王軍
【摘要】“橋頭跳車”是指橋頭構(gòu)造物與橋頭引道銜接處的差異沉降或伸縮縫破壞而使路面縱坡出現(xiàn)臺(tái)階引起車輛通過時(shí)產(chǎn)生顛簸跳躍現(xiàn)象。本文通過對(duì)道路“橋頭跳車”現(xiàn)象及其危害進(jìn)行簡要分析,研究該現(xiàn)象現(xiàn)象產(chǎn)生原因,進(jìn)而針對(duì)原因提出預(yù)防、減少病害的對(duì)策建議。
【關(guān)鍵詞】道路工程;橋頭跳車;原因分析;對(duì)策建議
引言
隨著我國交通建設(shè)事業(yè)的飛速發(fā)展,大批橫跨江湖河川、通過河海灘涂等等軟基地帶的橋梁和道路的建成通車,其中橋頭跳車現(xiàn)象非常普遍。 “橋頭跳車” 直接影響行車速度、舒適與安全,甚至造成行車事故,同時(shí)對(duì)路面和橋梁產(chǎn)生附加的沖擊和破壞,帶來諸多危害。然而交通道路是我國民經(jīng)濟(jì)賴以發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施,因此,探討研究“橋頭跳車”現(xiàn)象具有較大的現(xiàn)實(shí)意義和需求。
一“橋頭跳車”現(xiàn)象及危害
1、“橋頭跳車”現(xiàn)象概述
橋頭跳車在各級(jí)道路中均非常普遍,車輛行駛至該處時(shí)發(fā)生明顯的顛簸,直接影響行車速度、舒適與安全,甚至造成行車事故,同時(shí)由于車輛的高速行駛在橋頭產(chǎn)生跳動(dòng)和沖擊,對(duì)路面和橋梁產(chǎn)生附加的沖擊荷載,加速橋臺(tái)、橋頭路面及橋梁伸縮裝置的破壞,也加快了車輛本身的損壞,它直接影響了道路的使用壽命和社會(huì)效益。橋頭跳車的癥結(jié)在于橋頭兩端剛?cè)醿刹糠值某两蹈卟?,而這個(gè)高差卻又是無法徹底消除的,為此我們只能通過分析研究并采取適當(dāng)措施盡可能的減少,使其在可控范圍內(nèi),以滿足快速、安全、舒適的行車要求。
2、“橋頭跳車”的危害
(1)當(dāng)車輛行至橋頭陡坎時(shí),為防止車輛的猛烈跳動(dòng),駕駛員被迫剎車減速,降低了道路的使用功能。
(2)由于車輛通過橋頭陡坎引起跳車,使車輛顛簸,引起乘客及駕駛員的不適,同時(shí)對(duì)駕駛員產(chǎn)生相當(dāng)不利的心理影響,嚴(yán)重時(shí)則會(huì)影響對(duì)車輛的正常操作,造成行車事故。另外跳車時(shí)的振動(dòng)和噪聲對(duì)道路兩旁的居民產(chǎn)生噪聲污染,影響其正常的工作和生活。
(3)由于車輛通過橋頭時(shí)產(chǎn)生的跳動(dòng)和沖擊,從而對(duì)橋梁和道路造成附加的沖擊荷載,加速了橋臺(tái)、橋頭搭板、支座及伸縮縫的損壞,特別是支座和伸縮縫的破壞,同時(shí)也加劇了車輛的機(jī)件、輪胎等磨損,縮短了車輛的使用年限,增加車輛運(yùn)行成本。
二、“橋頭跳車”的成因
橋頭跳車形成的原因具有多樣性和復(fù)雜性,主要包括以下幾個(gè)方面:
1、設(shè)計(jì)不合理
設(shè)計(jì)的不合理主要表現(xiàn)在:基底設(shè)計(jì)未做必要的處理;設(shè)計(jì)時(shí),為了節(jié)省造價(jià)過分壓縮橋孔尺寸,致使橋頭路堤過高,自由沉降加大;橋頭防護(hù)工程的設(shè)計(jì)強(qiáng)度不足,路堤填料的水平壓力過大,導(dǎo)致防護(hù)工程產(chǎn)生水平位移,引起橋頭路基沉陷;大、中橋梁端部設(shè)計(jì)所選用的伸縮裝置,由于有一定寬度的橫縫,引起車輛跳動(dòng),加大了橋頭引道的外荷應(yīng)力。
2、施工質(zhì)量控制不嚴(yán)
部分施工單位沒有嚴(yán)格按施工規(guī)程作業(yè),施工時(shí)沒有按分層填筑、碾壓、檢測(cè),施工前后排水措施沒有做好,壓實(shí)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致填土引道不穩(wěn)定,工后沉降大,且不均勻,是造成跳車現(xiàn)象主要原因之一。另外橋臺(tái)背后施工空間狹窄,工作面小,大型壓實(shí)機(jī)具的使用受到限制,施工單位沒采取合理措施,導(dǎo)致靠近臺(tái)背的回填料密實(shí)度部分未達(dá)要求。
3、臺(tái)背填料的影響
臺(tái)背填料一般為滲透性材料,空隙率大,施工中無論采用什么措施、采用何種填料也不可能完全消除填料顆粒間的空隙。壓縮沉降主要取決于填料性質(zhì)、施工條件及橋頭防護(hù)工程的設(shè)置情況。 一般透水性好的土、級(jí)配較好的砂石料,其壓縮沉降小。 施工符合程序、壓實(shí)符合要求時(shí),壓縮沉降小。 如果原地表連年干旱少雨,水位下降,則會(huì)造成地基空隙較大,經(jīng)過長時(shí)間的固結(jié)沉降過程,路基會(huì)下沉變形。
4、地基沉降造成橋頭跳車
地基沉降主要是橋臺(tái)與路堤的沉降差。橋臺(tái)基礎(chǔ)一般都做了加固處理(如擴(kuò)大基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)等),沉降量比較??;而橋頭路堤的沉降主要由天然地基沉降和填土沉降兩部分組成,在路堤自重和車輛垂直荷載及沖擊振動(dòng)荷載作用下,路基填料逐漸被壓縮,孔隙率降低,一段周期內(nèi)形成填土沉降,這部分沉降造成了路基與橋臺(tái)的沉降差,最終造成橋頭跳車現(xiàn)象。
5、橋頭滲水路堤遭浸蝕軟化破壞
橋梁與引道連接部位,由于存在縫隙,雨水會(huì)沿縫隙滲透,對(duì)土類填料易產(chǎn)生浸蝕和軟化,特別是對(duì)填方體壓實(shí)不夠的部分,易產(chǎn)生侵蝕和軟化,降低強(qiáng)度,導(dǎo)致填方體變形。在外部車輛荷載沖擊作用下,必然造成橋頭路基沉陷。橋頭的差異沉降容易造成路面開裂,雨水下滲,浸泡路基,使填土的強(qiáng)度指標(biāo)大打折扣,而跳車又加大了車輛荷載對(duì)路面和路基的沖擊力,如養(yǎng)護(hù)維修不及時(shí),這種惡性循環(huán)會(huì)使破壞程度呈加速發(fā)展的趨勢(shì)。
二、預(yù)防和減少“橋頭跳車”的對(duì)策
1、著重做好橋頭基底加固處理工作
首先對(duì)填土路堤段的地基承載能力進(jìn)行測(cè)算。對(duì)承載能力不足的軟弱地基進(jìn)行必要的加固處理:主要可采用超載預(yù)壓、換填法、塑料排水板、水泥攪拌樁、旋噴樁等措施,以提高地基的承載能力,以減小地基的工后沉降。
我們要根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,加以應(yīng)用,使地基承載能力滿足設(shè)計(jì)要求。受造價(jià)約束的,一般情況可設(shè)置過渡性路面,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)補(bǔ)強(qiáng)措施,待沉降后再改鋪原設(shè)計(jì)路面,解決橋頭跳車常用的方法主要由過渡性路面有設(shè)置枕梁和搭板或埋板并加鋪瀝青過渡層等。
2、嚴(yán)格控制施工質(zhì)量
施工質(zhì)量是預(yù)防、減少“橋頭跳車”的關(guān)鍵之所在。首先要合理安排好施工組織,嚴(yán)格控制施工進(jìn)度、分層回填厚度、回填壓實(shí)度,務(wù)必保證各道工序均符合規(guī)定要求,嚴(yán)格按照“三分法”(分層填筑、分層壓實(shí)、分層檢測(cè))施工;同時(shí)嚴(yán)把回填材料質(zhì)量關(guān)。
3、合理選擇臺(tái)背填料
設(shè)計(jì)和施工中,臺(tái)背填料應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)擇優(yōu)選用。采用透水性好的填料填筑橋涵兩側(cè)路堤或采用改良性土作為填料,如果條件允許可用輕質(zhì)材料填筑。
4、及時(shí)做好橋頭排水和修補(bǔ)工作
橋頭排水尤其是在施工前和施工中,務(wù)必做好排水使原地基排水固結(jié),這對(duì)路堤填方的穩(wěn)定極為重要。當(dāng)橋頭處開始出現(xiàn)破壞時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ),否則會(huì)加速橋頭路面和路基的破壞,及時(shí)修補(bǔ)可以使跳車時(shí)車輛距路面的最大垂直距離減小,可以大大減小路面的應(yīng)力,延長路面使用壽命,同時(shí)可以減緩橋頭跳車。
5、伸縮裝置的種類和位置
為了減少或者避免車輛跳動(dòng),減輕橋梁引道的外部應(yīng)力,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量考慮將伸縮裝置設(shè)置在橋的中間部位,把橋頭設(shè)計(jì)為一個(gè)橋面連續(xù),同時(shí)還可減輕車輛通過伸縮縫時(shí)的跳動(dòng)對(duì)引道造成的影響。另外設(shè)計(jì)可以考慮將橋梁的端部由活動(dòng)支座變成固定支座,這樣能增加橋頭的堅(jiān)固性,對(duì)橋頭跳車也能起到一定的抑制作用。
結(jié)束語
總而言之,橋頭跳車的預(yù)防和治理、施工質(zhì)量控制是一項(xiàng)長期而艱巨的工作,在嚴(yán)格按照施工規(guī)范操作規(guī)程下,還需要建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、監(jiān)理方及其它相關(guān)方等各單位共同努力才能完成,希望通過共同努力,真正使橋頭跳車問題得到進(jìn)一步的控制和解決,提高道路使用性能和使用壽命。從而提高交通營運(yùn)舒適性,安全性以及可靠性。