【编者按】桥头跳车成因及预防措施浅析
桥头跳车病害严重影响了行车舒适性,降低了车辆的行驶速度和道路的通行能力,是道路交通安全的重要隐患之一。在一定程度上降低了公路的服务水平,加速了桥梁和路面的损害,故分析桥头跳车成因,从根本上解决这一问题至关重要。
一、桥头跳车成因
1.填筑材料的压缩和路堤下天然地基的沉降。
台背填土施工时,土方往往不能达到最佳含水量,且在一定范围内土方压实往往辅以人工夯实,压实功较小,局部密实程度很难达到质量要求。因此,在路堤自重和车辆垂直荷载及冲击振动荷载作用下,路基填料逐渐被压缩,孔隙率降低,密实度逐渐增大,从而在一定期限内产生路堤填土沉降。
台后路堤的沉降量主要由填土沉降和天然地基沉降两部分组成。由于天然地基在自身重量作用下的沉降已完成,在其上修筑路堤时,在路堤填土外部荷载作用下,天然地基承受了其自身重量以外的附加荷载,使天然地基土成为欠固结土,导致在路堤自重作用下的天然地基产生沉降变形。
2.水对台背填土的冲刷。
由于桥台伸缩缝自身质量问题,造成伸缩缝漏水,渗入台后填土,使台后路基的含水量过大,承载能力下降,沉降加重。
3.桥台与台后填土连接处的刚度差异。
桥涵结构物具有较大的刚性,而台后路基和路面组成的道路属于半刚性或柔性结构,因而桥台与台后填土连接刚度不同。抗变形能力相差很大,在车辆荷载作用下产生的变形量会有较大差异,从而造成轮载作用下的路面面层在路面和桥面连接处的受剪破坏,车辆驶过时就会产生明显的跳车感觉。
4.设计方案的选择对桥头跳车有较大的影响。
在设计中由于考虑不够全面或者对沉降考虑不充分,使得出现了较大的沉降差,从而引起跳车。比如当设计路基穿越软土地基或采用高路堤方案,会存在较大的后期沉降;桥涵构造物选用桩基或扩大基础等不同形式,其沉降差异较大等。
二、预防措施
1.地基加固处理。为消除桥台和台后填方段的差异沉降变形,需对地基进行加固,尤考试吧其是特殊路基,如软土地基、湿陷性黄土地基、河流相冲击洪积物地基等需进行特殊处理。软土属高压缩、大变形地基,对该地基首先采用插塑料板、袋装沙井的超载预压等方法进行排水加固,其次根据填方路堤的压力计算,采用喷粉桩、挤密桩等进行加固处理;河流冲积物,是长年累月积累下来的,沉积物种类多,要充分分析其成份,做好设计,进行地基渐变加固;湿陷性黄土要做好防排水设计,采用强夯等办法进行加固。
2.桥头设计过渡段。即在一定长度范围内铺设过渡性路面或设置搭板,可以使在柔性结构路段产生的较大沉降过渡至桥涵结构物上,车辆行驶就不至于产生跳车。
3.台背填料的选择。在挖方地段的台背回填部位,因场地特别窄小,可选用石渣、砂砾等优质填料;在高填方的拱涵及涵洞与侧墙的相接部位,尽量选用内摩差角大的填料进行填筑,而且施工时应注意填料土压的平衡,不发生偏移,以免造成工程事故。
4.在靠近构造物背后设置必要的地下排水设施。可在桥台与填方结合处及过渡段的路面下设置垫层,防止路面下渗水进入填方,对中间为砂砾填料、两侧为土类填料的填方与加固地基的连接处做纵向集水管和横向排水管,以排泄填方与加固地基之间的下渗水。
5.强化施工质量管理。提高桥涵两端路堤的施工质量,完善施工工艺、方法和强化管理。为适应桥涵端部而路堤施工场地窄小、压实区域形状不规则而工期又紧迫的特点,应使用专用的小型压实机械。