淺談高速公路路橋過渡段跳車原因及改善措施論文

　　摘要:筆者結(jié)合國家重點(diǎn)公路威烏高速公路辛鄧段第一合同段施工和運(yùn)營情況,分析路橋過渡段產(chǎn)生不均勻沉降的原因及提出路橋過渡段的施工改善措施,以減少路橋間的不平順,從而防止或避免橋頭跳車現(xiàn)象增加車輛運(yùn)行的舒適性。

　　關(guān)鍵詞:路橋;過渡段;改善措施

　　橋頭跳車現(xiàn)象在高等級(jí)公路中非常普遍,嚴(yán)重影響到行車安全和舒適性,給養(yǎng)護(hù)部門帶來很大困難。橋頭跳車的癥結(jié)在于橋頭引道的路基路面和決定橋面標(biāo)高的橋臺(tái)兩者在各自沉降后所形成的高差,引起橋頭線形突變,出現(xiàn)橋頭跳車,要完全消滅這個(gè)高差是不可能的,可通過分析研究和采取防治措施盡可能的減少,使其控制在設(shè)計(jì)行車速度下感覺不到跳車振動(dòng)的范圍內(nèi),以滿足快速、安全和舒適的行車要求。

　　一、路橋過渡段跳車原因分析

　　1.橋臺(tái)與路堤的沉降量差異

　　橋臺(tái)的沉降只隨地基的沉降而產(chǎn)生,沉降量很小;而橋頭路基的沉降則由路面沉降、路基沉降和地基沉降三部分組成。由于受自然因素影響和車輛自重荷載作用,引道路基將產(chǎn)生一定的壓縮變形;同時(shí),橋頭路基填筑高度較一般地段高,產(chǎn)生基底應(yīng)力相對(duì)較大,可能易引起路基基底的沉降。

　　2、橋頭剛?cè)嵬蛔?/p>

　　橋臺(tái)結(jié)構(gòu)一般采用鋼筋砼,屬于剛性材料;高等級(jí)公路路面一般采用瀝青砼,屬于柔性材料。鋼筋砼的彈性模量為20000～35000 MPa,瀝青砼的彈性模量為1000～2000Mpa,二者彈性模量相差較大形成剛性突變,而剛性不同的材料對(duì)能量的吸收能力不同,這就會(huì)增加橋頭跳車的振動(dòng)沖擊效果。

　　3、臺(tái)背填料

　　壓縮沉降主要決定于填料性質(zhì)、施工條件及橋(涵)頭防護(hù)工程的設(shè)置情況口。一般透水性好的土、級(jí)配較好的砂石料,其壓縮沉降小;施工符合程序、壓實(shí)符合要求時(shí),壓縮沉降小。如果原地表連年干旱少雨,水位下降,則會(huì)造成地基孔隙較大,經(jīng)過長時(shí)間的固結(jié)沉降過程,路基會(huì)下沉變形。

　　4、設(shè)計(jì)不周

　　(1)基底設(shè)計(jì)未做必要的處理。

　　(2)為了節(jié)省造價(jià),設(shè)計(jì)時(shí)過分壓縮橋孔尺寸,致使橋頭路堤過高,自由沉降加大。

　　(3)橋(涵)頭防護(hù)工程的設(shè)計(jì)強(qiáng)度不足,路堤填料的水平土壓力過大,導(dǎo)致防護(hù)工程產(chǎn)生水平位移,引起橋頭路基沉陷。

　　(4)大、中橋梁端部設(shè)計(jì)模數(shù)式伸縮裝置時(shí),由于有一定寬度的橫縫引起車輛跳動(dòng),加大了橋梁引道的外荷應(yīng)力。

　　5、施工質(zhì)量

　　(1)施工不符合要求,臺(tái)背填土速度過快,沒有充分固結(jié),造成填土沉降加快,沉降時(shí)會(huì)對(duì)臺(tái)背擋土墻等構(gòu)造物產(chǎn)生擠壓,若臺(tái)前護(hù)坡、擋墻等結(jié)構(gòu)物砌筑不及時(shí),則可引起土體滑移,影響壓實(shí)效果,甚至危及橋基。

　　(2)臺(tái)背、尤其是臺(tái)墻后側(cè)及翼墻內(nèi)側(cè)填土,因受施工作業(yè)面限制,不易使用大型壓實(shí)機(jī)械,難以達(dá)到規(guī)定壓實(shí)要求。

　　(3)臺(tái)背填筑材料把關(guān)不嚴(yán),施工時(shí)沒有嚴(yán)格按分層填筑、分層碾壓、分層檢測(cè)的“三分法”施工,沒有選擇合適的氣候條件進(jìn)行施工等。

　　6、橋頭滲水

　　路堤與橋涵構(gòu)筑物的連接處,往往需設(shè)置伸縮縫,在伸縮縫使用過程中,雨水和融雪容易發(fā)生滲漏;再是河(渠)漲水時(shí)也易浸入橋頭引道,對(duì)路面結(jié)構(gòu)層和路基產(chǎn)生侵蝕,造成各種細(xì)粒料的流失,增加了各結(jié)構(gòu)層與地基土的含水量,使其強(qiáng)度下降,加劇了橋頭錯(cuò)臺(tái)的發(fā)生和發(fā)展。

　　7、其它原因

　　車輛通過橋(涵)前,由于環(huán)境的變化,特別是當(dāng)橋(涵)上有車輛和其他情況時(shí),司機(jī)一般都采取剎車減速達(dá)到安全過橋(涵)的目的;當(dāng)快要出橋(涵)的時(shí)侯,尤其是前方路面較平、視線較好時(shí),司機(jī)則開始加速出橋。加速和減速對(duì)橋頭引道都產(chǎn)生一種復(fù)雜的外荷應(yīng)力,產(chǎn)生很大的震動(dòng)力,易導(dǎo)致橋(涵)引道下沉 。

　　二、路橋過渡段設(shè)計(jì)及施工采取的措施

　　1、合理設(shè)置橋涵構(gòu)造物

　　(1)設(shè)置橋涵構(gòu)造物應(yīng)充分考慮橋頭填方路基的地質(zhì)情況、填方高度、路堤長度、填料來源及路基沉降等問題,選擇合適的橋涵位置、跨徑及引道防護(hù)工程。

　　(2)高等級(jí)公路人工構(gòu)造物的設(shè)計(jì)宜采用“寧暗勿明”的方針。以涵洞、通道為例,能設(shè)計(jì)成暗涵的就不要采用明涵。

　　(3)盡量將橋梁的伸縮縫設(shè)計(jì)到橋的中部。

　　2、徹底處理橋頭填筑前的基底

　　地質(zhì)勘察時(shí),應(yīng)對(duì)填土較高的橋頭引道進(jìn)行詳細(xì)地質(zhì)鉆探,測(cè)算地基承載能力。對(duì)承載能力不足的地基可采用超載預(yù)壓、換填法、水泥攪拌樁、旋噴樁等措施,提高地基的承載能力,以減小地基的工后沉降。

　　3、合理選擇橋頭路堤填料

　　施工中,擇優(yōu)選用臺(tái)背填料。優(yōu)先選用粗顆粒材料作為路基的填料,有助于改善壓實(shí)性能、提高水穩(wěn)性。設(shè)置穩(wěn)定土結(jié)構(gòu)層能夠使路基、路面的整體剛度有所提高,從而減少局部沉陷。

　　4、超前修建橋頭引道路基

　　在橋(涵)施工前,最好先完成引道路基施工,以便充分發(fā)揮大型壓實(shí)機(jī)械的碾壓功能,使引道土方達(dá)到工后基本不沉降的要求,可大大降低橋頭跳車現(xiàn)象的發(fā)生。

　　5、伸縮裝置設(shè)置在橋的中間部位

　　將大、中橋梁的伸縮裝置設(shè)置在橋的中間部位,一方面使橋頭更加堅(jiān)實(shí);另一方面可減輕車輛通過伸縮縫時(shí)的跳動(dòng)對(duì)引道造成的影響。再是將橋梁的端部由活動(dòng)支座變成固定支座,能增加橋頭的堅(jiān)固性,對(duì)橋頭跳車也能起到一定的抑制作用。

　　三、綜合防治橋頭跳車實(shí)例

　　威烏高速公路辛鄧段一合同為防止橋頭跳車,采取了提高地基土承載力、超載預(yù)壓、粉噴樁、等各種措施,在確保高速公路按期通車的同時(shí),保證了工程質(zhì)量。

　　1、提高地基承載力

　　由于威烏高速辛鄧段一合同所處黃河三角洲沖擊平原,地下水位較高、土壤屬典型的粉質(zhì)堿性土,CBR值較低,地基承載力不能滿足規(guī)范要求,全線所有大中小橋均采用了臺(tái)后水泥粉噴樁施工進(jìn)行地基加固處理。粉噴樁成樁后取芯強(qiáng)度檢測(cè)合格后在樁頂位置做兩層石灰劑量為10%單層厚20厘米的石灰改善土,形成受力均勻的地基加固體系,通車3年以來,未出現(xiàn)明顯的橋頭跳車現(xiàn)象。

　　2、超載預(yù)壓

　　對(duì)于大中小橋臺(tái)背填方全部采用8% 石灰土從原地面開始回填壓實(shí),每層碾壓厚度不超過2Ocm,橋涵修好后,利用冬季對(duì)小橋涵、大中橋臺(tái)背回填和部分高填路基段采用土方厚度為2 m且壓實(shí)度≥90%的超載預(yù)壓方式來加速自然沉降,直至沉降趨于穩(wěn)定。

　　四、結(jié)束語

　　由于威烏高速辛鄧段一合同采取措施得當(dāng),施工控制嚴(yán)格,通車近3年來,全線路橋過渡段平整度良好,無明顯橋頭跳車。經(jīng)相關(guān)檢測(cè),發(fā)現(xiàn)經(jīng)過超載預(yù)壓的橋梁,目前沉降只有3～7mm,無明顯橋頭跳車。實(shí)踐說明,雖然橋頭跳車產(chǎn)生的原因是多方面的,但只要根據(jù)工程實(shí)際,采取適當(dāng)?shù)拇胧?就能將橋頭跳車病害降到最低程度。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]程翔云.橋頭跳車防治綜述[J].公路.

　　[2]孫巍 陳英.橋頭跳車淺析[J].黑龍江交通科技,1995,(4):35.

　　[3]劉蕾.橋頭跳車?yán)碚摐\析及防治綜述[J].云南交通科技,2001,(4):46.

　　[4]劉文會(huì) 孫宇懷 等.橋頭跳車原因分析及處理措施[J].東北公路,2002,(1):55.

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