浅析桥头跳车病害原因及防治对策.docx

浅析桥头跳车病害原因及防治对策【摘要】桥头与路基差异沉降引起的公路桥头跳车的不良影响已引起建设、设计、监理、施工等部门的日益重视。本文通过对公路桥头跳车产生原因分析并针对各种因素采取针对性的解决方法对指导实际施工中具在一定的意义。【关键词】公路；桥头跳车；原因；防治随着我国交通事业的蓬勃发展公路桥头跳车的问题在各级公路中普遍存在并成为公路工程建设的主要质量通病之一桥头跳车不仅严重影响行车的速度、安全、舒适同时对汽车产生危害降低车辆使用寿命而且由于汽车颠簸使得汽车在正常情况下对桥面施加了额外的冲击荷载致使桥梁和路面早期破坏增加了养护费用缩短了桥梁的使用寿命。因此分析和讨论桥头跳车的问题提出防治措施对公路工程建设有着重要的意义。1桥头跳车的原因分析桥头跳车主要产生在路、桥过渡衔接处是由于桥梁和路基之间存在着沉降特性的差异。概括地说是路、桥刚度差异大在自然和行车的条件下经过一定的时间后路基填料的沉降逐渐显现与构造物之间形成不均匀沉降当达到一定程度时出现跳车现象。经具体分析产生路基与桥梁沉降差异较大的主要原因有以下几个方面：1.1路、桥结构不同从公路与桥梁的基础的构成可以看出桥台是刚性体系路面为柔性或半刚性多层体系由于结构的刚度不同在路、桥过渡段受到车辆荷载的作用时桥台由于采用灌注桩或扩大基础等在建成后沉降很小一般认为沉降已经完成沉降可视为零而路面的垫层、基层密实度迅速增加结构层压缩路面沉降较大。两者之间变形程度不同从而造成竖向沉降不均。1.2路面地基下沉由于地基土质不良或地基处理不当而造成的地基沉陷是桥头跳车的重要原因。桥头若地基处理方法不当使地基主固结沉降未能在施工期间完成会造成工后沉降较大。通车后随着时间的变化地基缓慢固结剩余沉降逐渐完成这部分沉降造成了路基与桥台的沉降差形成桥头跳车。次固结沉降是指地基在路基静载长时间作用及车辆的动荷载反复作用下地基土颗粒间的蠕变以及土体侧向的变形导致路面高程下降也是造成桥头跳车的主要原因之一。1.3台背路堤填料不合格施工未按规范严格执行造成路堤沉降太大是造成桥头跳车的重要因素。台后填料一般为渗透性材料存在多孔隙施工时受施工作业方面影响由于桥台背后施工空间狭窄大型压实机具的使用受到限制使靠近桥台背后的填土很难达到要求的压实度不能将填料颗粒间孔隙完全消除通车后这部分路堤的变形较大在车辆荷载和自身重力作用下填料迅速压缩孔隙率降低在短时间内产生压缩沉降因而产生路面下沉而造成跳车。在工程实践中就是施工时工序符合要求压实度达到要求但台后填土较高在运营后路堤填土的自重和动荷载的作用下也不可避免产生沉降。有时台后填土荷载对基底产生附加压力严重时会使桥台向后倾斜发生不均匀下沉危及行车安全1.4桥台地面以上设计高台后路堤沉降量大在平原地区为满足人车立交、排洪能力需要一般将桥下净空加大致使台后路堤填土较高多数达到5m以上甚至高达10m以上。高填土对基底应力相对较大在车辆荷载作用下更容易引起地基沉陷一般变形稳定历时往往持续数年乃至更长的时间。按土力学计算和施工规范规定填土高度>6m的路基路基沉降范围在8～20cm当填土高度更高时沉降更大。1.5桥台伸缩缝的破坏及路面渗水等雨水渗入台背后使路基产生病害导致该处路基填土流失而发生沉降从而形成跳车甚至形成桥头空洞。2桥头跳车的防治对策既然桥头跳车主要是由于桥头和台背路基的沉降差引起的那么只要尽力减少两者的沉降差也就基本解决了桥头跳车发生。针对桥头沉降的各种因素可分别采取不同的处理措施。在工程实际施工中一般采用以下处理方法：2.1桥台软基处理对软弱地基处理是控制桥头跳车重要措施。对于台前不良地质地段应根据实际情况进行处理处理软基现在国内有换填法、超载预压、塑料排水板、粉喷桩复合地基等常用方法。就目前情况看深层搅拌桩复合地基加固软土效果明显施工工期短但费用高；超载预压一般可利用施工荷载作为软基预压荷载但施工工期较长剩余沉降量也大。实际工作中应根据具体情况分别采用不同方法目的使地基承载能力满足设计要求。下面重点介绍采用深层搅拌法加固桥头软基的方法。深层搅拌法是用于加固饱和粘性软土地基的一种方法。目前应用最多的为水泥粉喷桩一般采用专门深层搅拌机械设备将搅松的土体与喷出的浆体或粉体固化剂（如水泥等）经叶片搅拌固化并吸收四周水分使软土硬结成具有整体性和一定强度的优质复合地基从而进一步提高桥头软土地基的承载力减少沉降量。水泥搅拌桩加固软粘土地原理是在加固过程中发生水泥的水解和水化反应；水泥水化天生钙离子与土粒的纳离子交换使土粒形成较大