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桥头跳车病害分析与预防

2016-03-12

黑龙江交通科技 2016年4期
关键词:桥头跳车对策

李 旭

(黑龙江省公路勘察设计院,黑龙江 哈尔滨 150080)



桥头跳车病害分析与预防

李旭

(黑龙江省公路勘察设计院,黑龙江 哈尔滨150080)

摘要:桥头跳车是我国公路桥梁工程常见病害之一,桥头跳车病害直接降低了行车舒适度,威胁着行车安全,并导致桥梁结构安全与外观质量下降。分析桥头跳车病害的产生原因,并采取有效的预防措施,对于减少桥头跳车病害的发生有着重要的意义。鉴于此,本文对桥头跳车病害的主要成因进行了分析,并提出了相应的预防措施,以供参考。

关键词:桥头跳车;原因;对策

1桥头跳车病害的产生原因分析

1.1设计不合理

公路桥梁设计过程中应对路基情况进行详细勘察,并结合其承载力情况准确推算其承载力,在此基础上推测总体沉降。但实际设计过程中,对桥头部位的路基承载力推算结果往往与实际出入较大,因此设计方案往往与实际情况存在偏差,不利于沉降量的控制。此外,一些桥梁工程桥头部位排水系统设计不合理或不充足,导致桥梁通车后不能及时排走积水,遭到水破坏,久而久之路堤失稳,产生桥头跳车病害。

1.2地基处理不彻底

桥头路堤及锥坡一般位于天然地基上,如果在填土前不做处理或处理不彻底,在路堤土的重力作用下将产生较大的沉降变形,而桥梁构造物多采用桩基础或经过严格处理的地基,通车后的沉降相对较小,因此,桥梁构造物与桥头路堤之间的沉降量之间存在一定的差距,对不采取有效的措施来减小这一差距,就容易发生“桥不沉路沉”的现象,进而造成桥头跳车。

1.3压实度不足

压实度对路基稳定性影响显著,控制好桥头路堤部位的压实度通常是减少桥头病害发生的最有效的措施。但实际施工中,桥头路堤碾压工作面相对较小,多数压路机难以在此部位进行正常作业,施工单位不得不采取其他方式进行路基压实施工,使该部分的施工成为薄弱环节,加之施工管理力度不足,难以保证该部位路基的压实度,进而导致该部位路基在通车后产生不均匀沉降,引起桥头跳车病害。

1.4填筑材料不合理

填筑材料对桥头路堤的稳定性、密实度影响显著,不合格的填筑材料往往会引起桥头路堤密实度不足、稳定性降低等问题,并在降水、行车的反复影响下产生松散、脱落,最终导致路面破坏,引发桥头跳车病害。

2桥头跳车病害预防措施

结合桥头跳车病害的产生原因,应采取有效的地基处理措施、压实度控制措施、材料质量控制措施、设置辅助控制结构、优化桥头排水设计等措施来减少桥头病害的发生,具体做法如下:

2.1采取有效的地基处理措施

对特殊地基进行有效的加固处理,能够有效提升路堤强度,减少通车后的不均匀沉降,预防桥头跳车病害的产生。桥梁工程软土地基处理中应注意以下两点:首先,对软土地基,应结合软土层的厚度与类型采取针对性的处理方法,若软土层的厚度小于2m,应开挖后压实基底再进行换填,以强度较高、易压实的砂砾、级配碎石等作为填筑材料,并充分压实,以提升路基整体强度;其次,若软土地基不易全部挖除时,应采用排水固结、粉喷桩、碎石桩等进行处理,并在地基中设置砂砾垫层,设置排水沟,将路基加固过程中排出的水及时排走。

2.2提升桥头路堤压实度

为了提升桥头路堤压实度,应采用小型振动式压路机进行分层碾压,或用强夯机夯实,每层的厚度应控制在20 cm以内。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2个百分点控制,分层取样测定其压实度,为了获得准确的沉降量,应进行实验检验。与此同时,还应严格按照每层20 cm的厚度进行填筑,台背与路堤接头处采用台阶式搭接。摊铺后的材料应一次碾压成型。

2.3严格控制路堤填筑材料质量

严格控制路堤填筑材料质量,是提升桥头路堤强度、密实度、稳定性的有效措施。对于软土地段,应采用轻质材料进行路基填筑,如粉煤灰等。除此之外,应尽量选用透水性较好、沉降较快、后期形变较少的砂砾进行填筑。每一填筑层的材料应相同而均一,严谨在同一层的不同部位采用不同的填筑材料。对于季节性冻土地区,应采用水稳定性良好、强度较高的粗粒土作为回填材料,且填筑深度应大于最大冻层。

2.4设置桥头搭板

设置桥头搭板是预防桥头跳车病害的常用措施之一,方法是:将桥头搭板的一端支撑在台北牛腿上,另一端置于路面基层上。不同桥梁工程适用的桥头搭板规格不同,通常应根据行车速度、路堤高度、预计沉降量等指标确定桥头搭板的长度,较常用的桥头搭板长度有44 m、6 m、8 m、10 m、12 m等。搭板的受力形式多种多样,在顶、底面配置足够数量的受力钢筋,搭板的下面设不小于2 m厚的石灰稳定土或碎砾石结构层,石灰稳定土或碎砾石结构层应与路基同宽,并顺路方向铺至搭板外2~3 m。

2.5优化桥头排水系统

降水、积水使桥头路堤填土含水量提高,承载力与整体强度下降,进而容易造成沉陷、塌方等病害,引发桥头跳车现象。可见,水破坏是造成桥头路堤强度下降、稳定性下降进的主要原因之一,为了提升桥头路堤强度,应强化对桥头排水系统的重视。对此,在公路桥梁工程设计阶段就应重视排水设计,通过畅通的排水系统保障桥头无积水,针对桥梁工程的实际情况,应对桥头锥坡或挡土墙设置透水孔,并设置排水沟或渗沟,及时将桥头积水排出,减小对桥头路堤的影响。

3总结

综上所述,桥头跳车病害的产生原因和形成过程较为复杂,只有采取全面的预防控制措施,才能减少桥头跳车病害的发生。对引发桥头跳车病害的常见原因进行了归纳分析,并提出了集中代表性的桥头跳车预防措施,在具体桥梁工程中,应结合实际情况综合运用上述措施,以最大限度地提升公路桥梁稳定性,减少桥头跳车的发生。

参考文献:

[1]孙筠.已建软基桥梁桥头跳车的处治方法机理分析及试验研究[D].浙江大学,2010.

[2]彭银辉.公路桥头跳车病害处治技术研究[D].东北林业大学,2010.

[3]尹剑寒.桥涵桥头跳车的原因及防治方法[J].交通世界,2011,(23):212-213.

收稿日期:2015-11-16

中图分类号:U416.1

文献标识码:C

文章编号:1008-3383(2016)04-0063-02

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