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所謂“橋頭跳車”就是指橋頭處由于橋臺和路堤出現臺階,致使行駛中的車輛在這一區域產生顛簸、跳躍的現象。這種現象影響了公路的正常營運,因此受到公路界的廣泛關注。一、橋頭跳車的成因分析
橋頭臺階形成和產生的成因是多方面的,包括設計、施工、監理、地基條件、臺背填料等方面。
1.設計原因。具體表現為:(1)對橋頭沉陷病害缺少足夠的重視,未按規范要求進行設計。(2)勘察資料不完善或不準確,使得在設計過程中忽視了對不良地基(如軟土、黃土、鹽漬土地基等)進行特殊處理的要求。(3)設計單位缺乏軟基處理經驗,基底設計不當或設計不合理。(4)設計單位對施工過程如何便于碾壓考慮不周,對臺背填料未作嚴格的要求,臺背排水和防護系統設計不完善。
2.施工原因。具體表現為:(1)對橋頭沉陷病害缺少足夠的重視,未按規范要求進行施工。(2)受工期限制,實際施工過程中先搶修橋涵,后填筑路基,這種工序安排的不合理,使得臺背回填在最后進行,第一是受工作面的限制,第二為了搶工期,造成填料壓實度難以達到規范要求,無形中為臺背填料沉陷埋下了隱患。(3)施工人員素質較差,對施工中存在的缺陷(如彈簧、起皮、松散等)未做及時處理。(4)機械配置不合理,使填料壓實度難以達到規范要求。
3.監理原因。具體表現為:(1)對橋頭沉陷病害缺少足夠的重視,未按設計、規范對施工進行嚴格要求。(2)監理人員缺乏現場應變能力和處理不良地基的經驗。(3)有時建設單位一再強調工期,強行把設計中的工期縮短,也不利于臺背回填的穩定。
4.結構突變產生的相對沉降。橋(涵)臺為剛性結構,自身壓縮變形可近似為零,回彈模量一般大于1200mpa,而與之相連的臺背填料在壓實度達到95%時的回彈模量僅為30~80mpa,為彈塑性體。這種結構的差異變形,自然也會導致相對沉降的出現。
5.臺背填料引起的沉降。臺背填料一般為空隙率較大的滲透性材料,施工中難以消除其存在,在外荷載的作用下,易形成沉降。有時也存在施工時對臺背填料未作慎重考慮,施工人員用料不當、控制不嚴,未能達到設計要求。 考試大公路監理師
6.基底地質不良。橋涵通常位于溝壑地段,地下水位一般較高,地基多屬軟土,強度不足。而在其上的路基一般填土高度在3~10m,甚至更高,填料本身產生的基底應力也相對較大,極易造成沉降。
7.浸水軟化產生的沉降。臺背與結構物相連處(或伸縮縫)長期受雨水滲入,對填料甚至基底產生侵蝕和軟化,造成填料含水量增大及細粒料流失,強度下降,從而加速了臺背的沉降變形。
8.橋臺伸縮縫的破損。橋頭伸縮縫的破損而造成車輛跳車,在一定程度上也加速了臺背填料的沉降和橋頭搭板的損壞。
二、橋頭跳車的綜合整治
根據以上的分析,由于橋頭跳車形成成因的綜合性,故此提出從4m1e的角度對其進行預防和綜合整治。
1.人員方面。 建設、設計、施工和監理單位人員要加強對橋頭跳車病害的重視;參建各方要提高自身素質和技能,各負其責,把好每一關;臺背回填工作要組織專業的施工隊伍,嚴格控制各環節,不留死角。
2.機械方面。臺背回填必須采用機械化作業,對于個別死角,要使用專業的小型機具或采用強夯法對其進行處理,每層厚不超過10cm。機械配置應合理,應采用振動壓路機和光輪壓路機聯合作業,單一的施工機械很難保證填料壓實度的要求。
3.材料因素。選擇填料要合理,采用粗顆粒、透水性好、易于壓實的材料或輕型填料,其剛度應界于臺背填料和結構材料的剛度之間,以形成均勻過渡。半剛性材料(如水泥穩定類等)剛度大、強度高、易于壓實,能在中期與橋涵構造物之間實現“剛柔過渡”,是處理橋頭跳車的理想填料,但造價較高。
此前,河北省在公路建設中推出的液態粉煤灰(水泥、粉煤灰和水按一定配合比拌制),不僅剛度高,造價較低,而且不用壓實,這種輕質填料的使用,既減小了填方容重,又減輕了填方土體對地基的壓力,提高了地基的承載力和抗變形能力,有效地解決了這一難題。
4.方法因素。綜合考慮各方面的因素,合理布孔,同時充分領悟“寧暗勿明”的設計理念。設計中注重橋(涵)臺結構設計與利于臺背回填機械化施工的有機結合,建議多考慮扶壁式橋臺。加強地基處理,當軟弱層較薄時,可用天然砂礫、碎礫石、砂等強度高、滲水性好的材料進行換填;若軟弱層較厚時,可采用砂井、超載預壓、砂樁、碎石樁、粉噴樁、塑料排水板等措施,降低土體的含水量,加速軟土地的固結,提高地基的承載能力。在地基頂面可采用水泥砂漿封層,并且在處理后的基底頂面應合理設置橫向泄水管或盲溝。設置完善的排水系統并做好防水措施,在路面結構層下設置防滲層,在基底設置反濾層,特別是粘性土或石灰穩定土填筑的臺背,要防止雨水浸入對橋頭造成病害。
路面與橋涵銜接處,應設置相應相應的搭板,搭板的作用就是盡量降低工后沉降的影響;對于不設搭板的,應設置過渡路面,也可以有效地消除二次跳車。不良地基,采用大開挖,保證臺背底面寬度不小于3m,并且將臺背原狀土開挖高60cm,寬100cm的反向臺階,直至路基原地面。加強初期養護的沉降觀測,橋頭沉降達到2~4cm時,應及時采用路面材料進行補填,使其與橋面縱坡順接,補填長度按沉降坡差(4‰)來控制。對橋頭搭板脫空情況應經常進行檢查,發現脫空應及時處理。
5.環境的因素。建設管理單位應從全局出發,在協調好監理、設計、施工等參建單位的同時,合理確定工期,不要因為搶工期而給工程埋下隱患,同時為工程項目的實施創造一個良好的施工環境。[nopage]
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