摘要：作者针对公路工程中桥头跳车做了一些理论和实践的探讨，内容主要包括桥头跳车原因分析、桥头的施工措施，并对综合防治桥头跳车实例进行了介绍。 关键词：公路工程 桥头跳车
Abstract: based on the highway engineering bridge jumped in to do some theory and practice, this paper mainly includes the bridge jumped cause analysis, the construction measures for the bridge, and the comprehensive prevention and control the bridge jumped examples are introduced in this paper.
Key words: highway bridge engineering jump a car
中图分类号：X734文献标识码：A 文章编号：
桥头跳车现象在高级公路中非常普遍,严重影响到行车安全和舒适性,给养护部门带来很大困难。桥头跳车的症结在于桥头引道的路基路面和决定桥面标高的桥台两者在各自沉降后所形成的高差,引起桥头线形突变,出现桥头跳车,要完全消灭这个高差是不可能的,可通过分析研究和采取防治措施尽可能的减少,使其控制在设计行车速度下感觉不到跳车振动的范围内,以满足快速、安全和舒适的行车要求[1]。
1桥装头跳车原因分析
1.1桥台与路堤的沉降量差异
桥台的沉降只随地基的沉降而产生,沉降量很小;而桥头路基的沉降则由路面沉降、路基沉降和地基沉降三部分组成。
1.2桥头刚柔突变
桥台结构一般采用钢筋砼,属于刚性材料;高等级公路路面一般采用沥青砼,属于柔性材料。钢筋砼的弹性模量为20000～35000 MPa,沥青砼的弹性模量为1000～2000Mpa,二者弹性模量相差较大形成刚性突变,而刚性不同的材料对能量的吸收能力不同,这就会增加桥头跳车的振动冲击效果[2]。
1.3台背填料
压缩沉降主要决定于填料性质、施工条件及桥(涵)头防护工程的设置情况口。一般透水性好的土、级配较好的砂石料,其压缩沉降小;施工符合程序、压实符合要求时,压缩沉降小。
1.4设计不周
1.4.1基底设计未做必要的处理。
1.4.2为了节省造价,设计时过分压缩桥孔尺寸,致使桥头路堤过高,自由沉降加大。
1.4.3桥(涵)头防护工程的设计强度不足,路堤填料的水平土压力过大,导致防护工程产生水平位移,引起桥头路基沉陷。
1.4.4大、中桥梁端部设计模数式伸缩装置时,由于有一定宽度的横缝引起车辆跳动,加大了桥梁引道的外荷应力。
1.5施工质量
1.5.1施工不符合要求,台背填土速度过快,没有充分固结,造成填土沉降加快,沉降时会对台背挡土墙等构造物产生挤压,若台前护坡、挡墙等结构物砌筑不及时,则可引起土体滑移,影响压实效果,甚至危及桥基。
1.5.2台背、尤其是台墙后侧及翼墙内侧填土,因受施工作业面限制,不易使用大型压实机械,难以达到规定压实要求。
1.5.3台背填筑材料把关不严,施工时没有严格按分层填筑、分层碾压、分层检测的“三分法”施工,没有选择合适的气候条件进行施工等。
1.6桥头渗水
路堤与桥涵构筑物的连接处,往往需设置伸缩缝,在伸缩缝使用过程中,雨水和融雪容易发生渗漏;再是河(渠)涨水时也易浸入桥头引道,对路面结构层和路基产生侵蚀,造成各种细粒料的流失,增加了各结构层与地基土的含水量,使其强度下降,加剧了桥头错台的发生和发展。
1.7其它原因
车辆通过桥(涵)前,由于环境的变化,特别是当桥(涵)上有车辆和其他情况时,司机一般都采取刹车减速达到安全过桥(涵)的目的;当快要出桥(涵)的时侯,尤其是前方路面较平、视线较好时,司机则开始加速出桥。加速和减速对桥头引道都产生一种复杂的外荷应力,产生很大的震动力,易导致桥(涵)引道下沉。
2桥头的施工措施
2.1加强桥头施工的施工组织设计
桥头的施工组织设计应该有利于减少路桥间的工后沉降差。在桥台结构完成后，尽快安排过渡段路堤与一般填土路堤的施工。并使用具有同等压实度能量的压实机械将过渡段路堤与一般路堤的碾压面按大致相同的高度进行填筑碾压。 2.2加强桥头施工路堤填料的选择
实施桥头路堤填筑之前，要有目的地选择施工路段的填料，采用各种土壤作对比试验。其试验项目包括：a.土壤的液限和塑限联合测定，实施筛分和击实试验；b.各种土壤在相同压实机具下达到同等压实度时的压实遍数与松铺厚度的关系。
2.3加强压实要求
台背路堤填土应与锥坡填土同时进行，并按设计宽度一次填土，分层填筑过程，每层的压实厚度不超过15cm，其施工顺序为汽车卸土、推土机平整、洒水或凉晒、人工平整、压路机碾压、压实度检测。压路机碾压过程中，既要保证压实度，同时又要注意不损伤台身，具体要求为：a.检查填土松铺厚度、平整度和含水量，符合要求后进行碾压；b.根据压实试验提供的松铺厚度和控制压实遍数进行压实；c.采用振动压路机碾压时，除对台背路堤填土与路基土方连接处必须加以振动，增强碾压效果外，桥台附近采用不振动静压，并慢速碾压，以免损伤桥台。
2.4台背排水
台背如果排水处理不当,会使水沿桥台路基连接处下渗,降低路面结构层的稳定性,路基和地基的稳定性,加剧错台和跳车。因此应根据台背填料类型、降雨资料及渗水量等选择适宜的排水方式,以疏干台后填料的水分。
2.5其它
路基填土的固结时间随填土高度的变化而变化,路堤越高固结时间越长,高填方一般需经过一年的固结沉降方可达到基本稳定。但是,由于工期要求,不可能使所有台背填土都有足够的自然沉降期,构造物回填应在构造物完工后开工,使回填后的自然沉降能保证在三个月以上,对于设搭板的构造物,必须待回填土体的沉降趋于稳定,连续二个月的沉降都小于每月3mm方允许施工。
3综合防治桥头跳车实例
231省道建湖段黄沙港大桥施工中为防止桥头跳车,采取了提高地基土承载力、超载预压、粉喷桩、等各种措施,在确保231省道建湖段公路工程按期通车的同时,保证了工程质量。
3.1提高地基承载力
由于231省道建湖段工程土壤CBR值较低,地基承载力不能满足规范要求,黄沙港大桥北桥头采用了台后水泥粉喷桩施工进行地基加固处理。粉喷桩成桩后取芯强度检测合格后在桩顶位置做两层石灰剂量为10%单层厚20厘米的石灰改善土,形成受力均匀的地基加固体系,通车3年以来,未出现明显的桥头跳车现象。
3.2超载预压
对于黄沙港大桥南桥头台背填方全部采用8%石灰土从原地面开始回填压实,每层碾压厚度不超过20cm,桥涵修好后,利用冬季对小桥涵、大中桥台背回填和部分高填路基段采用土方厚度为2 m且压实度≥90%的超载预压方式来加速自然沉降,直至沉降趋于稳定。
4结束语
总之，虽然桥头跳车产生的原因是多方面的,但只要根据工程实际,采取适当的措施,就能将桥头跳车病害降到最低程度。
参考文献
[1]刘蕾.桥头跳车理论浅析及防治综述[J].云南交通科技,2001,(4):46.
[2]刘文会孙宇怀等.桥头跳车原因分析及处理措施[J].东北公路,2002,(1):55.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。