桥头跳车的影响因素及预防措施论文_江鹏

桥头跳车的影响因素及预防措施论文_江鹏

身份证号码:34088119900803xxxx;中铁广州工程局集团桥梁工程有限公司 广东省广州市 510000

摘要:由于社会发展的需求,公路的等级也在进步,关于工程质量的要求也越来越高。最主要的表现为经过才能、承载才能、行车的平安性和温馨性等。桥头跳车是路桥工程中比拟常见的病害,近年来也遭到了人们越来越多的关注。现阶段,桥头跳车病害的发生率比较高,并且它也没有得到全面的根治。在软土基地以及高路堤的地带发生跳车的现象十分严重。它不单单影响了行车的速度、而且对于行车中的温馨与平安性也产生了不良的影响,而且容易使桥台、台背、桥头伸缩缝以及衔接路面的构造遭到损坏

关键词:桥头跳车;影响因素;预防措施

引言

立足于当前道路桥梁施工实践,对桥头跳车问题展开分析,旨在减少和预防因施工造成的桥面线形突变,从而降低对车辆运行安全和舒适性的影响,满足人们对于道路行车的要求。桥头跳车发生的直接原因是路基面与桥台之间的沉降差,通过强化施工过程监管,提高地基压实度,应用新型材料等方式,可以有效控制和降低桥头跳车现象的发生。

1桥头跳车的影响因素

桥头跳车是一种普遍的道路桥梁行车现象,造成这种现象的影响因素也很复杂。例如路面路基的沉降导致的高度差,路基在施工中的填料、桥台的搭建形式以及搭板的长度等,都会对桥头跳车产生影响。一般情况下,路堤的沉降程度会比桥台的沉降更加明显一些,这就导致了两者之间的高度差,出现桥头跳车的现象。

1.1地基沉降

一般来说,地基沉降的形式有以下三种,分别是瞬时沉降、主固结沉降和次固结沉降。在这三种沉降形式中,瞬时沉降一般是在施工的过程中就会完成,因此,这种沉降对于产生桥头跳车的影响非常小。在桥梁施工过程中,地基是非常重要的施工过程,如果对施工中地基的处理方式不够恰当,就很可能导致主固结沉降没有能够在施工过程中完成沉降,而是等到施工结束以后,这时候的沉降幅度比较大,桥梁施工完成交付以后,随着时间的推移,桥梁地基将会慢慢凝固,沉降逐渐完成,就出现了前文所说的与桥台之间存在明显的沉降差,形成桥头跳车,而次固结沉降主要是指桥梁地基在长期的静载情况下,由于负载的作用力,导致了地基的侧向变形,路面呈现高程下降的现象,这也是造成桥头跳车的一个主要因素。

1.2桥头路基的填料影响

桥梁在长期静载作用下,路基容易产生侧向的变形,这种变形主要有塑性变形和弹性变形两种类型,前者是由于路基材料中颗粒间的蠕动和变形导致的,长期的时间积累必然会导致路堤和桥台之间出现沉降差异。另外,填料的压实程度也是造成桥头跳车的一个主要因素,由于在施工压实过程中,桥台后方的空间相对比较狭窄,压路机在施工过程中很难进入这片区域,使得桥台背后的填土难以达到预设的压实程度。在交付通车之后,受到环境和车辆的负载压力,这部分路堤的变形相对来说就会很大,尤其是长期的雨水天气,或者当时取土填料时土壤中水含量等,都会对其压实程度产生影响,最终导致桥台与路堤的沉降差异。

1.3桥头渗水破坏带来的影响

当道路桥梁出现桥头跳车现象时,一般伴随的都是路面开裂,而这种裂缝带来的结果是,一旦出现雨水天气,就会有大量的水渗入到路面路基之中,经过长时间的浸泡之后,路基填充的土质强度将会大大减弱,而跳车又加大了路面的负载压力,对路基带来进一步的冲击,如果这时候对裂缝的处理不及时,或者维护不到位,就很容易出现恶性循环,加速道路路面的损坏。对于跳车的影响,可以通过以下简单的物理原理进行分析,汽车的行车机理相对来说比较复杂,假设路面纵坡i=1.5%,汽车通过两个纵坡时,其行车轨迹近似看作两个相切曲线,按照物理学公式,汽车经过该路面时,产生的向心力为F=MV•/R,当汽车的速度足够快的时候,汽车便会出现腾空和剧烈的颠簸,而在高速公路上,汽车行驶的平均速度都在80~100km/h,这种速度通过沉降路面,如果不出现腾空的现象,则曲线半径应该满足的条件为R=mv•/F约为650m,而沉降点间曲线半径近似为R0=8/2/0.015=267m,显然不能满足汽车不出现腾空半径的条件。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆车辆因腾空而导致的对桥面的冲击和压力,进一步加重了对桥梁和路面的负载,加速了桥头板面和其他部位的损坏速度,同时对于车辆本身而言,也对其相应的汽车部件产生一定的影响,缩短其使用寿命。对驾驶操作造成威胁,因此,桥头跳车的威胁非常明显,必须引起相关部门的足够重视,加以维护和治理。

2桥头跳车的预防措施

2.1压力注浆加固

2.1.1原理

(1)渗透式注浆法

假设地层天然结构是持续稳定和坚固的,在注浆推力推动下,液体在流动过程中克服各种阻力,渗透到孔隙中达到对裂缝的填充和对岩体的压实。浆液和周围土层形成有机整体,提升基底强度的同时能够确保不发生沉降。

(2)劈裂注浆法

在灌浆压力的推动下,液体在流动过程中克服环境初始应力及抗拉强度,造成土体结构扰动及失稳,使主应力平面出现劈裂,裂缝或孔隙扩大以后产生新的孔隙,对于软-流塑黏土地层有很好的加固效果。

(3)压密注浆法

压密注浆是利用高压进行浓浆注入,在注浆处形成浆泡,管端处形成“浆仓”,对于非饱和的土体加固及不均匀沉降的改善具有很好的效果。注浆之所以能达到上述目的主要依靠化学胶结与沉淀作用、惰性充填物理作用以及离子交换作用。

2.1.2适应性分析

注浆法对于路桥接轨处的病害处置是比较适用的。当出现桥头跳车现象时,可选择通过压送设备将浆液灌注至路基土孔隙处,采用压密注浆法对搭板进行固定加稳。在天然砂砾料作为路基填料的路段,由于孔隙率较高,建议使用渗透注浆法,提升路堤稳定性,降低透水性。对于软土层或黏性土体,建议采用劈裂注浆法,将浆液强势注入软土层,改善土层结构,提高土体强度,实现路面刚柔过渡。

2.2施工工艺

(1)半封闭交通为了不影响正常交通,采用半封闭交通方式进行施工。设置必要的施工禁令牌和施工指示牌,提示车辆分流,避免影响工程施工,确保施工安全。(2)注浆孔成孔封闭交通后即可进行注浆孔施工。在施工中应注意以下几点:①钻孔孔位与设计值的误差应小于25cm;②用压缩空气(而不是水)进行清孔排渣;③钻机型号和强度应符合要求,并严格按照施工流程布钻施工,要控制好注浆孔斜度。(3)制浆在选择合适浆液配比和注浆参数的基础上进行浆液制作,注意事项如下:①为避免浪费,浆液原材料应准确称重,不能浪费;②浆液应搅拌均匀,且注浆前要保持始终搅拌状态,防止沉淀。(4)注浆路桥衔接段填料压力灌浆注意事项有:①按分序加密的原则进行施工,按照从第一序孔,到第二序孔,再到第三序孔的顺序由外向内分序成孔,先对边缘帷幕孔开展施工,再对加固孔进行施工;②灌浆量符合要求后即可立即停止注浆,静置3min;③灌浆时,可采用水压式膨胀止浆塞,避免石块等杂物混入浆液中,为防止杂物影响浆液效果,在灌注前进行过筛处理;④当施工过程中出现路面隆起或漏浆,应立即停止施工并在查明原因基础上采用减量注浆等方式进行处理。(5)清理场地,开放交通在完成上述所有步骤后,将孔口封堵,移走施工设备,采取必要的养生措施后完全开放交通。

结语

因为影响公路工程出现桥头跳车的因素较多,所以,公路建筑施工单位在进行处置桥头跳车病害时,需要进行全面的分析和研究,加强对建筑施工各个环节的质量控制,进行全方面的设计和完善,进行有针对性解决,尽量减少外界因素的影响,提高公路质量。

参考文献

[1]李辉.桥头跳车成因分析与防治新技术研究[J].华东公路,2015(4):36-40.

[2]任文成.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].城市建设理论研究,2017(25):134.

[3]轩军旗.桥头跳车成因分析及综合治理措施介绍[J].科技风,2017(15):153.

论文作者:江鹏

论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期

论文发表时间:2019/9/22

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