较大的透水性材料, 如岩渣、碎石等。同时, 选用内摩擦角较大的填料也有利于从台背缝隙中渗入的雨水沿盲沟或泄水管顺利排到路基外。

台背填筑透水性材料还应满足一定长度的要求。通常情况下, 基底处长度不小于2m。与路基衔接处, 一般应留不大于1:1的斜坡或台阶形式。填筑透水性材料, 施工应掌握以下几点:

⑴控制填料质量, 其细料含量不宜过大;

⑵台背填筑前, 在地基处理后的土拱上须设置泄水管或盲沟;

⑶台背填筑透水性材料前, 应完成台前防护工程及桥梁上部结构;

⑷应注意结构物两端对称填筑施工;

⑸严格按有关施工规程作业, 控制每层填筑厚度、碾压遍数, 并对每层填筑材料实施检测。透水性材料系用孔隙率控制其施工压实质量, 一般有宜大于15%。

当透水性材料来源困难, 采用土料填筑时, 必须执行有关规定。土质不好且含水量高时可掺小剂量石灰、水泥或土壤离子稳定剂等进行处理。在桥涵施工中, 注意桥台砌筑与路基填高相结合, 分层压实到路基处理高度, 并达到压实度标准。

3 公路台背填筑施工技术工艺

3.1 清理基点

由于地表地种植含有各种草根和有机杂质, 时间长容易腐烂引起路基沉陷, 因此路基范围内的树木、灌木丛、草根等均应在施工前砍伐或移植清理, 砍伐的树木应移置于路基的用地范围之外, 进行妥善处理。对于挖开的树根坑穴应回填土方夯实, 并且应清除构造物基础底面以上未压实上, 整平后用压路机沿横向压实。回填压实度要求大于90%以上。

3.2 土工合成材料的选择和抽检

目前国内外生产加筋材料的生产厂家很多, 规格、品种多而杂, 工程中使用的加筋材料必须根据设计的要求, 认真选择专业工石生产的加筋材料, 材料应色泽均匀, 无开裂损伤, 厚薄一致, 网格均匀, 断面一致。施工时必须有相应资质证书的检测单位出具的正式报告。批量少于30t, 应按每批3~5t抽检一组;批量大于30t, 可按每批每5t抽检。抽检方法按国家有关标准执行。抽检的主要项目为:断裂抗拉强度、断裂伸长率、宽度、厚度、单位长质量。检测方法按《公路土工合成材料试验规程》 (JTJ/T060-98) 中的规定进行, 并列出相应的检测报告。如不满足设计要求, 应不予验收。

3.3 加筋材料的铺设

土工合成材料的摊铺应沿线路的纵向进行, 首先将土工合成材料靠桥台的一端用膨胀螺钉或预埋螺杆锚固在台背 (膨胀螺钉间距为60cm) , 然后将已经锚固在台背上的成卷的加固材料自台背向外展开至设计长度并截断, 设法使其张紧, 产生一定的相对伸长后采取有效的措施定位, 使之与下部已压实的土体连成一体。在以人工或机械办法张紧、定位的施工过程中, 具体的施工方法为采用一带钩横梁将土工合成材料张紧, 使之产生2%~4%的伸长后用U形钉定位 (U形钉可采用﹤8圆钢制造, 长度以10cm为宜, 布设间距不应大于1.5m) 。若桥台与线路斜交, 应将土工合成材料靠桥台一端的端部截成相同的角度, 保证土工合成材料摊铺方向与线路的方向平行。土工合成材料铺设时底面应平整、密实, 应平铺、拉直, 不得卷曲、扭结;土工材料不得与硬质尖锐棱角的填料直接接触;加筋材料在铺设时, 下层填料要压实、整平, 其横向倾斜度以不大于5%为宜, 这是保证加筋材料拉紧、拉直、不卷曲、不扭结、不重叠和皱褶的关键。

与土工合成材料的搭接:相邻的两幅土工合成材料应相互搭接, 搭接的宽度以不小于20cm为宜;搭接的部位应用延伸率较小的尼龙绳呈“之”字形穿绑, 或用其他有效的方法连接。连接处强度不低于土工合成材料自身强度的60%, 不同层面的连接位置应相互错开, 以增强其整体效应。加筋材料铺设质量检查:筋带铺设后每层都应该进行检查验收, 检查内容包括筋带铺设的长度、宽度 (或根数) 、均匀程度、平展度、土工材料与台背的连接方式等情况。

3.4 台背填土

填料的采集:应该按设计要求确定填料采集场, 填料粒要求级配均匀, 种类要求易于压实, 水稳定性好。填料采集场选好后, 应按设计要求和《土工试验方法标准》 (GBJ123-98) 规定的击实方法, 确定填料在施工状态下的最大干密度和最佳含水量, 作为填料压实过程中压实度控制的标准。如填料情况与取样试验时的情况与发生变化, 应重新进行击实试验, 以保证施工时的情况与取样试验时的情况基本一致。根据工程经验, 填料中最大粒径不得大于5cm, 否则应粉碎。限制最大粒径, 目的在于控制填料级配, 使加筋体的压料质量有保证, 同时避免填料对土工合成材料造成损伤。台背填料, 应优先采用透水性好的砂性填料, 不得含有泥草、腐殖物和冻土块。粘性土也可用于加筋土填料, 但施工时应严格控制其含水量, 选用填土能够承受的最碾压机械进行压实。根据经验, 按重型击实试验方法, 填土的稠度在1.0~1.4范围, 不宜选用稠度小于0.9的土做填料。施工时, 应随挖随填, 根据现场试验确定最佳含水量和控制含水量, 遇雨时停止碾压, 并覆盖好施工现场。以泥页岩、膨胀土作为加筋土填料时, 施工应严格控制填土的含水量, 填料的最佳含水量一般由轻型击实试验的方法求得。碾压应在填料的最佳含水量下进行。当采用中等膨胀性土时, 最好在土中掺入石灰、水泥, 其掺入量一般在6%~10%之间, 灰土应拌和均匀, 有条件时以厂拌为主。当土工合成材料摊铺在碎石层上时, 应先在碎石层上撒铺2cm厚的粗砂, 以免土工合成材料直接与碎石接触而被压断或者顶破。

台背填土的质量直接关系到竣工后行车的舒适与安全, 应该在最佳含水量的条件下压实, 在靠近台背的区域或大型压路机压不到的部位, 则应该采用小型的压实机具分层压实, 并严格控制分层厚度和密实度, 回填土的分层厚度不得大于15cm。高速公路和一级公路的填土压实标准为, 从填方基底到路床顶面均为95%, 其他公路为93%。为了加强监控力度, 应该派专人负责监督检查, 检查的频率为每50m2检查1点, 每点都应该合格。

台背填土顺路线方向的长度, 应自台身起, 顶面不小于桥台高度加2m, 底面不于小2m, 锥坡填土应与台背填土同时进行, 并应按设计宽度一次填足。台背填土中无论采用何种土做填料, 均应严格禁止在压实机械中采用羊足碾, 在填土碾压前应该进行试验, 根据碾压机械和填料性质确定碾压的遍数以指导施工。台背填土的顺序应符合设计要求。拱桥台背填土宜在拱圈安装或砌筑以前完成;梁式桥的轻型桥台台背填土, 宜于梁体安装完成以后在两侧平衡地进行;柱式桥台台背填土, 宜在柱侧对称、平衡地进行, 并随时砌筑护坡以减少单向推力。

4 台背填筑施工中应注意的问题

台背回填的压实质量是影响台背回填沉降及跳车的一个重要因素。台背回填因位于结构物台背这个特殊位置而成为碾压的一个薄弱部位, 对结构物台墙有影响。因此, 台背回填处的压实机械宜选用小型压实机具, 且分层压实、厚度宜薄, 一般应控制在10cm~15cm范围内, 在材料选择上, 应选用易于压实的材料。

实践证明, 在达到同一压实标准的条件下, 台背回填处粘性土的压实功要比砂砾料或二灰碎石的压实功多一倍以上, 而台背回填处粘性土的压实度要达到95%以上, 使用小型压实机具是相当难的。因此在台背回填施工中要注意的主要问题是压实度, 一方面每层填筑不能超厚, 另一方面压实遍数、压实功一定要够, 另外要注意碾压时的含水量控制。

5 结语

综上所述, 根据台背回填的“刚柔过渡”设计思想和台背回填处的压实特点。台背回填材料原则上应选用刚度介于路基材料刚度与结构物台墙材料刚度之间易于压实的材料。

从目前材料刚度而言, 选用二灰碎石、水泥稳定砂砾或石灰土等较好, 砂砾料次之;从压实来说, 二灰碎石、水泥稳定砂砾及砂砾料均易于压实, 而石灰土难于压实。由此可知, 二灰碎石、水泥稳定砂砾是比较理想的台背回填料, 石灰土和砂砾料次之。●

参考文献

[1]《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ041-2000) [S]。

[2]《公路路基施工技术规范》 (JTGF10-2006) ;[S], 北京, 人民交通出版社, 2006。

[3]《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》 (JTJ017-96) ;[S], 北京, 人民交通出版社。

[4]王晓谋, 彭怀宇;高等级公路软土地基路堤设计与施工技术[M], 北京;人民交通出版社, 2001。

桥头跳车的原因及防治 篇7

一、桥头跳车的原因

1. 桥台与路堤间的沉降差。

桥台基础一般都作了加固处理 (如采用扩大基础、桩基础等) , 沉降量很小, 建成后的桥台沉降可视为零。而路堤填土因其固有的压缩徐变性质, 即使经充分压实也难以避免因土基固结等因素造成的沉降, 需待通车后历经较长时间才能趋于稳定。台后路堤的沉降量主要由天然地基沉降和填土沉降两部分组成。在路堤自重和车辆垂直荷载及冲击振动荷载作用下, 路基填料逐渐被压缩, 孔隙率降低, 密实度逐渐增大, 从而在一定期限内产生路堤填土沉降。

2. 排水不畅及填土流失。

在桥涵与路堤的连接部位, 由于存在缝隙, 雨水会沿缝隙渗透, 下渗水对桥台一般不产生破坏作用, 但对台后填料易产生浸蚀和软化, 特别是台后填土压实不够时, 很容易受到侵蚀和软化, 造成台后填土强度降低、土体变形。加上外部车辆荷载的冲击作用, 必然造成桥头路基沉陷。

3. 对桥头高填土及软基的处理措施是否有效。

如路基穿越软土地基或采用高路堤方案, 势必存在较大工后沉降;桥涵构造物选用桩基或扩大基础等不同形式, 其工后沉降差异很大;对软土地基路段采用不同的处理方法、对路堤填筑速率和填筑材料的控制不同, 其效果也大不一样;在考虑桥台结构时, 往往忽略桥台与路堤的恰当衔接 (施工和控制中往往存在“桥归桥, 路归路”现象) , 在连接部位有的设计接缝, 有的设计连续铺装, 由于路基不均匀沉降的存在, 在使用过程中必然形成裂缝。

4. 施工质量控制不严。

施工工序不符合要求, 若台背填筑速度过快, 沉降也较快, 对台背挡土墙等构造物的挤压相对较大。如果台前护坡或挡墙砌筑不及时, 则可能引起土体滑移, 影响压实机械作业效果, 严重时还会危害桥基。台背填土时, 作业面窄而工期要求又较紧, 靠近桥面部分的填土平面形状不规则, 如果缺乏适当的压实机具, 采用人工夯实, 则密实度难达要求;即使有压实机械, 由于受地形、便道、作业面及机械等的限制, 桥头填土压实密度亦很难达到要求, 特别是台墙后侧及翼墙内侧填土, 达到压实密度要求难度更大。另外, 没有严格按“三分法” (分层填筑、分层碾压、分层检测) 施工, 没有严把填料质量关等也会引起桥头跳车。

二、桥头跳车的防治及质量控制

1. 合理设置桥涵构造物。

设置桥涵构造物应充分考虑台背填方路基的地质情况、填方高度、路堤长度、填料来源及路堤沉降等因素, 选择恰当的桥涵位置、跨径及桥台后部防护工程, 尽量避免大河面小跨径桥涵。

2. 加固处理台背填筑前的地基。

处理好台背软弱地基, 是控制桥头跳车的重要措施。对软基处理目前国内已有不少处理方法, 如排水固结法、换土法、振动碎石桩法等, 都是行之有效的方法。可以根据实际情况应用, 以改善地基性能, 提高地基承载力, 减少沉降, 缩小桥台与路堤的沉降差, 避免错台。

3. 对于特殊地质的填方措施。

对于地下水位较高, 路基填土含水量较高的地区, 可有针对性地采取石灰土处理来控制路基含水量, 保证填筑质量。对于现场地质差、水位高、施工质量难控制的桥头部分, 亦可考虑在桥头10~15m范围内, 采用直径0.5m的水泥搅拌桩 (梅花形布置) 进行桥头接坡处理, 同时填方材料可用道砟间隔土进行“三分”回填。

4. 严格控制填料质量及填料材料选用。

桥台后宜填筑内摩擦角较大的透水性材料, 便于控制压实质量, 减小路基压缩沉降。同时, 选用内摩擦角较大的填料也有利于台背缝隙中渗入的雨水沿盲沟或泄水管顺利排到路基外。

5. 桥头路面作特殊结构处理。

考虑桥台与台背路面在结构、材料、刚柔、胀缩等方面存在的差异, 为了在其纵、横向都能平顺逐渐过渡, 可采取设置枕梁、搭板和变厚式埋板的措施。

6. 桥接坡施工新工艺的应用。

桥台背填土的质量控制尤为重要, 填土控制不好, 常会出现桥头跳车这一现象, 为控制这一病害, 可采用如下新工艺进行控制。

(1) 设置横向泄水管或盲沟。台背路基填筑前, 在原地基土拱上设置泄水管或盲沟。在基底上, 先对基底作必要的处理, 然后填筑横坡为3%~4%的夯实黏土拱, 再在土拱上挖一条成双向坡的地沟, 然后在台背后全宽范围内满铺一层隔水材料 (可用油毡或下垫尼龙薄膜上盖油毡) 。在地沟内四周铺设有小孔的硬塑料管 (管径一般不小于10cm) , 塑料泄水管的出口应伸到路基外, 然后在硬塑料管四周填筑透水性好、粒径较大的砂石材料, 再分层填筑台后透水性材料, 直到路基顶面。

桥头跳车成因浅析及防治 篇8

随着我国城建交通事业的迅猛发展,公路及城市道路等级不断提高,其中的桥涵构造物也越来越多,但从目前运行使用的情况来看,存在一些不尽人意之处,桥头跳车即是一个普遍的现象。所谓桥头跳车是指由于桥涵构造物与桥涵台后的路堤之间相对发生沉降,造成桥涵两端一定范围内路面与桥面不平顺,当其沉降差超过某一限定值时,车辆高速通过会引起车辆颠簸震动甚至腾空,致使司乘人员产生不适的现象。桥头跳车不仅影响道路的服务水平,降低了行车的舒适性和安全性,而且也影响车辆和桥梁的使用寿命,增加了运营成本和养护费用,因此,解决桥头跳车问题具有很大的社会效益和经济效益。

2 桥头跳车的成因分析

导致桥头跳车现象的主要因素是桥台与台后路堤之间的不均匀沉降,产生这种沉降差异的原因是多方面的。

2.1 构造差异

桥台构造物为刚性体,其刚度很大,尤其对大量采用的钻孔灌注桩基础,其自身压缩几乎为零,工后沉降量非常小,而台后路堤填料一般就地取材,刚度相对很小,属柔性体,在行车荷载反复作用下易产生较大变形,而且其塑性变形还会不断积累。从抗变形能力即弹性模量来看,无论是何种形式的桥台,与台后填土相比,两者的弹性模量均相差千倍左右,因而它们在压缩沉降方面差异明显。

2.2 地基沉降

在路堤自身恒重及行车荷载作用下,地基产生压缩变形,形成沉降。特别是软土地基路段,由于地基土天然含水量高,孔隙比大,压缩性高,强度低,渗透系数小,地基沉降更为严重,而且需要几年乃至几十年的时间才能趋于稳定。同时这种沉降变形的大小受路堤土的性质和它的填筑高度影响(桥头路段路堤一般比其他路段要高),所填土容重越大,填筑高度越高,其产生的基底附加应力就越大,从而引起的地基沉降变形也越大。

2.3 路堤路基沉降

虽然现行规范中采用了很严格的压实标准,由于台背填土本身含有水分,存在孔隙,施工中无论采取什么措施,何种填料,也不可能完全消除其颗粒间的空隙,在填土自重及车辆荷载的反复作用下,路基在一定期限内逐渐被压缩,产生沉降。相关研究资料表明,路基填料本身的压缩变形约为路基填筑高度的1%;另一方面,路基在道路投入使用后并没有全部完成固结沉降,在车辆荷载作用下,填料颗粒骨架仍会发生蠕动变形,它所产生的次固结沉降可以达到总沉降的10%左右。

2.4 其他因素

设计方案、施工工艺以及采取的处治措施对不均匀沉降也都有较大的影响。

(1)填料要求不严格,选择不当;软弱地基没有进行必要的处理;台背排水设施考虑欠佳,从而使路堤在通车后沉降过大。

(2)施工过程中,压路机受桥台限制,对紧靠台背的填土难以碾压到位,存在压实盲区,压实度不符合要求。

(3)桥涵构造物与路堤衔接处设计不合理,致使在车辆动荷载的冲击下产生裂缝,降水会沿着裂缝下渗,对路面路基产生冲刷侵蚀,并增加各结构层和路堤的含水量,甚至造成细粒土的流失,进一步加剧台后路基的沉陷。

3 桥头跳车的防治

根据以上分析,针对引起桥头跳车的成因,在工程实施过程中如何尽量减少工后桥台与路堤的不均匀沉降,防止或降低桥头跳车的危害,结合国内外现有的经验和技术,可从以下几个方面去进行防治。

3.1 地基处理

为减少桥路过渡段的不均匀沉降,有效控制桥头跳车,对台背地基进行处理改良是非常必要的,尤其是软弱地基更要进行特殊化处治,目前国内已有换填法、浅层处治法、碎石桩、石灰(二灰)桩法、超载预压法、塑料排水板法、深层搅拌法、土工织物、井点降水、高压喷射浆法、竖向排水体预压法等等,这些都是行之有效的常用方法。

在工程应用中,应综合考虑土质、安全、经济等因素和实际情况,选择合适的处治方法,以改良地基性能,提高承载力,减少地基沉降。对地基处理时,要考虑路堤纵向及横向变形的协调问题。在详细了解桥头地基地质情况的前提下,选用处治措施应注意:保证纵向上桥台沉降与路堤沉降的平衡过渡;横向上维持路堤中央变形和坡脚路肩处变形的协调稳定。

3.2 路基处理

台背路堤沉降是引起桥头跳车的主要原因之一。为尽量消除或减小路堤工后沉降,可以从以下几方面着手:

(1)在经济的前提下,合理选择透水性好、内摩擦角大的填料;设法减少路桥过渡段路堤的自重作用,避免因自重过大而产生较大的压缩沉降。

(2)合理安排施工工序和时间,尽早对台背路堤进行施工,保证有足够的时间完成沉降。在立柱、桩基施工中,应先安排桥台,再做其余桥墩;为保证桥台盖梁下填土压实质量,要求必须先将台背填土至盖梁底面标高,再浇注盖梁。

(3)台后路基填筑前,在处理后的地基拱上设置横向泄水管或排水盲沟。

(4)设法提高台背回填区路堤的压实度,控制填土质量,减少因填料自重和车辆荷载作用下压实度增加而产生的沉降。对台背不易被压路机械碾压的“死角”,可采用强夯法处理。

(5)利用土工格栅加筋的方法,增加路堤填土的整体性,提高路基自身承载能力,减小不均匀沉降的梯度。

3.3 路面处治

(1)设置桥头搭板和枕梁。设置桥头搭板和枕梁对避免桥台与路面之间的错台是必要和有效的,可以使柔性路堤产生的较大沉降逐渐过渡到桥台地段,起到匀顺纵坡的作用,工程中一般认为工后路堤沉降引起的纵坡变化≤0.6%是可以接受的。由于桥头搭板能改善桥头与路堤的联接状态,调节桥路之间的不均匀沉降,因而在道路建设中得到了普遍的应用,效果较好。

目前运用较多的是6m、8m、10m长的搭板(根据桥梁类型分别选用),搭板类型一般为单段式、多段式,设假铰式和带埋板式等等。

(2)预设反向坡度。当能预测出路堤沉降规律的时候,为争取工期,可采用在台堤结合处预留反向坡度,类似于设置桥梁预拱度。坡度大小应根据台堤间的沉降差来确定。某些地方在路面铺筑前预加抛高△=14〜16cm,路面铺完后,沉降量即能达到此抛高值的50%以上。抛高值的预估需通过逐步积累资料来完善。

(3)设置过渡性路面。可在桥头一定长度范围内铺设过渡性路面,待路堤沉降基本完成(一般3a〜5a)后,再改铺原设计路面。过渡性路面可采用预制砼块、条石铺砌,其优点是翻修处理速度快,但不易铺砌平整,行车有颠簸抖动感,砌缝易渗入雨水,损害路基;也可采用半刚性过渡层和沥青表处过渡层等类型,其中后者是值得推广的简单可行的方法,优点是当出现较大沉降时,及时补充铺设一层沥青砼和沥青砂,便能确保行车顺畅,有效避免跳车现象。

(4)桥面与路堤路面的铺装层砼一次完成,这种方法可以解决路面与桥面砼连接的顺适性。

4 结语

由于各种因素综合作用,对于桥头跳车采用单一措施处治的作用与效果总是有局限性的,因此,要解决桥头跳车病害或使防治作用更为有效,需综合考虑,同时采用多种措施进行综合防治,其一般原则是:地基处理措施、路基处理措施、路面处治措施相结合,根据当地的地质、土质、水文、材料、施工工艺、环境条件等,进行经济、技术比较选择最优方案。

总之,桥头跳车是一个比较复杂的问题,关系到设计、施工、监理、管理、运行等各个方面,只有通过精心的设计,认真的施工,严格的监理,科学的管理,才能最大限度地缓解这一道路危害。

参考文献

[1]程翔云.桥头跳车防治综述.公路.1997(12).

[2]旷开萃,黄宏伟.高等级公路桥头跳车的综合分析和防治.华东公路.2001(5).

[3]陈华明.桥头跳车综合治理研究.中外公路.2004(4)

[4]隋耀华,王晓峰,王桂尧.桥头跳车产生原因及防治措施研究.湖南交通科技.2003(3)

施工中桥头跳车防治 篇9

【摘 要】本文针对桥头跳车原因进行了分析,并针对其产生的原因如何采取措施防治进行了论述。

【关键词】桥头跳车;原因分析;防治措施

0.引言

高等级公路桥头跳车问题是国内目前较常见的通病,也是困扰桥梁工程技术人员的难题目之一,我国随着高速公路的发展这个问题越来越突出。桥头跳车不仅影响行车速度、舒适度,对行车安全也造成极大的隐患,并且跳车产生的冲击荷载加速了对桥面及伸缩缝装置的破坏,增加了养护维修费用,同时也影响了高速公路的使用寿命,故作为一名高速公路建设者,应掌握桥头跳车产生的原因,并针对其原因采取必要的防治措施,减小和防止桥头跳车。

1.桥头跳车产生的原因分析

1.1地基强度不同引起差异沉降

桥梁属于刚性结构,对地基强度有较高的要求,如遇地基强度低的地段,往往进行地基加固处理,从而减小沉降。而台后路基段,因对地基要求相对较低,故一般情况下,未进行加固处理,其沉降量相对要大一些,从而使桥台和台后填方在相同的使用时间下,会产生不同程度的沉降,产生沉降差异。这样就容易形成错台,产生桥头跳车现象。

1.2台背填料的影响

一般情况下,设计要求台背填料为轻型的透水型材料,透水型材料空隙比较大,在长时间的自重和车辆荷载下影响下,空隙比减小,体积缩小,从而产生路基沉降,形成桥头跳车。

1.3刚柔突变引起的沉降

路基为柔性体,而桥梁为刚性体,在车辆荷载下,刚度差引起桥台和路基产生较大的塑性变形,出现沉降,导致桥头跳车。

1.4设计、施工不当产生的影响

设计时设计人员对填料选择不当,对台后回填碾压考虑不周全,台后排水方案不佳,桥台前后过渡段设置不恰当等。施工时选料不当、 控制不严,松铺厚度超规范导致压实度不足,回填速度过快,压实机械碾压不到的地方采用小型机械或人工夯实强度不够,都会引起严重的沉降,导致桥头跳车。

2.综合桥头跳车的原因分析,防止跳车也应综合考虑,采取最佳的防治措施

2.1地基加固处理

处理好软弱地基,是控制好桥头跳车的关键因素之一,针对不同地质的地基,设计、施工过程中就要考虑好处理方法。通过换填法、塑料排水板法、超载预压法、粉喷桩复合地基、料桩法、深层搅拌法等,可以有效的提高地基整体性和强度,保证地基稳定性,从而减小沉降,防止桥头跳车。

2.2台背回填处理方式

桥台后宜选用摩擦角大、强度高、可压缩性小、压实快、透水性好的填料,如级配良好的岩渣、砾石、砂砾等。也可采用EPS(聚苯乙烯泡沫塑料),因其密度较小,使用后自重只有原来的30%-60%,故能有效的减轻路堤的自重和基底的附加应力,从而减小沉降。采用非透水性土,当为粘土或粉质亚粘土时,应掺入灰剂量不小于6%的Ⅲ级以上石灰进行改良;当为塑性指数较小的砂土、亚砂土或粉土时,应掺入灰剂量不小于3.5%的标号325以上的普硅水泥进行稳定,也可以采用强度较高的工业废渣,如粉煤灰等,必要时还可采用土工合成材料加筋处理。在山区地段施工时,因台后开挖量较少,也可采用浆砌处片石或片石砼填筑桥台背后。

2.3提高台背填料压实度处理方式

靠近桥台处填方体的压实度很难达到设计规范要求,对于轻型桥台,重型压振动压路机靠的太近可能破坏桥台的结构,而对于“U”型桥台,重型压路机难以靠近,从而使靠近桥台部位的填方土体不易达到设计和压实度要求,造成桥台与台后填方差异沉降变形。采用小型机械夯实、人工整实、填筑粒径小级配良好的砂石配以水冲法,提高台后回填土比一般路基2%的压实度,都能有效的防止桥台与台后填方差异沉降变形。

2.4设置搭板

桥头搭板长度设计应根据路基的容许工后沉降值计算确定,常取3~15m。搭板的一端支承在台背牛腿上,用预埋锚栓固定,在搭板的另一端部设置宽0.4m,深达1m的钢筋砼大枕梁,这样使用效果较好。搭板应配有足够的受力钢筋,搭板下方铺设不少于2m的稳定层,稳定层宽度应铺设至边坡面外,顺路方向铺设至搭板外2m以上。

2.5设置完善排水设施

填方的排水措施对填方的稳定性极为重要,特别是靠近构造物背后的填料,在施工中及施工后易积水下陷,因此,设计及施工时,应保证足够的排水坡度,设置必要的地下排水设施。另外也可以在桥台与填方段结合处及过渡的路面下设置垫层,防止路面下渗水进入填方体。增设塔板,防止路面水渗入填方体。在桥台背后埋设塑料排水管,可有效讯速的将水排出。

2.6灌浆加固法

因桥台背后填方速度过快,或因地区原因填料等难以保证,对已填桥台背后填方可采取灌浆加固法。灌浆法是利用液压、气压等方式将浆液以填充、渗透和挤密的方式占据土料间的空隙,浆液和土料胶结成一个整体,形成一个强度高、稳定性强、防水性良好的填方体,从而减小路基沉降变形。

2.7加强工程施工管理工作

施工单位应对台背填土施工的填料选择、压路机具的选择、填土厚度进行检查、分层验收,对排水情况应予以检查,严格执行工序验收制度。

3.结语

桥头跳车原因是多方面的,处理方法也应因地置宜,选择简单、经济、适用、有效的方法解决。本文通过对桥台跳车产生的原因分析,并提出了相应的防治措施,希望能用于指导施工,保证质量,有效地减少桥头跳车,力争在公路建设中把桥台跳车这一通病彻底消灭。

【参考文献】

[1]公路桥涵施工技术规范.(JTG F10-2006).中华人民共和国交通部,2006.

[2]公路桥涵施工技术规范.(JTG/TF50-2011).中华人民共和国交通运输部,2011.

公路桥头跳车病害的防治探讨 篇10

桥头跳车不仅影响行车的速度、安全性和舒适性, 而且车轮荷载的反复冲剪作用会使桥台台背、桥头伸缩缝以及台后路面发生破坏, 甚至导致交通事故。分析和预防桥头跳车现象, 具有一定的现实意义。

1 桥头跳车原因分析

1.1 设计方面的原因

1.1.1 软土地基工后沉降软土地基的天然含水量高、压缩性大、抗剪强度低。

而桥头引道的路堤填筑高度一般较大, 产生的基底应力相应也较大, 如未对地基作必要的处理, 在静、动荷载作用下, 极易发生剪切破坏, 产生地基沉陷。

1.1.2 台前、台背防护工程的抗滑稳定性不足若台前、台背的

挡土墙、护面堵等防护构造物的设计不合理, 抗滑稳定性不满足规范要求, 则在台后高路堤填料的较大侧向压力作用下, 将会产生水平方向的滑移, 从而引起桥头路基沉陷。

1.1.3 路面排水处理不当, 台后排水系统不完善雨季排水不畅时, 将使桥头的路面水沿接缝或裂缝渗入路基。

若台后排水系统不完善, 下渗的雨水将淤积桥头路基, 在气温循环变化时, 引起桥头路基沉陷。

1.2 地基沉陷土质不良, 由此产生沉陷是桥头跳车的主要原因。

桥涵通常位于沟壑地段, 地下水位较高。在南方地带多有软土, 此类土天然含水量大于液限。且天然孔隙比较大。常含有机质, 压缩性高。抗剪强度低。一旦受到扰动, 天然结构易受破坏, 强度便显著降低。桥头路基填筑高度较大。产生的基底应力相对较大, 在车辆荷载作用下, 更容易引起地基沉陷。且变形稳定往往持续数年乃至数十年, 就是一些稳定的地基在外荷作用下, 也无法避免地出现这个问题。

1.3 施工方案不当当前一些施工队盲目追求高速度, 没有严格按照施工规程作业。

台背填土速度过快, 对地基造成扰动和破坏, 且没有充分时间固结。台背填土没有时间沉降。这种施工方法对台背挡土墙等构造物挤压力大, 施工时没有按分层填筑、分层碾压、分层检测的“三分法”施工。填料没有把好质量关, 施工中排水措施没有做好, 压实度达不到规范要求这些因素使得高填土工后沉降大, 且不均匀, 是造成跳车现象的主要原因之一。

1.3.1 施工压实不到位台背填土的压实质量直接关系到路基沉陷量的大小。

压实度不足的原因主要有: (1) 填料含水量控制不严; (2) 分层填土碾压时压实层过厚; (3) 压实遍数未达到现场压实试验提供的控制压实遍数。

1.3.2 施工组织设计不完善若施工进度计划安排不当, 路基土

方己先行完成, 而桥涵施工进度跟不上, 则只能先在桥涵两端各留下一个填土较高、土方量集中而工期相对紧迫的作业段。由于该段作业面狭窄, 且填土的平面形状不很规则, 大型压实机械很难作业, 只能采用人工回填配合小型机具夯实, 压实度难以达到技术要求, 经过一段时间的行车作用和自然因素的影响, 极易产生过大的沉降, 形成错台, 引发桥头跳车。

1.4 路面结构突变从设计上来看。

桥涵与台背路面在结构上存在着差异。两侧是两个不同性质的路面体系。桥涵是铺设在桥台背墙顶面柔性面层与刚性桥台组成的双层路面体系, 台后为柔性或半刚性多层路面体系。在车辆荷载作用下, 垫层、基层密实度迅速增加, 结构层压缩, 而桥台由于巨大建筑作用, 加上基础处理较好。一般认为沉降已经完成, 相对于路基而言。沉降可视为零, 而铺装层压缩也不大。这样, 两侧抗变形能力不同。相对沉降就不可避免地出现。使路面结构破坏, 造成跳车。

2 桥头跳车病害防治措施探讨

2.1 处理好台后填土, 保证路基压实度所有结构物背后填筑。

应尽量与路基填土协调进行。结构物施工所需场地。尽量不占用路基填土范围:确实需要者, 应空出一段以满足路堤大型机械施工所需的最小作业段。并应加宽背后填土的宽度, 以利于压路机横向碾压 (U型桥台内及两侧锥心填土。应采取加强夯等特殊措施, 杜绝人工夯实) 。对于柱式或肋板式桥台, 立柱、肋板施工完成后, 先返回填台背后施工台帽 (桥台盖梁) , 以便压路机通过柱 (肋) 间压实回填料。台帽施工可不设支架, 在填方顶面直接架设模板浇注混凝土。锥坡填土应适当加宽, 并削除多余土方, 以保证浆砌片石护坡的坚实稳定。结构物台背填筑范围内压实度标准提高至96%, 若涵顶至路床顶面填土高小于2m, 涵顶区压实度按96%要求;若涵顶至路床顶面填土高大于2m。涵顶以上50cm处开始按所属设计压实区标准执行。当无法达到上述压实标准时, 就必须采取有效的措施, 如掺入石灰或水泥, 或换填渗水性好的砂砾土。对已完成路堤间的结合部位应复查其压实是否合格, 若在预留的结合部位压实度不合格, 则台背回填应延长至结合部位的合格范围。然后挖成台阶 (台阶高度小于30cm, 长度应大于50cm) 。

2.2 处理好台后地基当桥头地基软弱时。

桥头路基难以达到与桥涵相同标准。沉降相对较大, 这时应对桥头路堤的地基进行特殊处理。对软弱地基的处理措施, 现在国内有换填法、超载预压、塑料排水板、粉喷桩与碎石桩复合地基等常用方法。就目前情况看, 粉喷桩与碎石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, 是目前处理软基较为常用的方法。我们要根据当地实际情况, 加以应用。使地基承载能力满足设计要求。正确处理好桥背软弱土地基, 是减少工后沉降、控制桥头跳车的重要技术措施。

2.3 对接头处路面进行处理由于桥台的路基结构有多个不同

体系, 为防止路、桥衔接处的差异沉降, 消除和减少结构突变的影响, 使两个对接性质不同的路面体系在抗垂直形变上能平顺过渡, 应在桥台处增设厚式钢筋硷搭板。搭板的长度应随桥头填土高度而定, 一般应为桥头高度的1.5-2.0倍。设计时还可以考虑在桥台与路基之间先设置过渡性路面, 待通车一定时间后, 台后填土进行先期沉降, 再改铺原设计路面, 这样就能减少路、桥衔接处的差异沉降。

2.4 加强桥头路基的排水设计水对于地基和填土的强度具有

非常重要的影响, 它可以使土体含水量增加, 使地基承载力下降, 使边坡土方饱和而坍塌。因此, 桥头填方路基应比区间路基更加注重排水设计, 要保持排水畅通无积水。首先, 施工中应充分注意填土的排水, 条件许可时, 台背填料应选择板体性好、可压缩性小、压实快、透水性强的材料, 如卵砾石、碎石土及砂砾土等, 并要求填料级配适当。也可以采用强度较高的工业废渣, 如粉煤灰等, 但施工中应严格按《公路路基施工技术规范》和《公路粉煤灰路堤设计与施工技术规范》进行操作。其次, 要做好路面及中央分隔带的排水, 防止水流对填土浸泡或冲刷。若有地下水或地表水渗入时, 应在基底顶面设置排、截地下水的渗沟或排水沟。

2.5 严格控制施工, 加强质量管理参建各方必须严格控制现场施工质量, 这是防治桥头跳车的关键因素。

各种设计方案和措施最后都是通过施工来实现的, 因此承包商应增强责任意识, 强化整体施工和精心施工概念, 严格按照设计进行施工, 认真执行施工规范和施工工艺要求, 确保每道工序的施工质量符合要求。质监机构、项目业主和监理工程师都要加强现场质量管理, 特别是监理工程师要认真负责, 加大对重点部位和重点工序的质量检查力度, 增加检查频率, 以实际数据控制和促进施工质量的进一步提高。

3 结语

桥头跳车已成为公路建设质量的通病, 因此, 设计部门、施工部门和项目业主应尽力协调, 因地制宜地制定合理方案, 最大限度地降低桥头跳车产生的危害, 有效地改善行车条件, 提高社会效益, 促进经济发展。

参考文献

[1]姚玲森主编.桥梁工程.人民交通出版社.1996.

[2]鲍明伟, 金大学主编.公路桥头台阶的防治.公路.1994.5.

[3]公路路基设计规范. (JTJ013—95) .

上一篇:教师形象定位下一篇:明挖车站围护结构设计