盛興德
(甘肅省交通規劃勘察設計院有限責任公司,甘肅 蘭州730030)
高速公路是公路行業的龍頭大哥,近年來,我國在很多地區都修建了大量的高等級公路,隨著高速公路的投入運營,對我國經濟的發展、交通業的發展以及各區域之間的聯系都有很大的促進作用。然而隨著高速公路的里程數在不斷增加,經濟發展的同時也有很多弊端,如路面破壞、裂縫、沉陷、橋頭跳車等諸多病害也伴隨而來。橋頭跳車這一現象是最難治愈的頑疾之一,由于我們都是使用傳統工藝對橋頭跳車進行治理,工期長、耗資大、影響交通,而且施工后的路面存在弱接縫等,會讓橋頭跳車再次復發。本文主要針對高速公路橋頭跳車這一病害進行原因分析,提出解決方案,希望可以幫助有關人員更好的解決這一問題。
橋頭跳車就是在橋頭行駛通過時會發生小范圍的跳躍,產生這種原因是因為橋頭的構造物和引道路堤填土的銜接處產生了比較大的沉降差異,使得路面形成臺階式的縱坡變化,導致車輛在快速行駛的過程中產生顛簸或者飛躍。橋頭跳車這一現象不僅影響了行車的舒適度,對安全方面也存在較大的隱患,根據有關資料說明:橋頭臺階達1.5cm時,對車速會有明顯的影響,臺階每增加1cm,車速降低3km/h;當臺階高達5cm時,平均減幅在9-13km/h。尤其是到了冬季,路面抗摩擦性弱,橋頭跳車很容易引發安全事故。
橋涵一般位于溝壑地段,地下水位較高,土質多數是軟土質。然而軟土天然的含水量比較高,具有空隙大、抗剪度低的特點,在軟土上填筑路基的時候容易產生沉降,有瞬間沉降或者是固結沉降和次固結沉降,由于孔隙中的水已經消散,有效應力增長基本不變之后變形隨時間緩慢增長變形而引起的沉降。同時,橋頭處的路基填筑高度較其它地段而言相差比較大,更容易引起地基沉降。
高速公路的橋頭會設置很多搭板來進行過渡,但是有的搭板設置的不合理,導致無法解決橋頭跳車這一頑疾。一般情況下,搭板的長度要適宜,要讓搭板有一定的活動余地,它擱置在橋臺或懸臂梁板端部和填土之間,隨著填土的沉降而能夠轉動。車輛行駛時可起到緩沖作用,即使臺背填土沉降也不至于產生凹凸不平。然而在高填方路段或者軟土基路段,搭板的長度不夠,還是會出現橋頭跳車,并且引起搭板斷裂。
根據施工工序的要求可以發現臺背填筑的速度很快,沉降也很快,對臺背構造物產生很大的擠壓力,如果臺前護坡或者擋墻的砌筑不合理就會引起土體滑移,影響壓實效果。而且在做臺背填土時,工期緊、施工空間面窄,靠近橋臺部分的填土平面不規則,所以橋頭填土的壓實度很難達到要求,操作難度高,若不采取措施在后期很容易引起沉降。
地基沉降主要是由于土質問題引起的,要想改善地基沉降的現象,就要優選土質或對土質進行相應的處理。
(1)對于軟弱土和粘性土我們可以采用粉噴樁來進行加固軟基,在加固過程中路基填土的速率也不會受到影響,無振動、無污染,對周圍環境也不會造成破壞,可以在高速公路上廣泛使用。
(2)對于松砂地基或者軟土可以采用袋裝砂井的方法,可以對地基土進行替換、加速地基固結有很好的效果,我們可以按照實際的情況,施工過程中配合預壓施工,來加強地基的強度,改善地基的整體穩定性,目前此方法也在大力推廣使用。
(3)對于透水性差的粘性土,可以采用塑料排水板推載頂壓法,可以有效的加速排水固結,減少后期沉降,使地基有較強的抗壓力、抗剪力、抗穩定性。
一個合理的搭板設置可以讓剛性橋臺和柔性路堤進行平穩過渡,我們在做設計的時候要考慮到工后沉降來進行計算,在安置搭板時,近臺端放在橋臺前端頂面;遠臺端擱置在路面面層與基層之間。[這句話是指在工程完成之后來做搭板設置,結合下一句,這樣做是為了什么]我們盡量在工期后來做搭板設置,這樣在經過一段時間之后,臺背填筑已經經過了沉降,從而設置搭板,可以有效預防搭板下的脫空,加強搭板的使用壽命。在后期也要進行定期檢查,如果發現搭板有何異狀或者搭板脫空,要及時處理解決。
(1)因為臺背填土的時間比較緊張,所以我們要安排好施工計劃,合理的安排施工工序,保證在臺背填土之后有沉降的時間。我們在施工過程中優先選擇高填方路段橋梁進行施工,在有條件的情況下盡早進行臺背填筑,最好在雨季后進行搭板,北方最好可以經過冬季的消融之后在進行搭板。在材料方面應該盡量采用輕型材料,滲水性好的材料來進行填筑。還有就是盡量使用臺背及連接的路基同時進行施工,保證臺背壓實有足夠的工作面。土方施工時在做爬坡道時盡量在臺背填筑范圍外,保證臺背填筑的工作面。
(2)積極引進新材料、新工藝,在做涵洞、臺背填土的時候采用流態水泥粉煤灰進行回填,它在填筑的時候處于流動狀態,因此可以填筑到每一個角落,不容易形成空穴,而且強度均勻,在正常的養護條件下,可以減輕路堤自重,有效的改善橋頭路堤的沉降,總沉降量減少,可以提高路堤的抗滑性和穩定性,在橋臺和路堤之間形成一個強度過渡段,有效保證臺后路堤的穩定,而且受雨季影響小,在雨季的時候也可以正常施工。
綜上所述,是本人對橋頭跳車這一現象的的原因分析以及一些建議,也希望更多的學習,可以提出更好的解決方案。希望可以在工程中得到應用,更好的防治橋頭跳車,營造一個安全、穩定的行車環境。
[1]宋金龍.淺談高速公路橋頭跳車的防治措施[J].民營科技,2014(2).
[2]趙麗娟.淺談高速公路橋頭跳車的影響因素及防治措施[J].黑龍江交通科技,2010(5).
[3]李偉功,楊慶云.簡述高速公路橋頭跳車的因素和處理方法[J].山西建筑,2011,1.