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探讨公路与城市道路桥头跳车的原因及防治措施

发布时间:2013-11-29   |  所属分类:交通运输:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏

摘要:随着公路建设的突飞猛进的发展,投入运营的公路越来越多,但从公路使用情况来看出现了桥头跳车这个普遍的问题。桥头跳车致使路基路面与桥、通道衔接不平顺,影响行车速度、行车的舒适性,而且容易使桥台、台背、伸缩缝以及连接路面的结构遭到破坏,

桥头跳车现象对公路的发展有着较大的影响。

关键词:桥头跳车 台背回填 填料 地质 地基

引 言

公路建设投入运营后桥头出现跳车现象已经成为业内人士的关注。对于如何从实用、经济方面更好的解决桥头跳车的问题已经成为研究的主要课题。桥头跳车台阶的产生和形成是多方面的,涉及到地基地质条件、填料、施工填料、施工、设计等诸多方面的因素。

1 桥头跳车的原因

1.1 地质条件、地基受压沉降的原因

桥台及台后填方地基的地层岩性状况千差万别如基岩(岩浆岩、沉积岩、变质岩),黄土地基、冻土地基、盐渍土地基、膨胀土地基等,其中除基岩(指次坚石以上的盐类)地基外,其他类型的路基一般情况下桥台及台后填方的作用下均会发生不同程度的沉降或竖向固结变形。尤其是软土路段,如果路基的基底处理不善就会找造成路基沉降;

一般情况下台背的地物、地貌其他路段不同,地形起伏,地质条件不一。同时由于桥台处路基填筑高度较大,产生地基应力也相对较大。因此台后填筑地段产生的地基沉降也较其他路段大。再者由于施工过程对原地基事实上的扰动和破坏,有的虽已经采取了工程措施,但残余变形依然存在。加之工程实施后一定范围内地基的颗粒结构受到不均匀的压缩,其应力向路基两侧及桥涵底部扩散,使地基基础的密实度增加。其次路堤的本身荷重使地基产生压缩变形,形成地基沉降。

1.2 填料本身的原因

公路路基压实虽然采用了重型击实标准,压实度为96%,但由于填料在一定期限内产生压缩变形。根据目前相关的资料表明,路基填料本身的压缩变形为路基填筑高度的1%左右,所以台后填料越高基压缩变形也就较大。而目前桥台的台背填土一般都较高,所以变形也就越大。再者,桥台台背与路基的接缝,经水渗入以后,也会影响台背填料的水稳性和强度,使之产生压缩变形。特别是软土地基路段,由于地基土天然含水量高、空隙比大、压缩性高、强度低、渗透系数较小,地基沉降更为严重,而且需要相当长的时间才能趋于稳定。

1.3 施工填料及施工过程的原因

在台背路堤施工时对路基范围内的地基填前处理不彻底、台背填料采用不当,或含水量过大。

路基填筑方法不规范(如填筑的厚度、机具的选择、压实的遍数不规范等。有些单位为了赶工期,放松管理不严格按照施工规范施工,有些单位对跳车问题认识不深刻,不能根据现场台背填土作业面的实际情况组织施工、不能严格控制每层压实度不大于15cm的要求,仍采用一般填筑施工方法进行作业。

施工中工序安排不合理也是引起桥头跳车的一个原因。公路建设的施工方法一般是桥(构造物)后路基,桥建好后在进行回填。由于构造物的影响为保证密实度在大段路基施工中采用的强夯、大吨未震动碾压等措施不能使用。大型压实机械不能靠近桥台,而改用小型夯实机械或人工打夯。在一定程度上影响压实质量。在施工和监理工作薄弱的情况下,就使得靠近台背一定范围内的路基密实度事实上远远低于设计与规范的要求。

为了防止沉降提前的发生,可以先安排台后填料,后施工墩台,即线台后钻。由于施工时受到工期的限制和要求,一般是先施工墩台,后进行填土。从而造成了路基沉降量较大,桥台沉降量较小,这些原因引起的跳车现象,是我们施工中经常遇到的,无不与施工过程有密切关系。

1.4 设计的原因

我认为桥台与台背填土不属于同一种物质,无论怎样做他们的密度都会达到相同,总是会有不同的沉降。虽然提高台背回填的压实质量,高过现行施工规范规定,设计时往往要求台背压实度从地面开始就必须达到96%的压实度标准,其出发点也是防止(减少)填料的压缩而已。至于是否有必要提出如此高的要求则是一个值得探讨的问题,如果再联想一下地面以下土壤的密实度和车轮荷载的扩散机理,便可以得到感性答案。

增加桥头搭板长度。从设计规定而言,工后容许下沉量桥台为10cm,后台一带为20cm,一般路基为30cm,而利用搭板对桥台和台背的沉降差进行过渡很有必要。为了提高行车的舒适性,当然搭板越长越好,但过长的搭板又会增加没必要的投资。在目前的设计中,往往特大型的桥的搭板设计的要长一些,小型的桥往往设计的饿短一些,对于搭板长度的设计仍是一个有待解决的问题。

2 桥头跳车的防治措施

台背填土压实施工较麻烦,施工时时常被放松和疏忽,日后则发生较显著的下沉,形成台阶,出现桥头跳车。要解决上述导致跳车现象发生的问题,就必须采取正确的施工措施和适宜的施工方法,具体问题还要具体对待。

2.1 地质地基的处理

对于淤泥地段地基的处理方法有:袋装砂井、塑料排水板、堆载预压法、填土法、高压喷射法、震动碎石桩法、强夯法等。对于含水量较大的粘质地层可进行换土处理;对于一般粘土可进行开挖翻晒,待土质晒到最佳含水量时再回填压实。回填土的上层留60cm厚有石灰土填实。如果遇到雨季施工不能晒干时,则全部采用石灰土。在路基底下有一层石灰土层,便形成一个渐变带,可以避免、减少沉降的突变。

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