2550浅析桥头跳车的处理施工

浅析桥头跳车的处理施工摘要：导致桥头跳车现象比较重要的原因是路桥所在地的环境影响，路桥的施工问题和路桥基础沉降问题。如何降低沉降差异，通过对实际工程中的路桥病害做分析，并找到产生的原因，制定合理措施，对实际工作非常重要，本文主要针对路基和路面分析并制定解决措施。关键词：桥头跳车；环境影响；沉降问题；施工1桥头跳车现象的成因1.1环境因素影响1）排水不畅填土流失引起的桥头跳车因排水系统不完善，在桥涵与路堤的连接部位存在缝隙，雨水会沿缝隙渗入路基，侵蚀路面结构层和路基土，使地下水位升高，同时造成细粒土流失，破坏原有土质结构，在外部车辆荷载冲击和自身重力作用下开始沉降，导致桥头跳车。2）冰冻对沉降影响引起的桥头跳车冰冻对桥头跳车的影响有三种作用，一是对处于干燥地段的旱桥，因冰冻引起路基冻缩，使路面标高降低，加剧了桥头跳车；二是因处于河流地段的桥梁，地下水位高，对路基产生冻胀，导致桥头跳车；三是因桥头地基的严重冻胀，导致路基高、桥面低，导致跳车。1.2施工控制不严由施工质量导致的桥头跳车问题可分为三类：一、施工时的工序问题，如在施工过程中台前护坡或路侧挡墙砌筑不及时，就会使得台背整体的土体滑移，危害桥基。二、填筑材料压缩引起的桥头跳车，桥台的台背填土要用透水性好的材料，施工过程中很难消除填料之间的空隙，且台后填土较高，在常规工序下，在完成桥涵结构后再填筑两端路堤，从而形成不规则填土区域，在这个区域内使用大型压实机械、小型压路机和人工压实都会达不到要求。三、施工质量问题，填料、排水措施、压实度都达不到要求，与路堤衔接处理不恰当，设置的桥头搭板存在安全隐患。1.3路桥自身存在差异桥台刚度与其后的填土刚度在连接处存在差异。由钢筋混凝土制成的桥梁结构，刚度大，不易出现变形和沉降，而路基刚性差，极易产生变形和沉降。若重型车辆通过，在路桥设计年限内，这些荷载会影响台后填土的密度，压实填土，使得通车多年的填土高度会和刚通车时的高度存在差距，而桥台因为坚固的基础支撑，就会产生沉降差，当其差异数值达到一定程度，搭板就会断裂出现桥头跳车。2桥头跳车的工程防治措施分析土质对桥头沉降的影响,首先应查清桥头处工程地质条件，获取土性指标，分析预测路堤沉降；随后采取方法对软弱路基进行处理，提高路基承载力，减少路基沉降。2.1基底处理防治桥头跳车地基处理的目的是改善地基性能，提高路基承载能力，减少沉降。若台后地基土质较软，强度低且含有较多水量和有机质成分时，则导致路基承载力低，若土层不是太厚就用透水性好的天然砂砾等换填，改善压实效果，提高土基的抗变形能力；若不良土层太厚，可用水泥粉喷桩等措施；若地基土土质较好，压实度高，则用强夯法提高压实度。其作用是提高地基的承载能力，减少地基土不均匀沉降，缩短工期。2.2路面处理防治桥头跳车将修复罩面的外表形态设计成反方向竖曲线，消除纵坡变化点时车的轻微跳车。另外，凹凸曲面半径取极限最小，减少修补工作量并有效控制跳车现象。如图1，i1、i3分别为实测桥面和路堤的坡度，i2为加铺时设置的反向竖曲线的设计坡率，△i=il士i2，△i为容许坡差，当i1与i2同坡时取负号，i1与i2反坡时取正号。图中A为切点，C为反向曲线公切点。R2,R2分别为设计凸、凹竖曲线的半径，以m计。TI,T2分别为凸、凹竖曲线的切线长。图1路面找平修补范围计算示意图己知实际路面坡度i1、实际路堤坡度i2，容许坡差△i，凹、凸竖曲线半径Rl,R2等，通过几何运算和简化，可得路面修补的长度L，修补高差YE，确定反向曲线公切点Xc,Yc等，并获得竖曲线各控制点标高，指导施工。加铺段最小长度L,厚度YE、桥台至公切点C的长度Xc和高度Yc的计算公式如下：2332211122221111)(iiRiiRiiRRL)1111()1111(222123312221211iiiiiiRiRiRYE)11(2112221iiiiRXC)1111(22211iiRYC（1）加铺路面修补顺滑过渡对桥头跳车现象不严重的路面进行加铺路面修补处理是比较常用的技术，它根据路面沉降差异程度改变路面表层沥青的铺设厚度，实现路桥平稳过渡。沥青路面修补示意如图2所示，此工艺的使用的条件是:桥头跳车现象不严重，台阶高度较小，当地土质好、路基结构稳定、压实度高，路基的沉降基本完成等。图2沥青路面修补示意图直接进行加铺沥青混合料修补的具体施工步骤：铣刨原有路面，清洁断面，在其上和结构物侧面浇洒粘层油，结合好新铺路面和老路面。然后再用热拌抗滑耐磨且经济的沥青混凝土修复路面，路面修复后应恢复至设计横坡2%。（2）设置桥头搭板防治桥头跳车桥头搭板一端放在桥端梁臂，一端置于桥背填土上。当公路结构物产生沉降差异时，由于搭板在引道端沉降的多，使车辆以一定的坡度在搭板上行驶，使桥背填土的沉降均匀，避免在路堤衔接处的跳车。桥头搭板设置如图3：图3桥头搭板设置示意图桥头搭板是一种钢筋混凝土简支梁，搭板设置长度要根据要求而定，一般可将搭板设置为3%—5%的纵坡，厚度大于30cm。其机理是设置桥头搭扳，把沉降量大的路堤和沉降量小的桥梁连接在一起，逐渐减小刚度。使柔性路堤产生的沉降逐渐过渡至刚性桥台上，实现沉降的平稳过渡，保持纵断面线形的平稳过渡。图4桥头搭板与桥梁设置位置图针对搭板处病害的解决措施：一清理破损的路基和路面，用性能较高的填土补充，二在沉降范围内设置桥头搭板，让不均匀的沉降段沉降的均匀。（3）土工栅格加固沥青路面当桥背因局部压实不均匀而产生路面裂缝时，须采用土工栅格来加强路面，减少沉降。其机理是通过埋置土工织物，增加织物与粒料填料间的摩擦，提高填料的整体稳定性和填筑物整体的抗压及路基的承载力。同时，土工栅格设置在基层中使路面荷载均匀传递，使各处的承载力均匀，使沉降在路桥过渡段均匀过渡。3小结本文分析了桥头跳车现象的形成原因，并根据其形成原因和严重程度的不同，在工程操作中，一类针对路基的基地处理，此治理措施相对彻底，但造价较大，一类针对路面的处理，如对路面进行修补顺滑处理，设置桥头搭板，用土木栅格进行加固等。具体选用哪种治理方法要根据实际情况选择。参考文献[1]邵景干.桥头跳车病害防治研究.长安大学硕士论文.2004:26-34[2]梁武星,屈战辉.路桥过渡段的病害特征和处治对策.筑路机械与施工机械.2007:5-8[3]屈战辉.路桥过渡段不均匀沉降处置措施[D].西安:长安大学,2005.[4]杨晓华,谢永利,康佐.桥头跳车处治技术研究.筑路机械与施工机械化.2007(3)[5]ZienkiewiezOC,HumPhesonC,LewisRW;Associatedandnon-assoeiatedvisco-plastieityandplasticityinsoilmechanics[J].Geotechnique,1975,25(4):671-680[6]屈战辉,杨晓华,谢永利.路桥过渡段柔性搭板韵设计方法.中国公路学报.2007(l):19-23