沈松華
【摘 要】本文通過分析橋頭跳車闡述的原因及對工程的危害,討論了一些預(yù)防的措施和應(yīng)對的方法。對市政路橋工程施工中存在橋頭跳車問題進行分析,并提出有效的防治措施,以備同行參考與借鑒。
【關(guān)鍵詞】橋頭跳車;原因防治
【Abstract】In this paper, by analyzing the causes of bridgehead jump and the harm to the project, discussed some preventive measures and coping methods. This paper analyzes the problem of bridgehead jumping in the construction of municipal road and bridge engineering, and puts forward effective prevention and control measures for the reference and reference of peers.
【Key words】Bridgehead jumping;Reason prevention
1. 前言:
隨著我國道路建設(shè)的不斷發(fā)展,市政橋梁在不斷增加,市政橋梁質(zhì)量日益受到人們的關(guān)注。市政橋梁的建設(shè)質(zhì)量受到各種因素的影響,質(zhì)量通病隨著道路的使用不斷顯現(xiàn)出來,橋頭跳車現(xiàn)象是市政橋梁建設(shè)中常見的質(zhì)量缺陷之一。作為一個基層工作者,我從工作實際的經(jīng)驗來談?wù)剬蝾^跳車的見解,分析產(chǎn)生橋頭跳車病害的原因,提出了防治措施。
2. 橋頭跳車現(xiàn)象
橋頭跳車是指在橋梁等構(gòu)造物兩側(cè)與路堤填土銜接處產(chǎn)生較大差異沉降,致使橋梁過渡段與構(gòu)造物處出現(xiàn)臺階。車輛通過時容易產(chǎn)生跳躍、騰空現(xiàn)象。它是橋梁施工上的質(zhì)量通病,嚴(yán)重危害橋梁的使用壽命,增加維修和養(yǎng)護費用。
3. 橋頭跳車的形成原因
3.1 橋頭路堤軟土地基處治不力。
施工圖設(shè)計時,受到造價的影響,對橋頭處的軟土地基勘察深度不夠,對軟基的存在未能發(fā)現(xiàn)或探明的范圍和深度不夠,導(dǎo)致軟土地基處治深度不夠或處治方法不當(dāng)。 施工單位進行施工時,對橋頭軟基處理不到位、不徹底或偷工減料,導(dǎo)致后續(xù)工藝達(dá)不到規(guī)范要求引起沉降。
3.2 路堤填筑壓實度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。
在進行臺背回填時,由于作業(yè)段面狹窄,大型壓實設(shè)備不能靠近橋臺、背墻、耳墻等作業(yè),容易形成死角;當(dāng)采用小型機具或人工夯實時,靠近橋臺、背墻、耳墻的區(qū)域達(dá)不到設(shè)計規(guī)范要求。施工過程中松鋪厚度控制不嚴(yán),回填速度過快,沒有嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān)導(dǎo)致壓實度不足。當(dāng)路堤填筑高度較大時極易引起工后沉降,導(dǎo)致橋頭跳車。
3.3 路面滲水加劇橋頭的跳車。
如前所述,一旦沉降差異達(dá)到一定的程度,橋頭跳車現(xiàn)象就匯很快發(fā)生,而汽車行駛于凹凸路面時因沖擊作用,將使路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的附應(yīng)力,從而加速了路面結(jié)構(gòu)層的破壞,增加了路基填土的受荷變形。整個路面結(jié)構(gòu)層在橋頭與路堤銜接處可能會被撕破,導(dǎo)致路面排水不良,路面的積水通過撕裂處滲到土基,進一步降低土體強度,濕陷性黃土尤為嚴(yán)重,使沉降增大,跳車加劇,嚴(yán)重時還會出現(xiàn)沉陷或坑槽,而這些病害更加劇了排水的不暢,路面滲水更為嚴(yán)重,形成惡性循環(huán)。
3.4 施工工序不當(dāng)引起的沉降。
(1)施工隊在施工過程中未嚴(yán)格按規(guī)范施工,對橋梁過渡路段的施工質(zhì)量重視程度不夠,認(rèn)為只要有了搭板等附加設(shè)施,不會影響大局,從而導(dǎo)致過渡路段在自重作用和行車荷載的作用下產(chǎn)生沉降。
(2)橋臺施工時采用分段施工,在設(shè)置施工縫的位置處治不到位,導(dǎo)致施工縫漏水,或橋臺處錐坡、裙墻與橋臺的銜接縫處治不到位,導(dǎo)致施工縫過大,造成填料滲漏,當(dāng)滲漏過量時會掏空搭板下填料,導(dǎo)致路基沉降引起跳車。
(3)在鉆孔灌注樁施工時,為圖方便,將橋頭過渡段地基作為沖洗砂石料的臨時場地,作儲水池用地,甚至開挖泥漿池。使地基長期浸泡水中導(dǎo)致地基承載能力下降,人為造成軟土地基。當(dāng)在進行路堤施工時軟基處理又不到位,導(dǎo)致橋頭路基的沉降。
(4)施工工期安排不合理,以致橋頭填土處于工期末期,為了進度被迫趕工,不能很好地控制臺背填土的壓實度。填料壓實度不能滿足設(shè)計和規(guī)范要求,當(dāng)在行車荷載作用下,使填方體產(chǎn)生豎向固結(jié)變形,形成較大的工后沉降,在臺背與路基連接處造成沉陷形成臺階。
(5)搭板周圍的構(gòu)筑物施工安排不當(dāng),比如搭板施工完畢后,而搭板周邊的防水墻需大開挖施工,這樣極易造成搭板下路基沉陷形成臺階。橋臺處的伸縮縫安裝不合理,使臺前臺后形成錯臺,平整度達(dá)不到要求。
3.5 橋頭過渡段路堤邊坡防護措施欠妥。
橋臺路段通常只在錐坡范圍內(nèi)設(shè)置漿砌片石護坡,其他部位設(shè)置方格網(wǎng)護坡和草皮護坡。但因廣東省處于沿海地區(qū),臺風(fēng)和暴雨頻繁,雨水對道路的沖刷和侵蝕比較嚴(yán)重,方格網(wǎng)護坡和草皮護坡未能起到良好的防護作用,造成嚴(yán)重水毀。在行車的長期反復(fù)作用下,過渡路段填土塑性變形,誘發(fā)橋頭路堤不均勻沉降,出現(xiàn)橋頭跳車現(xiàn)象。
4. 橋頭跳車的防治對策
4.1 搞好臺背部位的地基處理。
(1)為了消除橋臺和臺后過渡路段的沉降變形差異,在施工圖設(shè)計前,需對橋臺、臺后地基進行深入細(xì)致的勘察。根據(jù)勘察的實際情況,對地基進行加固處理,選擇合適的處理方法(比如換填法、超載預(yù)壓、粉噴樁復(fù)合地基、塑料排水板等),使地基承載力滿足規(guī)范要求。將預(yù)防措施做在設(shè)計之前,從源頭防止跳車的產(chǎn)生。
(2)軟土地基的施工處理,必須嚴(yán)格按照設(shè)計要求進行場地的清理,配合比設(shè)計,杜絕偷工減料現(xiàn)象。項目質(zhì)量負(fù)責(zé)人必須嚴(yán)控每道工序質(zhì)量,監(jiān)理工程師在工程隱蔽前嚴(yán)把監(jiān)理關(guān)。
4.2 選擇合適的臺背填料。
(1)因橋臺均處于低水位區(qū)域,宜選用摩擦角大、強度高、壓實快、透水性好的填料,如砂礫、礫石、碎石、巖渣等。選用這些材料有利于改善壓實性能,使路基壓實度容易達(dá)到,有利于排除路基滲水。路基范圍內(nèi)的淤泥、沼澤土、生活垃圾、雜物和含水量過大的土應(yīng)清除干凈,不能用作填料。
(2)臺背后填筑的透水性材料,要滿足一定的長度、寬度和高度要求。在臺背填料順路線方向的長度,頂部長度不小于臺高增加2. Om;下部距橋基礎(chǔ)內(nèi)緣不小于2.Om;結(jié)合部位路基土應(yīng)根據(jù)壓實層挖邊坡為1:1的臺階,臺階寬度大于1.Om,橫向分層填筑。
4.3 嚴(yán)控臺后施工質(zhì)量。
4.3.1 對橋臺背后的填筑實施專項管理,制定相應(yīng)的防止跳車的管理辦法,對現(xiàn)場施工人員進行枝術(shù)交底,責(zé)任分工明確,落實到人。選擇熟練掌握施工操作規(guī)程、有一定經(jīng)驗、責(zé)任心強的現(xiàn)場管理人員,堅持盯在現(xiàn)場,嚴(yán)控施工全過程。
4.3.2 優(yōu)化施工程序。在安排路橋過渡路段的施工順序時,應(yīng)該有利減少路橋間的工后沉降差。在橋臺結(jié)構(gòu)完成后,盡快安排過渡路段的路堤施工,應(yīng)盡量采用與路堤填筑相同的大型壓實機械進行施工,確有因難時才改用小型壓實設(shè)備。此外,對些路基工后沉降可能大的工點;深層軟土地基和高路堤,除了采取處治措施外,必須優(yōu)先安排施工,給過渡段路堤留夠一定的沉降期,以備進行靜置預(yù)壓減少工后沉降。
4.3.3 對臺背的填筑宜采取分層填筑、分層碾壓、分層檢測“三分法”施工,以保證壓實度達(dá)到要求。在大型壓路機不能壓實的區(qū)域,應(yīng)采用小型壓路機和人工夯實進行,并實行薄層碾壓(15~20cm),消除盲區(qū)達(dá)到全方位壓實。當(dāng)采用中粗砂等透水性材料填筑時,對靠近橋臺的主位采取水撼的施工方法,每40cm -層砂礫進行水撼,與路基接合處挖成臺階,用砂礫填至主路基路床以下,同時做好排水措施。
4.3.4 橋臺的兩側(cè)一般采用擋土墻和錐坡、裙墻進行圍護,在進行這些構(gòu)造物施工時,必須處理好與橋臺的接縫,這些接縫部位要求做好防水處理,在臺后路堤遇水泄漏時不致砂土流失。
4.4 從設(shè)計方面預(yù)防橋頭跳車。
4.4.1 橋的兩側(cè)護坡最好進行加強設(shè)計,特別是浙江沿海地區(qū),盡量采用漿砌片石護坡、預(yù)制六角塊護坡。少用植草護坡,這樣可減少雨水的沖刷,減輕水毀。
4.4.2 采用防治新技術(shù),比如(1)在臺背填料填筑時,采用土工格柵處理臺背填料,有利于臺背填料的整體性(2)改變伸縮縫的種類和位置,臺背一定范圍內(nèi)的路面伸縮縫盡量采用工廠化生產(chǎn)的嵌入式塑膠條,少用瀝青填充料。橋面上盡量把橋頭處的伸縮縫位置移至與橋頭相鄰的墩上,把橋頭處改為橋面連續(xù),這樣可以減少橋頭跳車的機會。(3)設(shè)置或加長橋頭搭板,進行“剛?cè)徇^渡”減緩行車引起的路基非彈性變形。使過渡路段的引道板一端鋪在路堤的枕梁上,另一端支落在臺帽上,以跨越在其底部可能形成的空穴,當(dāng)車輛從其上通過時,是柔性路面到剛性路面的變化,減緩橋頭路基非彈性變形。(4)當(dāng)工期較緊時,也可采用過渡過性路面,即根據(jù)橋梁的長度和路基的容許工后沉降情況,在橋頭一定長度范圍內(nèi)鋪設(shè)過渡性路面,待路堤沉降基本穩(wěn)定后再改鋪設(shè)計永久性路面。常用的過渡性路面類型有預(yù)制水泥砼六棱塊、條石鋪砌、半剛性過渡層和瀝青表處過渡層等。
4.5 橋臺跳車的修復(fù)措施。
盡管在設(shè)計和施工中采取了措施防止橋頭跳車,但實際由于操作不到位,還有可能出現(xiàn)個別跳車現(xiàn)象,當(dāng)橋頭沉降已發(fā)生,造成跳車時,要根據(jù)實際情況,對癥下藥,綜合治理,有效對跳車部位進行修復(fù),保證道路暢通。
4.5.1 加鋪瀝表砼:是比較經(jīng)濟方便的方法。為使沉降后路面與緩和段端部銜接順適,應(yīng)對端部開挖處理,一般下挖15~20mm,錯位沉降均修補可用熱拌瀝青砼加鋪,以求增大與原路面的粘結(jié)能力。
4.5.2 更換填料:將橋涵兩端的臺背填料挖出0.5m~0.8m,然后進行換填處理,采用抗水侵蝕性好的填料,如砂石填料、水泥土、石灰土、水灰穩(wěn)定碎石等等,以改善填料的水穩(wěn)性。
4.5 3 用注漿法增強臺背填料的前度:漿液主要由水泥、粉煤灰、水喝少量速凝劑按一定比例配置而成,根據(jù)下沉部分的結(jié)構(gòu)探查,確定適當(dāng)?shù)臐{液比重和注漿深度,控制一定注漿壓力,依靠吃漿量和影響半徑來填充土體空隙,增強土體強度。
5. 結(jié)話:
橋頭跳車是目前比較難處理的工程病害,要處理橋頭跳車首先要研究其產(chǎn)生的原因,提出適當(dāng)?shù)奶幹畏椒ǎ⑶乙袑嵖尚校阌谑┕ぃ€要克服建設(shè)、設(shè)計、科研、監(jiān)督、施工相互脫節(jié)的通病,雖然橋頭跳車產(chǎn)生的原因是多方面的,但只要根據(jù)工程實際,采取適當(dāng)?shù)拇胧湍軐蝾^跳車病害降到最低程度。
參考文獻
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