预防公路桥梁过渡段桥头跳车减少工程病害的措施
2016-03-23
随着高速公路的迅速发展，在公路建设中，桥头出现的跳车现象，已成为高速公路的多发常见病害，严重影响行车的平稳性和安全性，是目前软土地区修筑高速公路的难题之一，也是公路修筑的一个急待解决的重要课题。严重的桥头跳车现象，不仅使得行车的不舒适感大为增加，而且造成车辆大幅度减速，降低了道路的通行能力，桥头跳车的水平和垂直冲击力会对路面、路基和桥梁结构产生进一步的损坏，从而增加了养护维修费用和管理难度，并降低了公路使用性能，严重的跳车现象导致车辆失控而易发生交通事故。影响了公路的社会效益。1桥头跳车原因分析
桥头跳车台阶的产生和行成是多方面的，包括地基地面条件、填料、施工材料以及设计、施工等多方面的原因。1.1 地基沉陷 土质不良，由此产生沉陷是桥头跳车的主要原因。桥台及台后填方的地基一般情况为同性质或同一类型的地层，但目前情况看，仅对桥台地基进行加固处理设计，而对台后填方路段下的地基一般不进行加固处理，桥台和台后方是两个性质不同的结构体，虽然桥台作用在地基上的压力大于台后填方，但由于桥台基础都进行了加固处理，所以一般不发生竖向沉降变形。而台后填方的基础一般不进行加固其竖向变形都有较大于桥台下的地基变形。由于地基的这种差异变形反映到上部路面，就出现了桥台和台背填方段的差异沉降。1.２ 压缩沉降台后填料一般为渗透性材料，存在着多孔隙，加上施工时受施工作业方面影响，压实机具不能过分靠近接触台背，不能将填料颗粒间孔隙完全消除，在车辆荷载和自身重力作用下，填料迅速压缩，孔隙率降低，便在短时间内产生压缩沉降，造成跳车。对于轻型桥台，重型压路机靠近桥台进行压实，但振动呀炉具可能破坏桥台的结构，而对“U”型桥台，重型压路机难以靠近，从而使靠近桥台部位的填方土体不易达到设计和压实度要求，造成桥台与台后填方差异沉降。在工程实践中，就是施工时工序符合要求，压实度达到要求，但台后填土较高，随着时间推移，也会产生不可避免沉降。有时台后填土荷载对基底产生附加压力，严重时会使桥台向后倾斜，发生不均匀下沉，危及行车安全
1．３ 措施不当
当前一些施工队盲目追求高速度，没有严格按施工规程作业，台背填土速度过快，对地基造成扰动和破坏，没有充分时间固结，对台背挡土墙等构造物挤压力大，施工时没有按分层填筑、分层碾压、分层检测“三分法”施工。用料没有把好质量关，控制不严，未能达到要求，排水措施没有做好，压实度没有达到要求。这些人为因素使高填土引道不稳定，工后沉降大，且不均匀，是造成跳车现象主要原因之一。1.４ 结构突变，桥台与台背路面在结构上存在着差异从路面结构桥组合可以看出，桥台两侧是两个不同性质路面体系，左侧是铺设在桥台背墙顶面柔性面层与刚性桥台组成双层路面体系，右侧为柔性或半刚性多层路面体系，在车辆荷载作用下，垫层、基层密实度迅速增加，结构层压缩，而桥台由于巨大建筑作用，加上基础处理较好，一般认为沉降已经完成，相对于路基而言，沉降可视为零，而铺装层压缩也不大。这样两侧抗变形能力不同，相对沉降就不可避免出现，使路面结构破坏，造成跳车。1.５ 设计不周在基底未作彻底处理，而沉降还未稳定时，应周详考虑桥台结构与引道衔接，在没有质量保证情况下，不应该直接浇砼板。设计人员有时对施工过程如何便于碾压考虑不周，对填料的要求不严格，台背排水考虑欠佳，设计上对路基断面结构和边坡防护上有所考虑外，其它多数情况对高路基设计上并无特别的要求，但由于路基较高，在填筑以后受到自重和行车荷载的作用，路基土必然要产生竖向变形值。
1.6台后压实不足
施工时工期工序安排不当，以致桥头填土处于工期未期，被迫赶工，不能很好地控制台背填土的压实度，致使填料压实度不能满足设计和规范要求，使填方体产生竖向固结变形，形成较大的工后沉降，在台背与路基连接处造成沉陷形成台阶。
2桥头跳车病害预防措施2．１ 处理好台后地基处理好台后软弱地基是控制桥头跳车重要措施。对软弱地基处理，现在国内有换填法、超载预压、塑料排水板、粉喷桩复合地基等常用方法。就目前情况看，水泥粉喷桩复合地基加固软土效果明显，施工工期短，但费用高；超载预压一般可利用施工荷载作为软基预压荷载，但施工工期较长，剩余沉降量也大；塑料排水板法加固效果好，工期较短，施工简单，经验较为成熟，是目前处理软基较为常用方法。我们要根据当地实际情况，加以应用，使地基承载能力满足设计要求。受造价约束，一般情况可设置过渡性路面，加强养护补强措施，待沉降后再改铺原设计路面，常用过渡性路面有预制水泥砼块、沥青过渡层等，都是解决好桥头跳车有效办法。2．２ 对接头处路面进行处理桥台到路基结构是不同体系。因此，如何消除和减少结构突变影响，使两个对接性质不同路面体系在抗垂直形变上能平顺过渡，是我们考虑主要方面。对连接沥青路面，则在桥台处增设增变厚式水泥混凝土埋板，对连接水泥混凝上路面，则将连接处路面板改为变厚式。混凝土路面同桥梁相接处，最好是设置钢筋混凝土搭板。搭板一端放在桥台上，并加设防滑锚固钢筋和在搭板上预留灌浆孔，如为斜交桥，尚应设置钢混凝上渐变板。2．3 严格控制施工安排好施工计划，施工时符合规定，是有效减少桥头跳车关键，应遵循“早开工，工期长一点”原则进行，控制好填料质量，尽量采用轻型材料，渗水性好填料。控制好每层填筑厚度，碾压遍数，并对每层填筑质量实施检测，特别是控制好压实度。后台连接处填土应尽量与桥台砌筑协调进行，尽量使这些不易碾压地方密实度达到要求，台后最好按一坡度设置泄水盲沟，沟底用粘上夯实，以利排水。这样，才能更好减少病害。对桥头跳车问题
2．4设置桥头搭板
设置桥头搭板是防止桥头跳车的一个有效地办法，搭板长度选择至关重要，假如台背与路堤的工后沉降差为6�的桥选用6m长搭板，工后沉降差引起的纵坡变化值为10%，车辆高速行驶时感觉明显产生跳车，若选用10m长搭板，工后沉降差引起的纵坡变化值为6%，车辆高速行驶时感觉不甚明显，可见合理选用搭板长度，直接影响到桥头跳车的程度。
2．5严格控制桥头路堤的压实度
桥头路堤及锥坡应用小型振动式压实机械压实，每层压实厚度不超过15�，对台背及柱式肋板桥台的台身周围和桥头引道填土的压实度按设计要求提高两个百分点。
2．6 采用热塑土工格栅加固路堤
对用一般粘性土填筑较高的路堤，粉煤灰路堤，不设桥头搭板的路堤以及台后填土位于横向坡度较大填土较高时，可采用土工格栅加固路堤，它可以增加土基的整体回弹模量，防止土基和基层产生裂级时辐射到路面面层上，还可增加路面基层的抗拉强度和稳定性，增加路基的整体性。
结束语：
桥头跳车这个较为普遍问题，要治理桥头跳车首先要研究其产生的原因，提出适当的处治方法，并且要切实可行，便于施工，还要克服建设、设计、科研、监督、施工相互脱节的通病，在病害处治时应采取相应的综合处治措施，灵活地将各种处治方法组合利用，已达到更好的治理效果。
