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2010-09-24 10:48 來(lái)源于網(wǎng)絡(luò ) 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
本文通過(guò)對公路工程橋頭跳車(chē)這一通病的產(chǎn)生原因進(jìn)行深入分析,通過(guò)從施工、設計等各相關(guān)方面找原因,來(lái)制定相應的防范措施,從而來(lái)達到降低跳車(chē)發(fā)生頻率及減少橋頭沉降程度之目的。
橋頭跳車(chē)問(wèn)題,一直以來(lái),成為了擺在千千萬(wàn)萬(wàn)公路工程建設者、管理者面前一道禁而不止的老話(huà)題。它這所以不能為代代工程建設者所遺忘、所忽視,是因為到目前為止,至今還沒(méi)找到一個(gè)可以足以徹底解決它的辦法。它就象一顆埋藏在路線(xiàn)上的炸彈,隨時(shí)都可能成為引發(fā)一起起惡性道路交通事故的肇事者,時(shí)時(shí)刻刻在威脅著(zhù)過(guò)往車(chē)輛的行車(chē)安全。對此,作為公路建設部門(mén)、養護管理部門(mén),我們完全有責任、有義務(wù)去面對它,去想方設法解決它。我們不應該讓它就一直這么存在下去,所以,只有從公路工程開(kāi)始組織建設的第一道環(huán)節起,我們就必須去考慮它,去分析它。下面,就讓我們先來(lái)了解一下,幾種容易引起橋頭跳車(chē)的產(chǎn)生原因。
一、橋頭跳車(chē)原因分析
施工過(guò)程控制不嚴。施工工序不符合要求,若臺背填筑速度過(guò)快,沉降也較快,對臺背擋土墻等構造物的擠壓相對較大。如果臺前護坡或擋墻砌筑不及時(shí),則可能引起土體滑移,影響壓實(shí)機械作業(yè)效果,嚴重時(shí)還會(huì )危害橋基。臺背填土時(shí),施工面窄而工期要求又較緊,靠近橋面部分的填土平面形狀不規則,如果缺乏適當的壓實(shí)機具,采用人工夯實(shí),則密實(shí)度難達要求。即使有壓實(shí)機械,由于受地形、便道、作業(yè)面及機械等的限制,橋頭填土壓實(shí)密度亦很難達到要求,特別是臺墻后側及翼墻內側填土,達到壓實(shí)密度要求更有一定的難度。沒(méi)有嚴格按“三分法”(分層填筑、分層碾壓、分層檢測)施工,沒(méi)有嚴把填料質(zhì)量關(guān)等也會(huì )引起橋頭跳車(chē)。
此外,橋臺臺背路堤壓實(shí)度不滿(mǎn)足要求,在公路工程建設中臺背填土普遍存在壓實(shí)不足的問(wèn)題,這是造成路橋過(guò)渡段不均勻沉降的基本原因之一。此外,在公路營(yíng)運過(guò)程中,路基在車(chē)輛荷載以及自然因素作用下,會(huì )形成土基塑性變形的積累,導致路橋間的差異沉降,從而影響高等級公路路面的平順程度。
橋頭引道軟土地基處治不佳。施工圖設計時(shí),地質(zhì)鉆探布孔過(guò)少,鉆探深度不夠,未能及時(shí)發(fā)現軟基存在,或者未能準確探明軟基范圍和深度,軟土的物理力學(xué)性質(zhì),等等,導致橋頭路堤軟土地基處治遺漏,或采取的處治方法不恰當。此外,采用的軟基處治理論計算方法和選用的計算參數與軟基實(shí)際情況存在一定差距,不能滿(mǎn)足JTJ017-96《公路軟土地基路堤設計與施工技術(shù)規范》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規范》)的技術(shù)要求。在橋頭引道,由于存在軟土地基,橋臺臺背路堤施工時(shí)填土壓實(shí)不足,雨水侵蝕造成路堤填土流失和強度降低,這是造成路橋過(guò)渡段路堤沉降的主要原因。然而,橋臺基礎設計是按規范容許沉降值實(shí)施控制設計,一般情況下實(shí)際發(fā)生的沉降值較設計時(shí)小。因此,路橋過(guò)渡段的結構設計主要是做好沉降防治等路橋順接構造物的設計。
橋頭引道過(guò)渡段結構設計不周。橋頭引道路基工程中,搭板結構采用較多。然而,設置搭板以后的橋頭跳車(chē)現象仍然嚴重,橋頭搭板斷板現象較為普遍,分析其設計原因,有下述情況。
根據橋梁的長(cháng)度,橋頭設置搭板長(cháng)度劃分為:大中橋,搭板長(cháng)度為8m;小橋、填土高度小于0.5m的通道以及涵洞,搭板長(cháng)度為5m.然而,橋頭引道路堤處于高填方路段,軟基路段橋涵結構與橋頭路堤相對沉降量大,由于搭板長(cháng)度不夠而起不到順接作用,行駛車(chē)輛通過(guò)時(shí)必然出現橋頭跳車(chē)現象。
搭板設計根據支承在彈性地基上的板計算,未考慮臺背路堤沉降,雨水沖刷帶走臺背填土等原因造成搭板與臺背路堤脫空的不利受力狀態(tài)。結果形成搭板設計強度不足,產(chǎn)生斷板,引起橋頭線(xiàn)形突變,誘發(fā)車(chē)輛跳車(chē)現象。
橋頭搭板處理目前尚沒(méi)有定型的設計計算方法,公路橋涵設計規范也沒(méi)有明確規定。
工程實(shí)踐中,橋頭搭板一般不作專(zhuān)項設計。但合理地處治軟土地基,實(shí)施臺后填土壓實(shí)是消除路堤填筑土體沉降的條件,而可靠的搭板設計是解決橋頭跳車(chē)的重要保證。
二、橋頭引道路堤邊坡防護措施欠妥
對橋臺處于長(cháng)期浸水路段,通常采用漿砌片石護坡。而其他橋臺路段,只在錐坡范圍設置漿砌片石護坡,臺背設置方格網(wǎng)草護坡或草皮護坡。從公路續建、水毀和收尾工程勘查過(guò)程中發(fā)現,許多橋頭路堤沉降比較嚴重的地方,往往伴隨錐坡和護坡水毀。分析其原因,主要是因為廣東省處于沿海地區,臺風(fēng)和暴雨頻繁,雨水對道路的沖刷和侵蝕比其他地區嚴重,方格網(wǎng)草防護等路堤邊坡防護措施未能起到作用。因此,在行駛車(chē)輛長(cháng)期反復作用下,橋頭引道過(guò)渡段填土塑性變形,誘發(fā)橋頭路堤不均勻沉降,出現橋頭跳車(chē)現象。
三、橋頭跳車(chē)防范對策
加強臺背所在位置的地基處理。處理好臺背軟弱地基,是控制橋頭跳車(chē)的重要措施。對軟基處理目前國內已有不少處理方法,如排水固結法、換土法、振動(dòng)碎石樁法等,都是行之有效的方法?梢愿鶕䦟(shí)際情況應用,以改善地基性能,提高地基承載力,減少沉降,縮小橋臺與路堤的沉降差,避免錯臺。同時(shí),考慮到橋頭大多為高填土施工,故在橋頭可考慮采用材質(zhì)較輕的粉煤灰填筑,且應控制好填筑寬度,嚴禁因填筑寬度不夠進(jìn)行貼坡,致遇雨期間引起滑坡,導致橋頭路基不穩而沉降。如在漕俞路高填土施工時(shí),因遇暴雨引起滑坡現象,致外側3m范圍內結構層開(kāi)裂等現象。
加強路橋過(guò)渡段的施工組織設計。公路路橋過(guò)渡段的施工組織設計應該有利于減少路橋間的工后沉降差。在橋臺結構完成后,盡快安排過(guò)渡段路堤與一般填土路堤的施工。并使用具有同等壓實(shí)度能量的壓實(shí)機械將過(guò)渡段路堤與一般路堤的碾壓面按大致相同的高度進(jìn)行填筑碾壓。在路堤與橋臺連接部位,路堤與錐坡預壓填土應同步填筑與碾壓,使用大型機械碾壓困難時(shí)可改用小型振動(dòng)壓實(shí)機械進(jìn)行充分壓實(shí)。此外,對一些路基工后沉降可能大的工點(diǎn),如深層的軟土地基和橋頭高路堤,除了采用一切必要的地基處治措施外,必須優(yōu)先安排施工,進(jìn)行靜置預壓直至符合規范要求為止。
選擇有利于減少工后沉降的橋臺結構。在形式多樣的橋臺結構中,樁接臺帽的橋臺結構施工過(guò)程是:填筑路堤,鉆孔樁基施工,臺帽和耳背墻施工。從其施工步驟可知,其過(guò)渡段路堤在橋臺結構施工前填筑,不受施工作業(yè)面的限制,有利于大型機械碾壓,不遺留施工死角,壓實(shí)均勻,壓實(shí)度易達到設計要求。同時(shí),橋臺結構施工時(shí),又為過(guò)渡段軟土地基和路堤填土留有一定的沉降期,有助于減少過(guò)渡段路堤工后沉降。因此,在橋梁設計時(shí),宜首先選用樁接臺帽式橋臺結構。
加強路橋過(guò)渡段路堤填料的選擇實(shí)施路橋過(guò)渡段路堤填筑之前,要有目的地選擇施工路段的填料,采用各種土壤作對比試驗。
土壤的液限和塑限聯(lián)合測定,實(shí)施篩分和擊實(shí)試驗。
各種土壤在相同壓實(shí)機具下達到同等壓實(shí)度時(shí)的壓實(shí)遍數與松鋪厚度的關(guān)系。從實(shí)驗結果中比較各種土壤的技術(shù)指標,從中選出最適宜的土壤作為過(guò)渡段路堤的填料。
從經(jīng)濟角度考慮,以就地取材為主。填料的選擇原則應選用干容重較大的砂類(lèi)土或滲水性較好的材料。這樣的材料具有良好的級配水穩定性和壓實(shí)特性。當采用非滲水性土時(shí),應在士中增加外摻劑,如石灰、水泥等。嚴禁使用淤泥、沼澤土以及含草皮、樹(shù)根、生活垃圾、雜物和含水量過(guò)大的土作為填料。
結束語(yǔ):
綜上所述,橋頭跳車(chē)的引發(fā)原因是多方面的,有可能由其中一個(gè)環(huán)節的設計疏忽或大意施工,就造成了日后導致它提前出現的潛在風(fēng)險。因此,我們在公路工程進(jìn)行設計、施工的整個(gè)過(guò)程,對每個(gè)環(huán)節、每道工序都必須認真對待、進(jìn)行深入考慮、仔細分析,在建設過(guò)程中將這些大大小小的注意事項都控制好、都把關(guān)好。這樣,我們就做到了事前預防的目的,做到了事先考慮的目的。本人堅信,只要每一位公路工程建設者、管理者在進(jìn)行橋頭部位的施工設計時(shí),對橋頭跳車(chē)問(wèn)題的處理及預防留有一顆慎對之心,保持一份認真對待的工作態(tài)度,并制訂一套切實(shí)可行的防范措施,橋頭跳車(chē)問(wèn)題最終還是會(huì )得到改善和解決的。
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