肖蘇珍(廣州市芳村市政園林建設工程有限公司,廣東 廣州 510000)
淺談珠三角地區橋頭跳車現象及防治措施
肖蘇珍
(廣州市芳村市政園林建設工程有限公司,廣東 廣州 510000)
在道路上駕車行駛的人都知道,開到橋頭、橋尾必須減速,否則汽車會忽上忽下劇烈跳動,這是困擾國內外專家很久的橋頭跳車現象。特別是在珠三角這樣的軟土路基地區更為明顯,隨著珠三角地區經濟等各方面飛速發展,各類型各等級道路建設取得了突飛猛進的成績,橋頭跳車現象也愈來愈備受關注,很多相關單位和部門都非常重視此類現象。橋頭跳車現象頻繁發生,這不單單對社會造成負面影響,又會對此現象造成恐懼感,而且交通部門會對此路段進行速度限制以避免此類現象的發生,所以,針對這種現象,本人提出一些意見,希望對今后的交通起到一定的作用。
橋頭跳車;沉降;構造物;過濾性
產生這種現象的原因有很多,有人為因素﹑自然因素等。自然因素有橋面的凹凸﹑車輛移動速速還有就是車本身的性能等;人為因素就是開車時注意力不集中,速度過快等。橋頭道路發生不均勻沉降是因為連接處是柔性道路和剛性結構物,橋梁結構物本身剛性較大,而道路是路面與路基的組合剛性較小,由于剛度相差很大,在車輛荷載及自身重力作用下,橋梁結構物變形很小,而道路會產生較大的永久變形。在長年累月的自然因素影響下,再加上橋自身重量等一系列因素影響下,不僅橋面會產生沉降,道路也有相應的下降,但是由于他們下降的程度是完全不同的,久而久之就會形成錯位,這就會導致車輛經過的時候會發生橋頭跳車的現象。
1.1橋頭路堤路基處理不徹底的后果。橋一般建在溝壑地段,這種地理位置有個明顯的特點就是地下水位相比來說有點高,在珠江三角洲這個區域不僅地下水位要比別的地區偏高,土質也比較疏松,多為軟土,也正是因為軟土含水量高﹑縫隙大﹑壓縮性強和搞剪性低等特點。
1.2臺背填料壓縮引起路基的沉降。這種填料水份較多,有縫隙,實際工程中不管使用什么方法都不可能將縫隙清除掉。因為道路本身有一定的重量,再加上上面飛馳的汽車,經過這兩方面的影響,縫隙就會慢慢變小,久而久之這種縫隙逐漸消失,填料的密度就相應的變大了,最終會導致路基下沉現象的出現。所以說壓縮沉降靠的是填料自身的性質﹑施工的質量還有就是有關的排水工作是否到位等等。通過查找之前的有關資料得出結論:土密實度達到90%的情況下,每填一米厚的土是就會下沉大概1cm左右。
1.3剛柔突變引起的沉陷跳車。每個路面都有各自的剛度,由于不同的振動導致事故發生的可能性也是不一樣的,柔性質地材料吸收能量的能力比較高,而剛性質地的材料就相對較低。而在現實生活中結構物橋臺主要由剛性的材料組成,剛度明顯較高;但是和結構物橋臺連接的那部分路主要是由柔性材料做成的,歸于彈塑性。這就很容易看出,道路和橋體之間有剛度的差別,而且差別還很大,也正是因為這種差別導致導致道路和橋體之間塑形變形和剛度突變,振動效果明顯增強,也就加大了橋頭跳車的可能性。

表1
《城市道路路基設計規范》(CJJ 194-2013)里面明確指出橋梁﹑涵洞﹑通道等要和路堤相接處之后發生的沉降規定見表1。
2.1合理設置橋涵構造物。設置橋涵構造物要對當地的路面狀況還有道路的地基進行充分地調查,分析相關的地址構造﹑車流量﹑路的寬度長度等一系列問題,對橋涵位置進行準確的選定﹑并對跨徑和橋背等一些重要部位進行特殊保護,防止出現橋涵跨徑不足的現象。
2.2加固處理橋背填筑前的地基。因為橋體處的地基材料主要是柔性材料,所以只有把地基進行有關改進才能避免橋頭跳車現象的頻繁發生。現在我國對這方面得處理技術有很多的方法,比如說將地基處的土換成質地堅硬的土壤﹑注漿增加土壤的硬度﹑將水排除土壤的方法等等,這些方法都能有效的減少橋體和道路之間的剛性,也就減少了震動效果,進而就避免了橋頭跳車現象的發生。還能通過當地的地理環境,氣候等實際情況,對地基進行改進,把承載能力提高到新的水平,盡可能把沉降的差別縮小到零,也就避免了橋頭跳車的發生。
2.3嚴格控制路基填料質量及路基填筑施工控制。根據調查研究分析出橋頭跳車是由于道路沉降和橋頭沉降之間的差別導致的。因為土層之間的摩擦角度小,而且受土體質量的作用,所以沉降稍微大了一些,所以,橋臺后需要用摩擦角相對大一點的材料比較好。這種材料還有另外一個明顯的優點,就是這種材料不利于雨水的積累,雨水沿著縫隙就會被排到路基的外面,這就有效的降低雨水的侵蝕作用,這是有利于改善壓實性能,也就提高了路基的密實度。填充材料的鋪設主要是在距離橋臺兩米甚至兩米以上的地方沿路堤進行。橋頭回填也是一種很不錯的解決方法。這種方法是在路基上面鋪設水泥,提高道路的剛性。一般穩定層結構也就從路堤到橋臺這十多米,采用水泥進行固定是非常有效的。以上兩種處理辦法都可以減小豎向變形還有剛柔突變的成因。如果能有效結合兩種方法的使用,相信效果會更加不錯。
2.4橋頭處路面處理。橋臺道路進行結構方面的改進。因為橋臺和臺背道路之間又很多的差別,比方說,結構﹑質地﹑排水效果等等一系列的差異。為盡可能的減少這種差距,而不是這種差別突然出現,提供了下面幾點意見:
2.4.1設計橋臺搭板。通過增加搭板能夠有效的過度這種沉降,柔性路堤到剛性橋臺的過度不是一下子而是逐漸過渡的,這就有效地解決了跳車現象的發生。搭板的設計要考慮實際路基得沉降值,最好就是采用2-3塊的搭板方法?搭板靠近橋臺的部分一般放在橋臺前墻頂面。如果橋頭引道是剛性的情況,搭板的縱坡需要和路面平行;如果引道是柔性的情況,那么搭板離橋臺最遠的地方要放在道路和基層之間。為了防止搭板也出現下沉,通過預先鋪上一層瀝青來解決,這就相當于在上面鋪瀝青砂。
2.4.2采用過濾性路面。根據橋涵有關規定計算,在一定范圍內建設過渡性路,等到沉降發生后,然后再對路面進行后續的建設。主要有半剛性過渡層或瀝青表處過渡層等。最簡單的辦法是瀝青表處過渡層這種方法,這種方法的好處是當發生突然沉降之后,能通過鋪一層瀝青混凝土等來解決,以此保證正常的交通,可以大大減少跳車現象的發生。
橋頭跳車發生原因較為復雜,橋頭跳車預防和治理﹑施工質量控制是一項長期而艱巨的工作。隨著科技的發展,高等級道路也在不斷前進,人們對行車的各種要求愈來愈多,不僅僅是把它當做一種交通工具,更是一種享受。這就需要相關部門盡力協調,在嚴格按照施工規范操作規程下,對于出現的不同問題,進行相應的分析,進一步提出如何改進,盡量做到杜絕橋頭跳車現象。
[1]CJJ 194-2013,城市道路路基設計規范[S].
U416
A