石興敏
(河南省濟(jì)陽高速公路建設(shè)有限公司,河南 濟(jì)源 454650)
橋頭跳車的預(yù)防及治理研究
石興敏
(河南省濟(jì)陽高速公路建設(shè)有限公司,河南 濟(jì)源 454650)
橋頭跳車是路基與橋梁不均勻沉降的結(jié)果,通常情況下橋梁沉降較少,路基沉降較多,從而形成沉降差。因此預(yù)防的重點(diǎn)在于減少路基沉降,治理的重點(diǎn)在于填補(bǔ)路基沉降以減少沉降差。論文針對(duì)橋頭跳車的預(yù)防及治理進(jìn)行了研究。
橋頭跳車;沉降差;預(yù)防;治理
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.07.066
橋頭跳車最直觀的感受就是行車跳躍顛簸。跳躍顛簸是因?yàn)闃蛄号c路基銜接處不平順,不平順是橋梁與路基沉降差值較大的表現(xiàn)。橋梁、橋梁搭板與路基的結(jié)合方式,可能不是水平的,上坡或者下坡都有可能,但一定要是平順的,車輛才能舒適地通過。橋頭跳車的危害主要是:給司乘人員帶來不舒適的感受;嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成行車事故;破壞了高速公路的形象。
要明白橋頭跳車,首先要分析車輛在行進(jìn)過程中的受力如圖1。
圖1 車輛行進(jìn)過程中受力分析圖
車輛勻速時(shí)N=G,F(xiàn)=f。加速時(shí)F>f。N是橋面對(duì)車輛的反作用力,車輛到A位置時(shí)橋面沒有了,N也就沒有了,車輛在G的作用下作平拋運(yùn)動(dòng),這就是跳的動(dòng)作。
2.1 客觀原因
路基位置在路基填筑以前經(jīng)過了漫長的歷史年代的地質(zhì)運(yùn)動(dòng),已經(jīng)基本處于一種平衡的狀態(tài),也就是說沉降基本不再發(fā)生了。當(dāng)大量的外來填料堆積在路基位置時(shí),這種平衡被破壞了,沉降必然發(fā)生以重新達(dá)到新的平衡狀態(tài)。橋梁位置自然也不會(huì)例外,地基受到外力自然也要重新尋求新的平衡,尤其是土基,以軟土地基為甚。沉降的結(jié)果就是建好的路面比設(shè)計(jì)的低了。
2.2 主觀原因
2.2.1 建設(shè)期間
(1)路基修建往往是先填筑正常路段,待橋梁建好后再集中填筑橋頭位置,這個(gè)位置一是面積較小,壓實(shí)機(jī)械的使用受到限制,壓實(shí)度不易保證;二是工程量小,施工單位往往會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)從底下一直填筑到頂,或多或少存在施工質(zhì)量問題;這其中也不排除有一些不良施工單位疏于管理,不按施工規(guī)范施工,幾層一次性填筑,壓實(shí)度斷難保證,這樣的橋頭會(huì)在通車不久出現(xiàn)明顯的跳車。(2)預(yù)防措施。先填后挖法,顧名思義就是先按常規(guī)填筑路堤再開挖后修筑涵洞,這樣就解決了臺(tái)背填筑晚,壓實(shí)不好的弊病。預(yù)處理法,就是加固處理臺(tái)背填筑前的地基。處理好臺(tái)背軟弱地基,是控制橋頭跳車的重要措施。目前國內(nèi)已有不少行之有效的處理方法,如排水固結(jié)法、換填法、振動(dòng)碎石樁法等,可以根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)用,以改善地基性能,提高地基承載力,減少沉降,縮小橋臺(tái)與路堤的沉降差。
2.2.2 運(yùn)營期間
(1)運(yùn)營期間尤其要注意水的影響,一是橋頭位置的橫縱裂縫,降水從橫縱裂縫進(jìn)入橋頭路基將導(dǎo)致路基失穩(wěn),橋頭跳車會(huì)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)展擴(kuò)大;二是橋頭排水防護(hù),同樣是避免路面匯水沖刷路基,防止水進(jìn)入路基。(2)預(yù)防措施。橋頭跳車及時(shí)處理。在車輛反復(fù)的跳車沖擊下,跳車也會(huì)擴(kuò)大。
3.1 判別指標(biāo)
橋頭跳車的判別以河南省交通運(yùn)輸廳豫交【2007】35號(hào)《關(guān)于印發(fā)《高速公路橋頭跳車處理實(shí)施意見》的通知》的依據(jù)。
3.2 檢查和確認(rèn)
(1)初步檢查:沿行車道乘車體驗(yàn),選定需要詳細(xì)檢查的橋梁。(2)詳細(xì)檢查:按《通知》中的方法,用水準(zhǔn)儀測量行車道縱斷面地面線高程。
引起跳車的原因不同,要有針對(duì)性地處理。對(duì)于僅是臺(tái)背填筑時(shí)壓實(shí)度稍差的,經(jīng)過自然沉降和車輛反復(fù)沖擊后會(huì)逐步趨于穩(wěn)定,可選擇銑刨后攤鋪路面面層,攤鋪厚度大于上面層厚度的要分兩層攤鋪,不管是一層攤鋪還是兩層攤鋪,攤鋪前都要銑刨成槽。對(duì)于因原始地基承載力不足引起的路堤整體沉降,宜選用打樁補(bǔ)強(qiáng)然后銑刨攤鋪路面面層。對(duì)于因運(yùn)營期水進(jìn)入路堤引起的沉降,要在防護(hù)上做好文章,一是引,把邊溝、臺(tái)背路堤兩側(cè)的水以及路面匯水引走;二是防,做好橋頭防護(hù)也是為了不讓水進(jìn)入,這是治本之策。如果水已經(jīng)進(jìn)入則必須處置后再銑刨加鋪路面,諸如打樁、壓漿等。
【1】賀朝陽.橋頭跳車的原因及處理措施[J].葛洲壩集團(tuán)科技,1999(6):26.
【2】李勁松.高速公路橋頭跳車問題探討[J].吉林交通科技,2008(3):7-9.
Prevention and Treatment of Abutment Jump
SHIXing-min
(HenanJiyangExpresswayConstructionCo.Ltd.,Jiyuan454650,China)
Abutment bump is generated by non-uniform settlement between roadbed and bridge. Settlement of the bridge is less normally ,and the subgrade settlement ismore,thereby forming a differentialsettlement.Therefore,thefocusofpreventionistoreducetheroadbedsettlementand the treatment offocusisto filltheroadbedsettlementinordertoreducethedifferentialsettlement.Thisarticlestudiesthepreventionandtreatmentof theabutmentbump.
abutmentbump;differentialsettlement;prevention;treatment
U415.6
A
1007-9467(2016)07-0103-01
2016-6-18
石興敏(1977~),男,河北望都人,工程師,從事高速公路建設(shè)管理研究,(電子信箱)expertfire@163.com。