橋頭跳車成因及預(yù)防措施淺析
橋頭跳車病害嚴(yán)重影響了行車舒適性,降低了車輛的行駛速度和道路的通行能力,是道路交通安全的重要隱患之一。在一定程度上降低了公路的服務(wù)水平,加速了橋梁和路面的損害,故分析橋頭跳車成因,從根本上解決這一問題至關(guān)重要。
一、橋頭跳車成因
1.填筑材料的壓縮和路堤下天然地基的沉降。
臺背填土施工時,土方往往不能達到含水量,且在一定范圍內(nèi)土方壓實往往輔以人工夯實,壓實功較小,局部密實程度很難達到質(zhì)量要求。因此,在路堤自重和車輛垂直荷載及沖擊振動荷載作用下,路基填料逐漸被壓縮,孔隙率降低,密實度逐漸增大,從而在一定期限內(nèi)產(chǎn)生路堤填土沉降。
臺后路堤的沉降量主要由填土沉降和天然地基沉降兩部分組成。由于天然地基在自身重量作用下的沉降已完成,在其上修筑路堤時,在路堤填土外部荷載作用下,天然地基承受了其自身重量以外的附加荷載,使天然地基土成為欠固結(jié)土,導(dǎo)致在路堤自重作用下的天然地基產(chǎn)生沉降變形。
2.水對臺背填土的沖刷。
由于橋臺伸縮縫自身質(zhì)量問題,造成伸縮縫漏水,滲入臺后填土,使臺后路基的含水量過大,承載能力下降,沉降加重。
3.橋臺與臺后填土連接處的剛度差異。
橋涵結(jié)構(gòu)物具有較大的剛性,而臺后路基和路面組成的道路屬于半剛性或柔性結(jié)構(gòu),因而橋臺與臺后填土連接剛度不同。抗變形能力相差很大,在車輛荷載作用下產(chǎn)生的變形量會有較大差異,從而造成輪載作用下的路面面層在路面和橋面連接處的受剪破壞,車輛駛過時就會產(chǎn)生明顯的跳車感覺。
4.設(shè)計方案的選擇對橋頭跳車有較大的影響。
在設(shè)計中由于考慮不夠全面或者對沉降考慮不充分,使得出現(xiàn)了較大的沉降差,從而引起跳車。比如當(dāng)設(shè)計路基穿越軟土地基或采用高路堤方案,會存在較大的后期沉降;橋涵構(gòu)造物選用樁基或擴大基礎(chǔ)等不同形式,其沉降差異較大等。
二、預(yù)防措施
1.地基加固處理。為消除橋臺和臺后填方段的差異沉降變形,需對地基進行加固,尤|考試|大|其是特殊路基,如軟土地基、濕陷性黃土地基、河流相沖擊洪積物地基等需進行特殊處理。軟土屬高壓縮、大變形地基,對該地基首先采用插塑料板、袋裝沙井的超載預(yù)壓等方法進行排水加固,其次根據(jù)填方路堤的壓力計算,采用噴粉樁、擠密樁等進行加固處理;河流沖積物,是長年累月積累下來的,沉積物種類多,要充分分析其成份,做好設(shè)計,進行地基漸變加固;濕陷性黃土要做好防排水設(shè)計,采用強夯等辦法進行加固。
2.橋頭設(shè)計過渡段。即在一定長度范圍內(nèi)鋪設(shè)過渡性路面或設(shè)置搭板,可以使在柔性結(jié)構(gòu)路段產(chǎn)生的較大沉降過渡至橋涵結(jié)構(gòu)物上,車輛行駛就不至于產(chǎn)生跳車。
3.臺背填料的選擇。在挖方地段的臺背回填部位,因場地特別窄小,可選用石渣、砂礫等優(yōu)質(zhì)填料;在高填方的拱涵及涵洞與側(cè)墻的相接部位,盡量選用內(nèi)摩差角大的填料進行填筑,而且施工時應(yīng)注意填料土壓的平衡,不發(fā)生偏移,以免造成工程事故。
4.在靠近構(gòu)造物背后設(shè)置必要的地下排水設(shè)施。可在橋臺與填方結(jié)合處及過渡段的路面下設(shè)置墊層,防止路面下滲水進入填方,對中間為砂礫填料、兩側(cè)為土類填料的填方與加固地基的連接處做縱向集水管和橫向排水管,以排泄填方與加固地基之間的下滲水。
5.強化施工質(zhì)量管理。提高橋涵兩端路堤的施工質(zhì)量,完善施工工藝、方法和強化管理。為適應(yīng)橋涵端部而路堤施工場地窄小、壓實區(qū)域形狀不規(guī)則而工期又緊迫的特點,應(yīng)使用專用的小型壓實機械。
一、橋頭跳車成因
1.填筑材料的壓縮和路堤下天然地基的沉降。
臺背填土施工時,土方往往不能達到含水量,且在一定范圍內(nèi)土方壓實往往輔以人工夯實,壓實功較小,局部密實程度很難達到質(zhì)量要求。因此,在路堤自重和車輛垂直荷載及沖擊振動荷載作用下,路基填料逐漸被壓縮,孔隙率降低,密實度逐漸增大,從而在一定期限內(nèi)產(chǎn)生路堤填土沉降。
臺后路堤的沉降量主要由填土沉降和天然地基沉降兩部分組成。由于天然地基在自身重量作用下的沉降已完成,在其上修筑路堤時,在路堤填土外部荷載作用下,天然地基承受了其自身重量以外的附加荷載,使天然地基土成為欠固結(jié)土,導(dǎo)致在路堤自重作用下的天然地基產(chǎn)生沉降變形。
2.水對臺背填土的沖刷。
由于橋臺伸縮縫自身質(zhì)量問題,造成伸縮縫漏水,滲入臺后填土,使臺后路基的含水量過大,承載能力下降,沉降加重。
3.橋臺與臺后填土連接處的剛度差異。
橋涵結(jié)構(gòu)物具有較大的剛性,而臺后路基和路面組成的道路屬于半剛性或柔性結(jié)構(gòu),因而橋臺與臺后填土連接剛度不同。抗變形能力相差很大,在車輛荷載作用下產(chǎn)生的變形量會有較大差異,從而造成輪載作用下的路面面層在路面和橋面連接處的受剪破壞,車輛駛過時就會產(chǎn)生明顯的跳車感覺。
4.設(shè)計方案的選擇對橋頭跳車有較大的影響。
在設(shè)計中由于考慮不夠全面或者對沉降考慮不充分,使得出現(xiàn)了較大的沉降差,從而引起跳車。比如當(dāng)設(shè)計路基穿越軟土地基或采用高路堤方案,會存在較大的后期沉降;橋涵構(gòu)造物選用樁基或擴大基礎(chǔ)等不同形式,其沉降差異較大等。
二、預(yù)防措施
1.地基加固處理。為消除橋臺和臺后填方段的差異沉降變形,需對地基進行加固,尤|考試|大|其是特殊路基,如軟土地基、濕陷性黃土地基、河流相沖擊洪積物地基等需進行特殊處理。軟土屬高壓縮、大變形地基,對該地基首先采用插塑料板、袋裝沙井的超載預(yù)壓等方法進行排水加固,其次根據(jù)填方路堤的壓力計算,采用噴粉樁、擠密樁等進行加固處理;河流沖積物,是長年累月積累下來的,沉積物種類多,要充分分析其成份,做好設(shè)計,進行地基漸變加固;濕陷性黃土要做好防排水設(shè)計,采用強夯等辦法進行加固。
2.橋頭設(shè)計過渡段。即在一定長度范圍內(nèi)鋪設(shè)過渡性路面或設(shè)置搭板,可以使在柔性結(jié)構(gòu)路段產(chǎn)生的較大沉降過渡至橋涵結(jié)構(gòu)物上,車輛行駛就不至于產(chǎn)生跳車。
3.臺背填料的選擇。在挖方地段的臺背回填部位,因場地特別窄小,可選用石渣、砂礫等優(yōu)質(zhì)填料;在高填方的拱涵及涵洞與側(cè)墻的相接部位,盡量選用內(nèi)摩差角大的填料進行填筑,而且施工時應(yīng)注意填料土壓的平衡,不發(fā)生偏移,以免造成工程事故。
4.在靠近構(gòu)造物背后設(shè)置必要的地下排水設(shè)施。可在橋臺與填方結(jié)合處及過渡段的路面下設(shè)置墊層,防止路面下滲水進入填方,對中間為砂礫填料、兩側(cè)為土類填料的填方與加固地基的連接處做縱向集水管和橫向排水管,以排泄填方與加固地基之間的下滲水。
5.強化施工質(zhì)量管理。提高橋涵兩端路堤的施工質(zhì)量,完善施工工藝、方法和強化管理。為適應(yīng)橋涵端部而路堤施工場地窄小、壓實區(qū)域形狀不規(guī)則而工期又緊迫的特點,應(yīng)使用專用的小型壓實機械。
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