工程技术
车辆工程技术
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高速公路桥头跳车防治技术要点分析
聂文君1,洪 磊2
(1.郑州 450000;2.河南 信阳 465200)
摘 要:改革开放40年来,我国公路里程越来越长,道路等级不断提升。桥梁工程是公路建设的重点,由于早期缺乏相关技术经验,长期以来我国桥梁工程一直存有诸多问题,其中最常见的为路桥过渡段桥头跳车。桥头跳车不仅会影响车辆行驶速度,还会危害行车安全,甚至产生严重的交通事故。目前,桥头跳车已成为公路工程行业亟待解决的难点问题。关键词:高速公路;桥头跳车;防治措施
0 引言
随着我国国民经济的快速发展,公路建设规模也随之逐步扩大。在修建高等级公路时路桥过渡段差异沉降所产生的桥头跳车问题也引起了人们的普遍关注。桥台、台背填土路堤之间的差异沉降是产生桥头跳车的主要因素。为处理桥头跳车问题,必须重视过渡段差异沉降。在严格遵循施工应用标准的基础上,应合理选择加固方法,规范施工工艺,做好施工质量工作,只有这样才能满足路桥过渡段加固的目的。将土工格栅合理布设到施工段,可有效解决桥头跳车问题,加固桥头路堤,为工程实践提供科学、有效的依据。
1 桥头跳车的危害
桥头跳车是因为公路桥头及伸缩缝位置差异沉降或伸缩缝破坏而使路面纵坡产生台阶,导致车辆通行过程中出现跳跃问题。导致桥头跳车的原因较多,主要为不均匀沉降、刚度突变等。以当前道路实际情况分析,主要是不均匀沉降产生于柔性、刚性构造物之间,导致错台产生。桥梁和路基、路面构成材料、刚度、强度等不一致,致使桥头连接位置受力过程中,极易出现应力集中现象。因多种因素作用,桥梁和道路均会产生沉降,因两者沉降量差距较大,一般相比桥梁沉降量,道路沉降量较大,导致错台产生,进而产生桥头跳车现象。而桥头跳车的危害主要包含以下几点:
(1)降低行车速度。车辆向桥头搭板纵坡转折位置行驶时,为避免车辆跳动过于激烈,不得不刹车减速。与此同时,对行车驱动力传递来讲,车辆跳动也会对其造成极大影响,进而对道路使用功能造成损害。
(2)极易引发行车事故。在桥头搭板位置行驶时,将产生一定冲击或颠簸感,导致驾驶人员严重不适,进而对行车舒适性造成影响,产生严重心理冲击,甚至不利于车辆正常操作,出现失控现象,进而引发行车事故。
(3)影响桥梁使用及车辆寿命。因桥头通行时极易出现跳动,将对道桥产生附加冲击荷载,进而损坏桥台、桥头搭板等部位,尤其是伸缩缝损坏较为严重。除此之外,也会加速车辆部件磨损程度,缩短车辆使用寿命。
2 工程概况
某桥梁工程,全长383.2m,为17孔钢筋混凝土预应力梁板桥,主跨为3孔连续梁,20m简支梁为边孔,总跨为8x20+28+35+28+5x20m。据实地勘察结果显示,桥梁所处地质条件良好,地面线以下土质类型为杂填土(1.5m)、碎石土(2m)、砂砾土(3.5m)、风化岩石,其中18KN/m³为杂填土容重,20 KN/m³为碎石土及砂砾容重。根据设计要求,重力式桥台为0号桥台类型,7.12m为台后引道路堤填高,并采用砂砾回填台后路堤。由地质情况来讲,在桥头引道处产生差异沉降的几率不大,但是因为施工工期紧张,在路堤自重作用下,受时间仍会出现地基沉降等情况,为此,仍需做好桥头跳车预防措施。如采用“双向土工格栅+桥头搭板”的方式进行0号桥台处理。
3 土工格栅加筋处理措施
(1)台背路基回填。根据施工要求,可台背路基可采用砂砾土回填处理。按照规定,需回填至底层土工格栅位置,由于厚度较大,
可分层回填、压实,若大型压路机存有碾压死角,需及时采用小型压路设备对边角部位进行夯实。
(2)土工格栅摊铺。按照等距离20cm间隔,在台背处埋设钢筋勾,待压实、整平路基之后,可折回格栅,并将一个直径14mm的钢筋包裹起来,将钢筋挂着钢筋勾内,并通过铁丝将折叠的格栅绑扎好,保证格栅和台背紧密固定。若长度不足,可进行搭接处理,一般需在2个网格以上控制搭接长度。随后沿路线纵向摊铺土工格栅,若长度过长,需根据设计要求,切断处理。根据要求,土工格栅需铺设七层,上三层铺设方案为搭板末端向外延伸6m;下四层铺设方案为搭板末端向外延伸5m,严格按照不小于最小纵向铺设长度的规定设置铺设长度。 (3)土工格栅张拉。铺设完各层土工格栅之后,需采用人工或机械的方式张拉好土工格栅,保证伸长率控制在2%~4%之间,待满足要求后,便可采用U型钉进行土工格栅定位。
(4)土工格栅搭接。本工程需铺设七层土工格栅,针对各层土工格栅,相邻的两幅需做好搭接处理,一般可在20cm以上控制搭接宽度,随后按照“之”字型采用尼龙绳进行绑扎,保证其整体性。层面不同,则其连接部位绑扎时需相互错开,从而提升其整体效果。 (5)填料施工。根据施工要求,可采用砂砾土作为填土材料,要求由格栅边缘通过装载机逐步回填至台背处,严禁车轮碾压到格栅,填土厚度达到30cm之后,便可进行压实、整平。大型压路机很难碾压到桥台或翼墙周围,此时可更换压实设备,如采用电动打夯机等,进行夯实,保证最终压实度满足设计要求。在完成施工后,需及时检测填料回填质量,主要对填料物理指标、压实度、平整度等指标进行检测,保证满足施工要求。
(6)分层沉降管安装。当结束路堤填筑施工后,可采用冲击钻进行钻孔施工,钻孔深度为地基以下50cm,146mm为孔径。并做好沉降管连接及安装磁环等工作。一般情况下,可按照土层分层实际情况,提前确定磁环的间隔距离,以“下—上”的顺序进行磁环安装,并固定上短。可通过接管连接两个沉降管,并利用螺丝固定,由此进行沉降量检测。
4 结束语
综上所述,桥梁是高速公路建设的重要组成部分,桥头跳车病害的发生,将严重影响行车舒适性及安全。因此,必须重视桥头跳车问题,这对高速公路建设质量影响深远。本文依托具体工程案例,决定采用土工格栅处治桥头跳车问题,通过土工格栅的应用,可有效解决此类病害,提高路桥工程的质量,具有良好的施工效果。
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