桥头跳车治理及FH市有关案例
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桥头跳车治理及****市有关案例
桥头跳车是指桥头构造物与引道路堤填土衔接处产生较大差异 沉降,使得路面形成台阶式显著纵坡变化,导致高速行驶的车辆在这 一段产生颠簸跳跃现象。这种现象对桥涵和路面造成附加的冲击荷 载,使司机和乖客感到颠簸不适,严重的可导致交通事故。另外在半 填半挖路段、填挖交界处、不同地基处理方法路段等处也是差异沉降 容易产生的地方。 一、 桥头跳车成因分析 1、是难以绝对避免的客观存现象。 1) 、原公路桥涵规范中规定,墩台均匀总沉降量容许值为 2√L 厘米,L 为相邻墩台最小跨径长度,以米计,跨径小于 25 米时仍以 25 米计算(现行规范规定的是相邻墩台间不均匀沉降差值,不应使 桥面形成大于 0.2%的附加纵坡) 。以 25 米跨径的简支梁为例,该桥 台的工后容许沉降为 10 厘米。而在实际的公路桥涵建设中,简支梁 桩基桥台的设计容许沉降量比规范中要小得多, 通常桩基桥台的容许 沉降量为 3 厘米左右。同时在现行的《公路软土路堤设计与施工技术 规范》 (JTG/T D31-02-2013)中规定,高速公路、一级公路的工后容 许沉降为:桥台与路堤相邻处小于等于 10 厘米;涵洞箱型通道处及 过渡段小于等于 20 厘米;一般路段小于等于 30 米厘米。 从规范的规定上可以看出, 桩基桥台的轻微沉降要比软土地基路 堤的工后沉降小得多。 2) 、由于客观原因桥头段路堤填筑比一般路段要高,其产生的基
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底附加应力相对就大,从而引起的地基沉降会比一般路段的沉降更 多。 3) 、地基本身和台后填料本身含有水分,存在孔隙。施工中无论 采用什么措施、采用何种填料也不可能完全消除填料颗粒间的空隙。 在填料自身及车轮荷载的反复作用下,路基填料、地基逐渐被压缩, 在通车好多年后工后沉降依然会存在。 在设计施工均无偏差的情况下, 正是这种客观存在的沉降差造成 了桥头跳车。 2、设计、施工中对软弱地基没有进行必要的处理,或者为了节 约造价未作处理。 地基土质不良引起沉陷是桥头跳车的主要原因。 此类土一般都具 有天然含水量高、孔隙比大、压缩性强和抗剪强度低等特点,一旦受 到扰动,强度便显著降低,在车辆荷载作用下,更容易引起沉陷、路 面变形。如果在设计及施工中没有进行必要的设计或者设计不完善、 不合理,工后沉降大于允许沉降值,出现跳车的现象往往比较严重。 ****软土分布大面积分布 一般在****平原一带, ****东北 部, ****主, 以及一些沿海滩涂。 一般来说, 浙江地区的软土属于 比较典型的软土, 力学性质属于 最差的一类。 在上述地区, 桥头 跳车是最多的。如****等。
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3、施工控制不严格 1) 、施工程序安排不合理,工期限制影响导致工后沉降。 由于桥梁施工往往是整个工程工期控制的关键节点, 施工中一般 较早开工,较晚完工,台后处理经常比较仓促,有意无意中没有按设 计及施工规范( 《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011)要求对 回填材料、回填范围、施工方法进行严格控制,特别是对分层压实、 合理填筑速度的要求控制比较差。桥头路堤自然沉降时间较少,过早 铺筑路面,以求早日通车,导致工后沉降量加大而产生桥头跳车,这 种现象较普遍。 甚至有的来不及进行地基处理的, 对于软土地区这种情况尤其危 险。 ****沿海地区某开发区施工就有没按设计图先进行地基粉喷桩处 理,在桥台施工后直接填筑,由于沉降位移过大,最后甚至导致了路 基挤压桥桩,桥桩上部产生了 10cm 左右移位的现象。 2) 、施工质量不符合要求 填料选择不当;填料的压实度特别是邻近桥台部分不符合要求, 从而使通车后沉降过大。 基底顶面未设臵适当的排水设施;桥台路堤的联结处理不合理, 致使在车辆及雨水的作用下产生裂缝,路面水渗入路基,使路基土软 化, 水土流失造成桥头路基引导下沉或回填不及时积水而引起的桥头 回填土压实度不够等。 ****改造中就发现原慢车道路段有搭板板底脱 空的现象。 有的工程为了减少水的侵害,采用了大粒径石质填料,但如果级
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配不佳,又没有采取合理的填充措施,也是一个容易被忽视的误区。 倪家溪桥沉降是奉化沉降最大的桥梁之一, ****改造中搭板挖除后发 生过挖掘机陷进去的事情,原因为该处下层采用了大粒径石质填料, 但填充不实,打开路基后发现存在大量空洞,上层为了平整度原因采 用了细集料,在行车过程中细集料逐步从空洞中流失,造成台后逐年 沉降。 二、新建及改建工程减轻桥头跳车的几种设计措施 1、台背回填处理 桥台后选用摩擦角大、强度高、压实快、透水性好、固结性好、 变形小的填筑材料,如宕渣、砾石、砂砾等。也有利于从台背缝隙中 渗入的雨水沿盲沟或泄水管顺利排到路基外,从而减缓雨水的危害, 而且也有利于改善压实性能。 填料的铺筑一般在基底处沿路堤纵向长 度距桥台背不小于 2 米、且与路基相接处按不大于 1∶1 设臵斜坡或 台阶。 同时设臵桥台搭板,近几年****地区大中桥搭板长度从原来的 5 米左右发展到了现在一般设计的 8 米左右。根据沉降逐步过渡的理 念,为避免二次跳车,现在公路设计一般取消了枕梁设计,在搭板下 部(约 30~50 厘米范围内)设臵水泥稳定料改善层次,使路堤体的刚 度有所提高。一般稳定层结构是沿路堤纵向距桥台背约 10 米长,用 一定剂量(如 4%至 6%)的水泥进行稳定,并且远桥台端与路基相衔接 处,采用 1∶1 设臵斜坡。 这种方法在我所桥梁设计中一般作为非软土路段的标准设计采
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用。为了减少二次跳车,也可以采用浅埋的斜臵搭板。 2、采用过渡性路面。 根据桥涵的长度和路基的沉降值等,在桥头一定长度范围内,铺 设过渡性路面,待路堤沉降基本完成后,再改铺原设计永久性路面。 这种方式****采用较多,我市由于感觉路面形式不一,二次施工比较 麻烦基本没有采用。 3、采用轻质材料作路堤 铺设轻质材料可以更有效地减轻路堤自重,降低地基应力,减少 沉降并增大稳定安全系数,常用的轻质材料如粉煤灰路堤,土工泡沫 塑料路堤等。 其中现浇泡沫轻质土(泡沫混凝土)是试验推广的新型材料,我 所在****道路设计中也有采用。其密度很小,在 300 kg/m3~1650kg/m3 之间可以选择,抗压强度相应约为 0.4 Mpa ~6.0Mpa。 吸湿性极小,耐水性能很好。可大大减轻路堤体的重量,减少垂直错 位;另外还具有施工简便,不污染环境,能缩短工期等优点;同时还 可以减少桥台等构筑物的土压力及侧向压力, 从而减少构筑物的移动 变位, 改善结构物的稳定性。 上述沿海地区某开发区采取纠正措施时, 把泡沫混凝土作为台背填土的替代物,遏制了路基挤压桥桩的现象。
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