韓路漫
(鄭州華信學(xué)院,河南鄭州 450000)
橋頭跳車究其根本原因是由于橋涵與公路接頭的沉降不均勻造成橋涵結(jié)構(gòu)與路基形成臺階狀,對通行車輛造成損害的現(xiàn)象。對于橋涵接頭,是剛性結(jié)構(gòu),變形微小,而路面屬于柔性結(jié)構(gòu),經(jīng)過車輛荷載的作用之后會發(fā)生塑性變形,數(shù)值較大導(dǎo)致與橋涵接頭造成錯臺,因此采取方法消除結(jié)構(gòu)物與路堤之間的沉降差異是解決這一問題的關(guān)鍵所在。
高等級公路臺后填料采用的多是砂類土或透水性材料,雖然選用了重型擊實標(biāo)準(zhǔn),壓實度要求達到95%以上,但有些施工單位為降低成本或管理等問題,造成壓實度實際不足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),加上選擇了不當(dāng)?shù)呐_后填料,這些材料孔隙率大或含水多都會影響臺背填料的工作,造成變形超過標(biāo)準(zhǔn),引起地基沉降。
沒有處理好橋頭路堤及錐坡范圍內(nèi)軟土地基是橋頭跳車的原因之一,而且一般只有河,湖等地帶需要橋涵,且橋頭路基填筑高度一般較高,或者錐坡范圍內(nèi)地基處理方法不當(dāng)?shù)仍颍驗樗?,土質(zhì)量不好,或者荷載作用造成柔性結(jié)構(gòu)即路基沉降加大,發(fā)生路沉而橋不沉的現(xiàn)象。在橋涵與路基的接頭,必然存在接縫,雨水會沿縫滲透,對填筑的土類填料造成侵蝕和軟化,錐形護坡部位排水沒做好,必然會導(dǎo)致水土流失,破壞路基穩(wěn)定性,容易產(chǎn)生破壞沉降,導(dǎo)致填方變形。
首先,設(shè)計人員對地質(zhì)資料了解不夠充分,或勘察資料不完善,使得在設(shè)計過程中忽略了對不良地基的問題,對臺背填料、分層厚度、碾壓遍數(shù)及壓實機械未做嚴(yán)格的要求,加固方法選擇不當(dāng)?shù)?其次,采用錯誤的枕塊設(shè)計和不恰當(dāng)?shù)臉蝾^搭板,在交通荷載的反復(fù)作用下遭到破壞、磨損,不當(dāng)?shù)幕炷烈约奥坊盍弦矊⒂绊懧访娴恼J褂?臺背錐坡,路面排水系統(tǒng)設(shè)計不周全,易造成路面水從中央分隔帶或邊坡、錐坡下滲,對填料造成沖刷,填料強度降低,甚至形成空洞。所以在勘測工作的時候,必須要做充分的準(zhǔn)備和估計,特別是在橋梁位置確定之后,需進一步詳細勘測橋涵位置的水文地質(zhì)情況,充分考慮施工條件,材料的選擇等等工作,為施工做好充分的勘測準(zhǔn)備。
一般認(rèn)為橋涵結(jié)構(gòu)為剛性結(jié)構(gòu),沉降已經(jīng)完成,而與橋涵接頭的路基部分是柔性結(jié)構(gòu),由于車輛與本身荷載作用沉降量迅速增加造成錯臺而形成跳車。另一個原因就是施工工序不當(dāng)。如臺背填筑速度過快,沒有達到壓實度。橋臺部位的錐形護坡沒有及時施工,對已經(jīng)施工完畢的地基等造成一定的影響。臺背填土施工面狹窄,臺背部分的填土大部分形狀不規(guī)則,使壓實機械受地形、便道作業(yè)面的限制,若缺乏適當(dāng)?shù)膲簩嵈胧瑒t密實度很難達到要求,沒有嚴(yán)格按照“三分法”施工,就會引起橋頭跳車。
對橋頭跳車的原因研究一下之后,就會注意到這些問題的原因大部分都是因為水的問題沒有處理好,有些是因為排水設(shè)計考慮不周全,有些是因為施工質(zhì)量不過關(guān),一般應(yīng)設(shè)置一定數(shù)量的排水溝,保證路基的排水功能,以防止路面積水對路基造成影響。軟土地基,應(yīng)選用相關(guān)的軟土地基處理方法,處理好軟土地基,如果沒有把好這一關(guān),結(jié)果可想而知。在搭板部位設(shè)置一定的路緣石,以便擋水之用,也會達到一定的效果。錐坡部位的保護性護坡,如果沒做好,因雨水沖刷,可能會引起搭板內(nèi)填料被沖走,也會影響路基穩(wěn)定性。因此在預(yù)防橋頭跳車的設(shè)計,施工等階段時,需充分處理好水的問題。
一般臺背的填料會選用滲透性好的材料,保證透水性,壓實后沉降量小,或者加入石灰的石灰土等。目前平原地帶,在選用的材料上一般要求在臺背處填筑碎石,充分壓實,并設(shè)置搭板,這樣能顯著降低路基和結(jié)構(gòu)的相對沉降。如果有條件,天然的砂礫石是不錯的選擇,可以直接使用,也比較經(jīng)濟。如果材料選擇不當(dāng),施工工序再規(guī)范,也難免會造成問題,但選擇合理的填筑材料,施工完成之后,也應(yīng)保證排水設(shè)施的質(zhì)量,以防止流水對填料的沖刷。
設(shè)計的好,但是施工不力,同樣會造成質(zhì)量問題,因此業(yè)主和監(jiān)理單位應(yīng)加大對施工單位的控制力度,使施工方嚴(yán)格按照規(guī)范施工,根據(jù)施工工序合理安排施工流程,把好材料的質(zhì)量關(guān),把好施工的工序關(guān),把好施工的檢測關(guān),一定要控制好壓實度。保證填料的壓實遍數(shù),保證接縫范圍內(nèi)排水設(shè)施的施工質(zhì)量,以保證排水,防止水的問題對路基穩(wěn)定性造成影響。對大型碾壓機械作用不到的部位,如臺背處及路基邊緣等局部區(qū)域,應(yīng)采用小型碾壓機具或人工夯擊輔助碾壓。
橋涵和路基是兩種截然不同的材料,存在諸多屬性方面的差異,因此做一些特殊的處理往往會達到事半功倍的效果,首先可以采用搭板,并設(shè)置伸縮縫,采用搭板能有效地減少橋頭跳車并且達到造價上的最優(yōu)化,是一個很好的選擇。
對于軟弱地基,地基處理有許多種方法,如換土墊層法,可換填天然砂礫、碎石、工業(yè)廢渣等,強夯法,濕噴樁,碎石樁,砂樁,塑料排水板堆載預(yù)壓等。
或者在有條件的施工面,人為加大施工作業(yè)面,單獨處理臺背的壓實問題,往往能達到意想不到的效果。以樁代柱,整體施工。在進行路基填筑時不考慮橋涵施工,直接填筑成型,形成一體。然后直接在路基頂層上進行樁基放樣、施工,直接用樁基替代立柱設(shè)置變厚式埋板。在瀝青混凝土路面,以及水泥混凝土路面,橋臺連接處增加加厚的水泥混凝土板。在搭板、埋板或變厚式板下,應(yīng)采用強度高于土基的路面結(jié)構(gòu)層材料,以保證連接部位的剛?cè)釋哟卧谒胶痛怪狈较蚓鶟u次變化,從而提高該部位的整體能力,減小不均勻沉降,從而減少錯臺。由于橋頭跳車臺背路基沉降量太大主要是由于臺背路基壓實不足,孔隙率高。針對此問題筆者結(jié)合前者經(jīng)驗提出了預(yù)處理方案,即路線全段內(nèi)的路基按照正常的施工流程,工序把路基做好,并在預(yù)先標(biāo)定好的涵洞部位充分補壓,涵洞部位的路基強度提高之后,再挖去涵洞部位的土進行涵洞的施工,此法雖會耗費一定的人力物力,但會在一定程度上解決結(jié)構(gòu)與路基沉降的差異。
文章就處理橋頭跳車應(yīng)抓住關(guān)鍵性問題進行了研究并展開討論,就是利用現(xiàn)有技術(shù)和經(jīng)驗控制好橋頭與接頭路基的沉降差異,因此深入探討橋頭跳車的原因,周全考慮臺背填土設(shè)計,嚴(yán)格控制施工工序,并時刻學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進經(jīng)驗,使用有效方案,這樣會很有效地處理和解決橋頭跳車問題。
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