公路与城市道路桥头跳车的原因及防止措施

(整期优先)网络出版时间:2022-03-22
/ 2

公路与城市道路桥头跳车的原因及防止措施

王雅静

天津市海顺交通工程设计有限公司 300000

摘要:随着我国经济建设的不断发展,道路建设进一步引起了社会更多的关注,大量的高等级道路逐步投入运营使用。但从实际使用情况来看,普遍存在桥头回填沉降这个问题,有的桥涵刚投入使用就出现严重的桥头跳车现象,给行车和道路养护带来了很大困难,影响了行车舒适与安全。基于此,文章展开相关的分析,期望带来借鉴作用。

关键词:桥头跳车;发生原因;治理对策



前言:近年来,桥头跳车现象已成为城市公路运营过程中的通病,对行车舒适性和公路运营安全造成不良影响。为此本文深入分析了公路与城市桥头跳车产生的原因,提出了可行的解决措施,并结合工程实例展开了更进一步的探讨,以促进相关问题的有效解决。

1公路与城市道路桥头跳车的原因

1.1施工质量差

因为桥台处路基较高,施工难度相对较大,施工往往盲目赶进度,导致高填路基没有充足的时间沉降,比如台前护坡等构造物砌筑不及时,导致土体滑移,影响压实效果。此外,当雨雪量较大、天气条件较差时,填充的层面之间会有雨水渗入,导致沉降压实效果不好,达不到规范要求。

1.2路基沉降

桥台后路基填筑越高,使用的填充物就越需要压实。土壤颗粒中的空隙间隔比较大,层次分明,且存在的压缩空间较大,一旦受到超过其所能承受的压力后,比如重车,地基内部结构就会发生变化,路面会在相应位置发生坍塌或凹陷。在实际运营中,各种车辆荷载会使桥头过渡段路基、搭板出现细小裂缝,造成填充物里的颗粒被裂缝渗透进的地表水或雨水带走,随着时间的推移,细小的裂缝会逐渐变大形成明显的缝隙,进一步加剧台后填土在车辆荷载下的沉降。

1.3刚度差异

台后路基的主体为塑性体,刚度较小,在车辆荷载的反复作用下会产生很大变形,且这种塑性变形会不断积累。桥台结构的刚度很大,所以与台后路基的沉降差异较大。若差值超过一定范围,桥台搭板就会同步出现断裂等问题,引起桥头跳车。土壤颗粒会被从地表裂缝渗透进的地表水或雨水带走,进而增大缝隙,使得台后路基沉降进一步加大,产生桥头跳车。

1.4伸缩缝破损

伸缩缝的作用是缓解梁体热胀冷缩,本身强度不高,且伸缩缝往往后期由厂家单独施工,施工质量难以得到控制,如果存在重车过多、养护管理不及时或施工不符合规范要求等问题,则容易形成台阶,引起桥台跳车。

2公路与城市道路桥头跳车防止措施

2.1路基沉降控制

为了有效控制路基沉降,可适当处理台后路堤,以减少路桥过渡段存在的不均匀沉降现象,比如可以对台后路堤进行强夯,增加土的压实度,减小路基沉降量;通过重型设备碾压路基,将土层压实,可降低压缩性,提高强度;提前在已填筑完成的路堤上成孔,然后填入材料,经压实,形成桩基,从而使得路基刚度增大,压缩变形量减小;利用土工格栅加筋处理台后路堤,即将土工格栅加筋埋置在土体中,大模量的土工合成材料形成加筋土垫层,增大土压力扩散角,从而限制台后路堤的侧向位移,分散路基应力,减小不均匀沉降。

2.2选择合适的桥台结构形式

在选择桥台结构的时候,要确保其稳定性和安全性。以桩接台帽桥台结构为例,在实际施工的环节,要确保在过渡阶段设定沉降空间,不要因为出现沉降而出现桥头跳车的问题。

2.3合理设置对应的缓和过渡段

桥梁与路基施工的时候,实际的材料是不一样的,密度之间也有差异。为了面对这样的差异,就需要采取措施来进行优化,合理地设置过渡段,控制好对应的标准和规范,这样也可以规避在后期出现桥头跳车的问题。

2.4强化对于过渡段施工行为的组织和管理

公路路桥过渡的环节,施工组织设计,需要关注路桥之间的沉降差,在此基础上去开展设计工作。在进行填筑的环节,需要使用大型的压实机器来操作,细节环节,可以使用小型的压实机器,然后依照对应工序来进行。在道路施工的环节,先处理过渡阶段,在沉降之后,再去进行其他路面的处理,这样路面会朝着更加平整的方向发展,后需要也不会出现桥头调差的情况。

3桥头跳车治理施工的实例分析

3.1项目概述

某公路的线路长度为1781m,标准段的横断面宽度为36m。本公路沿线跨越两条河道,因此设置了两座桥梁,这些桥梁均为3×13m的中桥。相应桥梁的桩基桩径设计为1.2m,桩基总数量为32根,桩长平均值为32m。本区域的地质情况如下所示:从地质条件空间分布的方面来看,呈现出变化不大的水平;平原区表部的厚度稳定在0.5~2m的范围内,属于硬壳层;整体上来看,本区域地质的整体性质较为一般;高压缩性的软层土为本区域地表层以下的主要土质,其平均厚度在20m。

3.2高压旋喷桩施工处理

3.2.1施工前的准备

提前准备的施工主要机械设备包括高压泥浆泵、钻机、泥浆搅拌罐、注浆管等。选用的高压旋喷桩施工方法为单管法,设定浆液压力稳定在20~40mPa,浆液比重稳定在1.3~1.49;旋转速度为每分钟20转;提升速度为每分钟0.2~0.25m;喷嘴直径稳定在2~3m之间;浆液流量设定在每分钟80~100升的范围,若是桩径相对较大,则可以适当增高浆液流量。

3.2.2高压旋喷桩施工控制的要点

在本次桥头跳车治理中,高压旋喷桩施工控制过程中落实的要点内容如下所示:使用挖掘机、推土机共同完成施工现场的清理工作,剔除地表杂物与种植土,厚度为0.3m,并对处理后的施工现场落实整平处理;结合施工现场的现实需要,提前设置临时排、截水设施,并在周边位置挖出排浆沟、废泥浆池等;在指定桩位区域设置桩机,促使钻头对准孔位中心,实施桩机整平;调整钻杆,确保其垂直度偏差稳定在1%~1.5%以下;依托0.5mPa的低压射水实验确定喷嘴的畅通程度,保证后续施工顺利展开;在移动桩机的同时展开水泥浆的制备操作,在桶内加入水、水泥、外掺剂,开启搅拌机落实10~20分钟的搅拌处理,开启搅拌罐底部阀门,引导水泥浆通过孔径在0.8mm的第一道筛网并进入浆液池,随后通过孔径为0.8mm得第二道筛网,转移至浆液桶中等待后续施工中应用;由于在本次施工中应用了单重管法,所以钻孔及插管可同时展开,在钻机启动后开启高压泥浆泵,对水泥浆进行低压输送,促使钻杆沿着导向架振动、射流成孔下沉;在喷浆管下沉至预设位置后方可停止钻进操作,但是不停止旋转,提升高压泥浆泵压力,此时需要保证压力达到设计值,一般在20~40mPa的范围内,在坐底喷浆持续30秒后推动喷浆与旋转同时进行,并严格依托设计要求控制钻杆的提升速度;在旋喷管提升至接近桩顶的位置后,需要从桩顶以下的1m区域缓慢提升旋喷,停止数秒后再接着缓慢提高0.5m,提升至桩顶停浆面后即可停止旋喷提升操作。

3.3处理效果

完成上述施工操作后,在本工程的桥头段布设观测点进行管桩沉降的观测,观测点数量为6个、观测时间持续6个月。综合数据展开分析,确定本工程桥头段的沉降量趋于稳定,并不存在较为明显的变化情况。其中,沉降量的最小值为9mm;沉降量的最大值为14mm,均满足次干路桥头路基工后沉降的相关标准要求(不超过20cm)。由此可以判定,前文所述的施工方案能够达到桥头跳车治理的效果,且整体结果相对理想。

结束语:

综上所述,在当前的道路桥梁工程中,引发桥头跳车问题的原因较为多样,包括桥台与路堤之间存在沉降差、桥头与路堤连接处存在裂缝、质量控制的严格程度偏低等,需要实施针对性分析与处理。同时,结合施工实践能够了解到,高压旋喷桩施工方案能够达到桥头跳车治理的效果,且整体结果相对理想,有着极高的推广与落实价值。

参考文献:

[1]蔡寅寅.路桥过渡段差异沉降处治技术研究[J].魅力中国,2017,(34):119-120.

[2]陈剑峰.路桥过渡段差异沉降处治技术研究[J].工程建设与设计,2018,(06):103-104.

[3]陈功.路桥过渡段差异沉降处治技术研究[J].工程技术研究,2019,(04):161-162.