引道 桥梁养护看这里 桥梁引道不均匀沉降问题总结
桥梁引道是公路病害多发区,“桥头跳车”一直是困扰公路建设的难题之一,其危害性越来越受到公路专业人员的重视。
1桥梁引道不均匀沉降的原因
1.1不均匀沉降原因分析桥头跳车的根本原因是桥台与相邻路段的沉降差超过一定限值,造成车辆通过桥梁时发生颠簸和失稳,甚至影响行车安全。
1.1.1土基桥梁一般地下水位高,地基土自然含水量大,空空隙率大,抗剪强度低,在车辆荷载的长期作用下容易引起沉降。
1.1.2台背填筑材料应选用透水性好的填筑材料,但透水材料空的空隙率较大,施工时难以控制压实度,在道路自重竖向荷载和车辆振动荷载的长期作用下,容易造成路基沉降。
1.1.3刚度差异道路是柔性路面和柔性路基的结合体,而桥梁是刚性结构。由于桥梁结构的刚度远大于道路,桥梁跨中结构的变形很小,基础的后续部分不会产生明显的变形,而作为路基填料的土基础部分在自身重力和外荷载的作用下会产生弹性变形和永久变形。
1.1.4在设计中,由于主客观原因,地质钻孔控制太少或钻孔深度不足,无法准确确定软基的范围和深度,导致软基处理的理论计算和选定的计算参数与实际情况不一致,导致软基处理设计满足规范要求,大多数桥梁的桥头搭板不是专门为控制而设计的。
1.1.5施工在路桥施工中,TJIl~ ~路桥顺序导致作业段填土较多,施工区域狭窄,桥涵两端工期短,施工条件极差。没有合适的压实设备时,压实度难以达到规范要求;当分层压实厚度过大时,压实试验不能准确反映实际情况,无法发现内部空孔洞。施工单位赶进度时,不能按规范要求进行施工,台背回填松铺厚度控制不严格,台背排水保护设置不完善,给路基沉降留下质量隐患。
2解决桥梁引道不均匀沉降的对策
2.1在高等级公路建设中要足够重视解决桥梁引道不均匀沉降现象。为了防止或减少桥梁引道不均匀沉降,避免桥头跳车现象,设计和施工必须从思想、技术和施工管理方法上充分重视路基路面的设计和施工质量,做好路基沉降的预防工作,减少因设计和施工原因造成的桥头跳车现象。
2.2设计必须考虑桥堤工后沉降引起的纵坡变化值。桥台与路堤之间存在不均匀沉降,导致桥梁断面纵坡变化、纵坡不平顺及其结构附加变形、桥头跳车现象。因此,有必要制定相应的对策和处理技术标准。交通部“七五”重点科技项目“软基综合处理”指出,如果沉降引起的纵坡变化值不超过2‰,司机在120公里/小时的速度行驶时,不会感觉到桥头跳车。国外设计规范也规定,沉降引起的纵坡变化值不应超过4‰。纵坡变化的标准直接关系到软基处理的成本,因此在设计时必须充分考虑技术和经济性,选择合适的技术标准。
2.3加强桥台软基处理的研究分析。排水固结法在我国高速公路软基处理中应用较多。软基路堤仍有不均匀沉降,导致桥头跳车。除了软基路堤设计和施工细节不当外,主要原因之一是未能保证软基足够的排水固结时间,路面施工往往在沉降不稳定的情况下进行。因此,为了保证软基路段的施工质量,消除或减少软基上路堤不均匀沉降的现象,必须采取以下措施:2.3.1尽可能提前软基路段的施工时间,特别是桥台段的施工时间,争取更长的预压时间,减少软基工后沉降。
2.3.2一般路段根据地质条件、土质及软土路堤填筑高度,采用袋装砂井或塑料排水板,不同的行车长度和行车密度,并在临近桥梁路段附近适当加密间距;桥台处设置搅拌桩过渡段,搅拌桩过渡段端部与袋装砂井或塑料排水板加密区交界处设置土工布砂垫层,协调变形。
2.4提高软基路堤的强度和稳定性,减少路堤和路面结构层的沉降。目前,排水固结法广泛应用于高等级公路软土地基处理。考虑到引桥不均匀沉降引起的桥头跳车现象,从提高软基路堤强度和稳定性、减少软基路堤工后沉降的角度出发,在设计阶段和施工过程中必须解决以下问题。
2.4.1设计阶段需考虑尽可能设置桥头搭板,并在桥台与桥台连接处进行结构处理。如果可能的话,桥台处的伸缩缝可以移动到桥墩上,这样上部结构的桥面就可以连续扩展到桥台内,降低桥台处的变形系数。同时仔细分析桥台基础的土层,确定如何使桥台填方路堤更加密实。在靠近引道板的路堤一定长度内,路基采用水泥稳定碎石层处理,并设置一层钢筋网,使路基刚度逐渐过渡。设置桥涵结构物时,应考虑台背路堤的地质条件、填方高度、路堤长度、填筑源和路堤沉降,选择合适的台背桥涵位置、跨度和防护工程,尽可能避开江面小跨度桥涵。设计单位应严格执行现行公路工程技术标准、规范及相关要求;对桥头跳车部位进行详细设计,提出施工指导意见;并认真细致地进行设计交底。
2.4.2施工管理的防控:施工单位严格按照设计文件、施工规范、合同条款及相关技术标准组织施工;施工单位应根据桥头跳车的具体原因,制定具体的防治措施。在完善质量自检制度和程序的同时,应加强对施工原材料和施工工艺的控制,特别是加强对桥头跳车部位的施工程序检查,以消除工程施工过程各环节桥头跳车的隐患。
2.4.3施工过程中的防治:施工单位应根据桥涵两侧的实际地质情况,确定合理的施工方案,选择切实可行的施工工艺和工序;按照《公路桥涵施工技术规范》的要求,严格控制施工质量。台背回填前处理软基是控制桥头跳车的重要措施。目前,我国软土地基的处理方法很多,排水固结法、换土法、振动碎石桩法等都是有效的方法。可根据实际情况应用,改善地基性能,提高地基承载力,减少沉降,减小桥台与路堤的沉降差,避免错台。同时,考虑到大部分桥头采用高填方施工,桥头可考虑采用轻质粉煤灰填筑,填筑宽度要控制好。严禁因填筑宽度不足而贴坡,下雨时会造成滑坡,导致桥头路基不稳定,产生沉降。
桥头引道不均匀沉降是一个现存的复杂技术问题,防治和加强施工质量控制是一项长期而艰巨的任务。在施工规范严格的操作规程下,需要施工方、设计方、监理方等相关方共同努力,进一步控制和解决桥头跳车问题,创造良好的行车条件,提高行车安全。