公路桥梁桥头跳车的防治处理

时间:2022-08-01 07:46:12

公路桥梁桥头跳车的防治处理

摘要:随着经济的发展,公路建设也得到了长足的发展,然而伴随而来的还有桥头跳车的问题。桥头跳车能够造成公路局部发生损坏,减少公路的使用期限,对公路的通行能力及质量产生了很大的影响,给行驶车辆造成了一定的安全隐患,整个社会效益受到了损失。对此,笔者结合实际经验,分析桥头跳车产生的原因,从而提出有针对性的防治措施,给各位困惑者提供一些帮助。

关键词:公路;桥头跳车;原因分析;防治措施

Abstract: with the development of economy, highway construction has also got rapid progress, however along the bridge and jump a car. The bridge jumped to cause any damage occur local highway, reduce road use period of highway capacity and quality produced great impact, the vehicle to create a safe hidden trouble, the whole society benefit by the losses. To this, the author combined with practical experience, the analysis of the causes of the bridge jumped, and put forward some measures of prevention, give you the confused provide some help.

Keywords: highway; The bridge jumped; Reason analysis; Prevention and control measures

中图分类号: U448.14文献标识码:A文章编号:

1、前言

随着公路建设的迅速发展,桥头跳车现象逐渐成为道路的多发常见病害。它不仅影响了行驶车辆的速度、安全及舒适,还加快了车辆本身的损坏程度,直接影响公路的使用年限,因此探讨公路桥头跳车的防治措施就显得尤为重要了。笔者根据自身多年的工作经验,针对桥头跳车产生的原因,提出应对措施,望能起到抛砖引玉的效果。

2、桥头跳车产生的危害及原因

2.1桥头跳车产生的危害

(1)桥头跳车给行车舒适性带来影响。

(2)桥头跳车给行车安全带来影响。

(3)对过往车辆造成影响,车辆通过桥头易造成车辆损坏。

(4)桥头路基沉降随之会对桥台桩基、盖梁、挡墙造成挤压,出现开裂现象,严重的可以造成桥梁垮塌。

(5)对经济性的影响,桥头跳车不断处治的成本影响桥梁经济性。

2.2桥头跳车的原因分析

产生桥头跳车的原因是多样而复杂的,主要是由于沿海地区的软土地基深度通常较深,甚至可以达到40~50 m,而如果采取常规的处治方法,如排水固结、灌浆、旋喷桩、堆载预压等方法均无法达到预期的效果。其原因有设计上的,有施工上的,更有现有的技术水平还不够高。但不可否认的是目前的高等级公路路基高度高,填料过高(一般都高于2~3m),造成地基荷载过重而排水固结沉降,也是一个重要原因。由于工程和实际的需要,降低路基已无可能,那么能否在桥头部位采用轻质材料代替一般的碎石填料(相当于降低路基高度的效果),而达到减缓路基沉降的目的。为此进行了多年的探索和试验,并取得了治桥头跳车较好的效果。

3、桥头跳车的防治措施

3.1桥涵构造物设计

(1) 重视桥头跳车问题,将其作为一个独立的设计版块。

(2)设计时应采用“宁暗勿明”的方针。

(3)在设计过程中,应将构造物与引道间伸缩量的变化考虑在内。

(4)注意采取排水措施,设置泄水管或盲沟。设置排水系统应在处理后的地基土拱上,且应在台后路基填筑之前进行,如图 1 所示。

图 1 台后排水措施示意图

―――――作者简介:洪叶南,男,(1960-)高级工程师,长期从事公路建设和养护工作。

在3%~4%横坡的夯实的粘土土拱位置上,挖一条宽深为 40~60cm×30~50cm的双向排水的地沟,然后在位于台背后全宽位置上,满铺一层油毡或尼龙薄膜下垫层上盖油毡的隔水材料;将直径为10cm、孔径为 5mm的小各孔硬塑料泄水管铺设在地沟内四周,组成梅花型,泄水管的间距应保持在10cm范围内,出口应伸出路基或桥头锥坡外。然后在硬塑料管的周围填上透水性较好、粒径较大的材料,直对台后分层填筑至路基顶面。对于横向盲沟设置,与上述大体相同,不需泄水管,而重新选用如大粒径碎石等合适材料填筑地沟。在盲沟出口处用土工布进行处理。

3.2 地基加固处理

对地基进行加固处理主要是避免桥台后填方段的差异沉降变形。通常台后填方压力与桥台的相比较小,再加上台后填方的高度是随着纵向减低的,压力也随之减小,因此进行地基加固前应先掌握地基的地层岩层情况,同时对土的含水量、密度以及剪切试验应做好研究、调查。另外还应分段计算填方的自重压力,为保证台后填方路段的地基沉降变形和桥台地基沉降变形相一致,必须根据掌握的地层情况设计出合理的地基加固方案,这个地基加固方案各有不同,应具体情况具体分析。

3.3路基处理

(1)台背填土处理方式。选择如岩渣、砾石、砂砾等等摩擦角大、强度高、压实快以及透水性好的填料用于桥台后,不仅利于引导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,进而减小雨水对路基的的损害,还能够改善压实性能,保证施工中的路堤密实度更容易达到要求。

(2)台背填土处的压实。位于路基和桥台衔接位置的台背填土处,是碾压的死角,压路机无法到达,若距离太近就会损害到桥台,因此规定台背填土每层松铺厚度应小于20cm,填土压实度应保持在96%以上,填土材料具有良好的级配及透水性,且规定其最大粒径应小于5cm,选用小型机具的压实机械进行分层压实,而对于机械不能碾压到的地方,可采取人工的办法及时补充夯实。

(3)选用生石灰(掺碎石砂砾)桩。减少总沉降量,进而达到挤密的目的是生石灰(掺碎石砂砾)桩的特点,另外其还具有吸水、膨胀、发热以及离子交换作用,进而硬化桩体,改良地基土,进而最大限度的避免侧向因周围土的蠕变而发生位移。按一定比例,在生石灰桩内掺入粉煤灰或砂,利于触发反应,提高强度。

4、几种常见地基处治方法

(1)注浆法。作为最常用的地基处理方法,只要分析具体情况,采用不同的注浆原理和浆液材料,那么注浆法便可适用于任何一种地基。如软土地基、湿陷性黄土地基和冲填土地基以及卵石和块石地基可分别采用劈裂注浆法、压密注浆法、渗透注浆法等。

(2)水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)。CFG 桩是从碎石桩发展得来的,一般由碎石、石屑、粉煤灰、掺适量水泥和水拌和而成,它具有一定的粘结强度。材料中,碎石是该桩体的粗骨料;作为填充碎石孔隙的石屑,能够改善骨料级配的次骨架材料;粉煤灰主要用于填充;桩体的强度是随着水泥掺量和配合比的不同而发生变化的,最高可达C5~20。近几年来,随着人们对复合地基理论的研究越来越深入,一些新的桩型、施工设备和施工工艺应运而生。因此,CFG桩是比较有前景的一种地基处治方法。

因本身具有一定的粘结性,因此CFG桩的受力范围较广,能将桩周摩阻力和端承力充分的发挥出优势,通常情况下,桩土应力比为 10~40,复合地基承载力具有沉降小、稳定快的特点。其提高幅度较高,可用于加固填土、饱和及粘性土、松散的砂土、粉土。

(3)深层搅拌桩。这种方法是用来加固软基的,将水泥或水泥浆作为固结剂,然后选用特质深层搅拌机械将位于地基深处的软土强制与固结剂拌和,从而具备良好的整体性及水稳性,满足施工强度要求。深层搅拌桩法的优点很多,包括施工工期短、无公害、施工过程无噪音及不排污等。根据材料喷射状态的不同,可分为两种方法:湿法和干法。

湿法是将带有喷嘴的注浆管用钻机钻至土层预定的位置,然后使用高压设备将水泥浆液(可加速凝剂和减水剂等)具备20MPa左右的高压,从而从喷嘴中喷射出来,冲击破坏土体与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例有规律的重新排列,形成一个固结体。这种方法由可称为旋喷桩法。水泥浆液喷射的同时还进行旋转提升,从而导致形成的固结体呈圆柱状,这种方法主要是用于地基的加固,提高地基的抗剪强度、改善土的变形性质,使其在上部荷载作用下部产生过大的变形。这种方法的搅拌均匀性好,然而所耗时间较长,当含水量过高时,需要较长的时间才能完成桩土间多余的孔隙水的排除。因此,旋喷桩法可用于含水量较低的粘性土、湿陷性黄土和卵石地基等,当作业地基的深度较大时,可采用单管旋喷钻机,其最大钻进深度为30m。

干法主要是运用粉体状固化剂(水泥粉、石灰粉)来搅拌处理软基的,其又称为粉喷桩法。这种方法的缺陷在于搅拌不够均匀,全程复搅不容易进行,然而水泥的硬化时间较短,从而降低了桩间土的含水量,大大把桩间土的强度提高了。由此可知,加固各种成因的饱和粘土,如淤泥质土、粉土和含水量较高的粘性土(土层含水量宜大于50%)等,都可采用粉喷桩的方法。粉喷桩的加固深度是随着施工机械功率的变化而改变的,根据资料显示,国内的施工机械的搅拌能力一般为30m,因此加固深度只能达到26~27m。

对于已经建设的公路地基,通常是在路堤边坡及坡脚处进行施工,处理路堤下地基可选用斜桩的方式进行,若路堤填高较小,也可在路堤上钻孔施工。桥头跳车现象的预防及治理是一项长期而艰巨的工作,应严格按照施工规范操作,根据工程施工实际情况并制定相应的处理措施,桥头跳车问题才能得到有效的控制和解决。

参考文献

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