浅谈城市桥梁桥头跳车成因及控制张万明
  (浙江利越路桥建设集团有限公司,浙江 金华 322100)
  中图分类号:U448.15 U445.7   文献标识码:A 文章编号:(2009)12-068-01
  摘要:结合我市城市道路建设,分析城市桥梁桥头跳车病害的成因机理,桥头跳车常导致公路交通运输功能无法得到满足,诱发和加重了桥梁病害,并缩短了交通工具使用寿命,从而影响交通安全。介绍几种常用的桥头跳车处理方案,提出 一些有效的防治措施。
  关键词:桥头跳车;地基处理;搭板设计
  桥头跳车现象是公路工程中普遍存在的一种病害.所谓“桥头跳车”是指桥涵两端一定范围内路面相对桥面整体下沉,产生台阶,引起通过车辆跳起颠簸的现象.桥台与台后路堤的沉降差是产生桥头跳车现象的根本原因,这种沉降差主要是由路堤过大的沉降量而引起。
  桥头跳车是指由于桥涵构造物与桥涵台后的路堤之问的沉降差超过某一限定值造成汽车经过该路段时车轮产生上下振动的现象。一般认为当这种沉降差达到l.5cm后就会给司机、乘客带来不舒适感。桥头跳车不仪影响道路的服务水平,而且影响道路和桥梁的使用寿命。因此,有效地防治和控制桥头跳车有着积极的意义。
  一、桥头跳车的成因分析
  现行的桥涵规范中规定,简支梁桥台的工后沉降量的容许值为2.OL12 cm,跨径小于25m时仍以25m计算。以25m跨径的简支梁为例,该桥台的工后容许沉降为lOcm。而在实际的桥涵建设中,简支梁桥台的设计容许沉降量比规范中要小得多,特别是桩基桥台的沉降量更小,通常为不超过3cm。而在软土路堤设计与施工技术规范中规定,容许沉降量为:桥台与路堤相邻处≤0.10m;涵洞箱型通道处及过渡段≤0.20m; 一般路段≤0.30m。桩基桥台的轻微沉降要比地基路堤的沉降小得多,而跳车的一个重要原因。
  二、工程案例
  选择320省道某桥作为试验工程。对上述两座桥桥头引道路堤进行了注浆加固处理。陆渡桥桥头引道注浆孔深度9.0 m(从路面顶起算),注浆孔平面呈等腰三角形布置,为防止注浆过程中由于浆液的挤压造成台背损坏,台背后{dy}排注浆孔距台背顶面外缘1.5 m,注浆孔在台背后引道路堤纵向75.0m 、横向18.0 m(公路中线两边各9.0 m)范围内布设,横沥桥桥头引道路堤注浆孔深度8.0 m(从路面顶起算),注浆孔平面呈等腰三角形布置,为防止注浆过程中由于浆液的挤压造成台背损坏,台背后{dy}排注浆孔距台背顶面外缘2.0 m,注浆孔在台背后引道路堤纵向8.0 m、横向20.0 m(公路中线两边各10.0 m)范围内布设,浆液配合比为水泥:水玻璃=100:5(重量比),水灰比为0.55~0.60.每立方米加固土体中32.5普通硅酸盐水泥用量100 kg,水玻璃5。双液孔水玻璃增加5%(重量比),即每立方米加固土体中水玻璃用量10 kg。
  三、桥头跳车的控制措施
  1.地基处理
  对桥台背软弱地基进行处理 是控制桥头跳车的重要手段。软土地基处理的方法很多,如换土法、超载预压法、强夯、减少附加应力法、排水固结法、深层搅拌法、高压喷射注浆法、碎石桩法等等。实际运用中应结合实地情况,采用行之有效的方法处理软土地基,改善地基性能,提高地基承载力,减少沉降。
  同时应采取技术措施,设置透水层,xx原地面杂物,压实度控制在90%以上,地基承载力满足设计值,基坑回填用石灰稳定土和砂砾分层回填整实至原地面。
  2.路基处理
  (1)合理选择填料
  台后填科应选择内摩擦角较大压缩沉降量小的透水性材料,如我们选择强度高,易压实,透水性好的砂砾土、石灰稳定土、卵石土等填料。试验表明灰土压缩性比素土减少25%,压实度提高2%,使填土压实度提高95%,最终可减少沉降量12%。台后填料也可选择轻质填筑材料如粉煤灰等,通过减少自重,达到减少沉降的目的。
  (2)减少工后沉降
  施工期间台后路基范围内不允许做施工场地.故桥台施工保养完毕后.应马上开始桥台台背后的填土工作,尽量增加桥头填土的沉降期,减少其工后沉降。此外也可采用超填预压的方法。
  (3)保证密实度要求
  为保证台背及台前填土质量,根据台背填土工作作业面小这一实际情况,严格控制每一层压实厚度不得大于l5厘米.压实机械要台理配置. 并配备气震,保证基坑及死角处的压实度要求 特别是对桥台墙后侧及翼墙内侧难以达到规范要求处,应翻挖再回填细式砼。
  3.合理安排施工工序
  桩基施工时应先桥台,后桥姆。尽早进行台后填土,碱少工后沉降。为保证桥台台后填土压实度要求,应先将台后填填至台帽底面标高,再浇注带搭板牛腿的台帽。为使伸缩缝与两侧桥梁及台帽标高一至,不发生错台,在施工时就必须由生产厂家专业队伍安装伸缩缝,根据不同的温度.采用不同的预伸缩量。要求铺筑路面时先将伸缩缝预留槽临时用沥青填筑,路面一次铺筑,再对预留槽进行切缝,安装伸缩缝。
  4.桥头搭板的设置
  路基沉降在匠度和宽度方向上均有不均匀沉降,设置桥头搭板可使其产生的较大沉降逐渐过渡到桥台所在地段,搭扳的长度可根据台后填土破坏棱件的长度来确定,与道路路堤填筑高度成正比,并与土基状况有关。经计算一般情况下填土高5米以内搭板高度定为8米,板厚30厘米;填土高度太于5米,搭板长度定为l0米,板厚35厘米。当桥粱为斜交时,应加设钢筋混凝土渐变扳, 渐变扳一端搁置于枕粱上与搭板连接,其余直接置于路基上。渐变板块数视桥梁斜交角度大小而定,大于75度设1块,75~45度设2~3块,小于45度设3块板以上考虑到受力关系, 渐变扳的短边长度不小于5米,长边不大于l0米。
  为防止搭板下路基下沉、措板断裂和纵向移位,应在搭板下浇筑素砼垫层,提高措板底层的强度。在桥台背墙上预埋钢筋锚栓,牵制搭板纵向移位。搭板及枕粱设计较为复杂。搭板按两端支撑的简支板进行内力和配筋计算,其面层可以按构造配筋。而在实际运行中,当荷载作用在搭板上时,路基并没有全部与措扳低面相脱离, 尚对其有一定的支撑作用,扳顶有可能出现拉应力. 这种复杂的受力过程,设计时难以从全面考虑,配筋与实际会有出入,因此对面层筋要适当放大。枕粱按地基梁计算.关键在于确定地基反力的分布规律,再通过有关理论和方法加以解决。到目前为止,关于弹性地基上结构计算理论,虽然不少,但不很完善,备种理论只是部分地不同程度地反映地基性质。因此只是在一定范围内比较符合实际,在具体运作过程中,应根据实际情况,考虑各种外界因素,加以综台考虑。
  四、小结
  (1)对桥头地基进行处理是非常必要的,工程中应结合经济、安全、工期、土质等实际因素选择合理的处理措施及施工方法;
  (2)通过对桥头引道路堤填土和其地基土注浆处理,可改善其力学性质,处理后比处理前的轻便动力触探(N10)平均提高了1.47倍。
  (3)注浆加固处理后,有效减少了桥头跳车程度,通过一年的实测,沉降量很小。
  (4)桥头跳车是由于桥台台背填土在行车荷载作用下塑性变形的积累和固结沉降以及地基自身的压缩变形引起的,而施工质量不高又加剧了跳车现象的产生,因此,施工质量也必须严格把关。


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