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新葡萄京娱乐场下载桥头跳车病害的原因和防治

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摘要:  
  经过3个多月的改造,近日,泽坎线城区路段著名的“跳桥”——碧海桥终于收起路障,开始进入试通车阶段。如果近段时间天气晴朗,白天气温能维持在10℃以上,那么该路段将能在元旦期间正式完工。
  12月22日上午,记者来到玉城榴岛大道县国税局附近的碧海桥路段,只见来往车辆川流不息,桥两头的路口分别放着两个路牌,写着“桥头处治试验路段”、“前面施工,注意安全”。不过,现场并未见到施工场面。
  站在碧海桥上细看路面,只见坎门往玉城方向的路面上沥青仍呈黑褐色,路面与桥面衔接流畅,而玉城往坎门方向路面上的沥青经过一个多月已变得灰蒙蒙,与桥面衔接的两头路面均下沉了几厘米。
  当天从坎门开车到玉城的陈先生惊喜地发现,泽坎线城区路段剩余的单幅路面已可以通车,而且坡度平缓。“以前这里的桥面与路面不平,开车经过这里感觉像开在波浪上一样。”陈先生用手作上下起伏状说,“我的车稳定性还不错,但还是感觉跳。”而当天的新体验让陈先生很满意。
  五菱车司机周瑜每天往返于泽坎线上,说起该路段改造前的路况,周瑜记忆犹新。“以前自坎门开车来玉城,车一到桥头,整个人都跳起来。”周瑜在驾驶座上跳了一下示范给记者看,“每次都要顾着刹车减速,挺麻烦的。现在好多了,跟高速公路一样平稳。”不过,周瑜发现玉城往坎门的左幅路面刚修好,开着很平稳,而右幅路面已有点下沉,开着还是不太稳。
  县公路管理段副段长俞灵江告诉记者,泽坎线城区路段自9月14日正式动工,采用松树打桩加泡沫混凝土的新技术来治理桥头跳车,目前尚在试通车阶段,部分路面需要进一步处理,以保证质量。
  “这是第一次采用引进的新技术,以此路段做试验,必须对质量严格把关。如果路刚改造好就出问题,那是要被老百姓骂的。”俞灵江说,在试通车阶段,玉城至坎门的右幅路面已出现一点点沉降,需要把沉降的路面挖掉,进行补强处理。此外,该幅路面施工面层(沥青路面)还需加铺一层,路面改造完毕后要进行标线等工作。不过,这些施工对天气要求较高,一旦冷空气来袭,施工不得不停止。
  据俞灵江介绍,桥头跳车很难彻底“治愈”,新技术基本上能保证路面在几年内维持平稳,如果试验成功,玉环县将在其他跳车地段应用这项技术。
(中国混凝土与水泥制品网 转载请注明出处)

桥头跳车病害的原因和防治是非常重要的,了解原因才能更好的用于实际防治,每个细节的处理都非常关键。本网小编就桥头跳车病害的原因和防治和大家说明一下。

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随着市政桥梁的发展,桥头跳车的现象越来越引起桥梁工程技术人员的重视,成为成桥质量控制的重点。桥头跳车不仅影响行车的舒适感与安全度,在高速行驶中容易造成行车事故,而且高速行驶的车辆在桥头由于跳车而产生强烈的冲击,对桥梁及路面结构产生附加的冲击作用,会加剧桥头路面、桥台伸缩装置的破坏,直接影响到市政桥梁的使用寿命。因此,合理解决市政桥梁的桥头跳车问题就显得尤为重要。

摘要:采用高速液压夯实机对已经完成的台背回填,按一定的间距密度布点进行再次夯实,提高台背回填的压实度,进一步消除因工后沉降及施工过程中的碾压功效不足等问题,尽可能降低高速公路运营过程中桥头跳车问题。

1、桥头跳车的原因分析

新葡萄京娱乐场下载,关键词:高速液压夯实 提高 台后回填土 压实度

引起桥头跳车的主要原因有结构刚度差异、路堤的不均匀沉降、设计缺陷及施工质量控制不到位等。首先,桥台本身为刚体,桥台自身的压缩量小,属弹性变形,而路堤本身刚度极小,非弹性变形量大,路基自身压缩量也较大,那么桥台处路基自身压缩沉降就会引起台背处路面与桥面之间的错台,地基的沉降也会引起错台,错台必然就造成桥头跳车;其次,由于路面径流水冲刷和交通荷载作用,逐渐在台背形成空穴,以及桥头路堤填料的流失,斜坡处的土壤侧向位移,都将造成桥头跳车;再次,错误的桥头搭板和不当的枕块设计,不合理的路基填料以及混凝土在交通荷载的反复作用下遭到破坏、磨损,也将影响车辆的正常行驶;最后,施工工艺质量低劣、压实度质量不合格等因素,也会造成桥头跳车。

广州西二环高速公路全线桥涵构造物密集,路线全长39.126Km,共有桥涵台背306处,平均约300m有一个构造物。因此,全线桥涵台背的回填质量将直接影响路面行车舒适性和后续的路面管养。为解决好这一问题,西二环公司对全线的桥涵台背位置在已进行软基处理的基础上,采用高速液压夯实机进一步作夯实加强处理,以使更有效控制通车后桥头桥跳车现象。

1.1 刚度差异引起的沉降差

1、高速液压夯实机的工作原理

桥台基础一般为刚性基础(如桩基础、扩大基础等),其压缩变形及沉降量很小,运营后的桥台沉降可忽略不计。而桥头路基为塑性体,台背填土一般是在最佳含水量的情况下进行填筑,并且不论施工中采取什么措施,也不可能完全消除填土颗粒间的空隙,在车辆行驶荷载的反复作用下台背填土会产生压缩沉降,需待通车后较长一段时间才能趋于稳定。在工程实践中,即使施工工序符合要求,压实度达到要求,但由于台后填土较高,随着时间的推移,也不可避免地会产生沉降。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。例如池樟线上的南河大桥、新北河大桥引道,通车已达10年左右,养护部门每年都要进行大中修,采用沥青贯人式做调平层,但沉降量依然不可忽视。

高速液压夯实机使用强夯技术原理和通过特殊设计,以便进行特定深度地基的夯实处理。工作原理是:用液压缸将夯锤提升至一定高度后自有释放,夯锤在重力和液压蓄能器的共同作用下加速下落,落下后打击静压在地面上带缓冲垫的夯脚,再通过夯脚夯击地面,每分钟可夯击40次以上,根据夯锤的质量1.2~1.4t不同,每次对地面夯击能量可达15~48KN·m。相关研究试验结果证明:高速液压夯实机夯实深度1~4m,可能影响深度4~10m,仅次于强夯,大于含冲击式压路机在内的各种压实机械,对桥涵台背回填土的加强夯实作用是非常有效的。

1.2 路基土体的流失

由于夯锤对地面的作用是通过静压在地面上带缓冲垫的夯脚实施的,以及在液压加力装置的持续作用下,与传统的强夯相比,其作用力峰值小,作用时间长,具有作用柔和、不易剪切填层流线的突出特点,有防扬尘,防飞溅的功能。与传统的表层碾压技术(压路机等)相比,其贯穿能力强而均匀,在基础处理中不易形成表层硬结,可在较大的深度范围内获得较均匀的密实度。

路面水渗入路基,致使路基土软化,水土流失造成桥台路基引道下沉;回填不及时造成积水,导致桥头回填土压实度不够。桥台一般设有桥梁伸缩装置,雨水会沿伸缩装置渗透至台背填料中,使得台背的土类填料产生浸蚀和软化,导致填方体变形,但是对桥台的刚性基础则不产生明显的破坏作用。这样,在车辆荷载的冲击作用下,桥头路基沉陷就成为必然。再则,如果路堤土两侧防水、排水工程不完善,排水不畅也容易引起路基土体的流失,造成路基土沉降和桥头跳车。

2、现场夯实效果分析

1.3 设计不周

为更好控制强夯的效果,首先进行夯实试验,试验点选取C13合同段的巴江河特大桥0号桥台处,该桥台的回填土为素填土,夹有少量碎石,含水量偏少,含砂量偏大。试验采用HC25E1高速液压夯实机,该机的具体参数见表1。在夯击前,首先按梅花型把夯击点布置好,如图2所示。

在桥台与路堤连接部位有的设计接缝,有的设计为连续铺装,由于路基不均匀沉降的存在,必然造成在使用过程中形成裂缝。因此,在基底未做彻底处理而沉降又尚未稳定时,应周详考虑桥台结构与引道衔接,在没有质量保证的情况下,不应该直接浇混凝土板。例如广东揭阳榕华大桥两侧引道,由于榕江两岸属软土地基,通车后两侧引道沉降是长期的,如果先设过渡性路面,待路堤沉降基本完成后再改铺原设计路面,情况会好一些。

夯击与地面的接触为直径1.0m的圆型,夯点与夯点中心的距离为1.5m。为保证在夯击过程中桥台的安全,第一排夯点距桥台保证留有1.0m的距离。

在设计上一般对由于刚度变化引起的桥头沉降差考虑较多,而对桥梁运营后沉降引起的引道纵坡变化注意不够,造成桥头段纵坡变化,在突变点就形成了台降,导致跳车现象的出现。

试验开始前,为寻找最佳夯实效果所需的夯击锤数,同时结合以前试验结果,对该试验场地进行三档9锤、12锤夯实作业,靠近桥台第一排采用一档9锤夯实作业。

1.4 施工质量控制不严

在夯击过程中,通过灌砂法检测夯实前原地表的夯实后地表、不同夯击锤数位置及夯实作业空隙处的压实度;测量原地面标高和经夯实整平后地面标高,以比较夯实后路基整体沉降量;测量原地面标高和夯实整平后地面标高,以比较夯实后路基整体沉降量;测量夯实点位置的实际沉降量,比较其他已做过试验路段的沉降量。

一些施工单位为了追求施工进度,不严格按照施工规程作业,不按照合理的工序进行施工。例如桥头路堤及锥坡范围内地基填前处理不彻底;台背填筑速度过快,没有足够的时间充分固结;台背填土层厚过大,压实度达不到要求;采用机械压实时,由于受地形、作业面及机械等的限制,台墙后侧及翼墙内侧填土难以达到压实度的设计要求;在靠近桥面部分的填土平面形状不规则,采用人工夯实时,压实度达不到设计要求;台前护坡或挡墙砌筑不及时,导致土体滑移,影响压实机械作业效果,严重时还会危害桥基;没有严格按“三分法”(分层填筑、分层碾压、分层检测)施工,没有严把填料质量关,未做好排水措施,压实度没有达到要求。这些人为因素导致填土引道不稳定,工后沉降大且不均匀,是造成桥头跳车的主要原因之一。

经过对巴江河特大桥0号桥台的实际夯击试验结果,首先对夯击后的整体沉降量进行了观测结果如表2

2、桥头跳车病害的施工质量控制

由上表可以看出使用三档9锤、12锤作业,路基夯实前后都有一定的沉降,特别是三档12锤作业的施工方法;从夯实位置平均沉降量来看,根据以前的试验结果,90%以上夯实位置的沉降量分别为:50mm和60mm,均属正常。因此对于本路段采用三档9锤至12锤作业对台背能够起到补强质量作用,并且能极大地提高作业效率。

2.1 做好地基处理

现场一档试验作业,夯击能量较其它两个档位低很多,作业15锤之后基本稳定在30~50mm,作业影响深度较小。由于作业频率较快(每分钟60次),冲击力较小,主要应用于路基构造物附近作业和松软基础上,避免过大冲击。

处理好台后软弱地基是控制桥头跳车的重要措施。对软弱地基的处理,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。就目前情况来看,水泥粉喷桩复合地基加固软土的效果明显,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;塑料排水板法的加固效果好,工期较短,施工简单,而且施工经验较为成熟,是目前处理软基较为常用的方法。太原市南中环桥在设计时,为了保证路基的压实度,采取了换填30
cm厚天然砂砾进行地基处理。另外,考虑到桥头填土较高,且工程地质情况较差,局部采用了强夯联合塑料排水板堆载预压法施工。

表3 夯实前后试验结果对表

2.2 严格控制填料质量及填料材料选用

从现场压实度检测结果来看,9锤、12锤作业时地表和表层下30cm压实度均有一定幅度提高,分别由表层原来的97.8625%、97.81%提高到98.0625%、98.6125%,不同夯击锤数的压实度呈正比关系。

有针对性地选择台后填料,以提高桥头路基的压实度。桥台后宜填筑内摩擦角较大的透水性材料,以便控制压实质量,减小路基压缩沉降,有利于台背缝隙中渗入的雨水沿盲沟或泄水管排到路基外。例如可选用固结性能好、变形小的砂石料等。太原市南中环桥该标段的填料有两种:标段外借运天然砂砾和标段内的挖方取土。前者主要用于地基处理,后者在填筑前,按《公路土工试验规程》规定的方法进行颗粒分析、含水量与密实度、液限和塑限、有机质含量、承载比(CBR)试验和击实试验。

在其它项目工程中,夯实后的压实度提高较大,一般在3%~5%,对比本路段压实度已在96%以上,所以提高不多。由于其夯击过程影响的深度较大,通过高速液压夯实机的加强处理后,桥涵台背位置总体沉降32mm,消除了因工后沉降及施工过程中的碾压功效不足等问题。

2.3 桥头路面做特殊结构处理

3、结论

桥台到路基结构是不同的体系。考虑到二者在结构、材料、刚度、胀缩性等方面存在的差异,一般可采取设置枕梁、搭板及设置变厚式埋板的措施,以保证纵向、横向均能平顺地逐渐过渡。例如在混凝土路面与桥梁相接处设置钢筋混凝土搭板,搭板一端放在桥台上,加设防滑锚固钢筋并在搭板上预留灌浆孔。

通过对高速液压机的夯实原理、特点的分析可知,高速液压夯实机对于解决高速公路桥台、桥涵侧回填土质量不高的问题具有适用性和有效性。同时通过现场的夯击试验点的数据分析来看,通过高速液压机的夯实加强作用,桥台的回填土稳定效果有明显改善和提高,为尽量避免通车后桥头跳车现象的发生打下了坚实的基础。

桥头不均匀沉降的原因很多,且难于根除,因此应根据桥涵的长度和接线填方长度,在桥头一定长度范围内铺刚性过渡层或沥青过渡层,对桥头路面接缝进行处理。

2.4 严格控制施工

合理安排好施工计划,严格执行施工工序,是有效减少桥头跳车的关键。应遵循“早开工,精压实,足沉降”的原则。首先,要重视桥头地基处理,采用先进的施工工艺,选用合适的压实机具,保证足够的台前预压长度,确保台背及时回填,回填压实度达到设计要求。其次,选择合适的填料,保证填料质量。控制好每层的填筑厚度和碾压遍数,并对每层的填筑质量实施检测,特别是要控制好压实度。后台连接处填土应尽量与桥台砌筑协调进行,尽量使这些不易碾压的地方密实度达到要求。台后最好设置泄水盲沟,沟底用黏土夯实,以利于排水。最后,连续进行沉降观测,保证桥头沉降速率达到规定要求后再进行卸载,转入下一道工序的施工。

桥头跳车的预防和治理是一项长期而艰巨的工作。对于桥头跳车病害,应以预防为主,在施工和设计过程中,通过合理设计、提高施工质量进行有效地预防,才能最大限度地减少路基的工后沉降量。在太原市南中环桥的施工过程中,由于建设、监理、设计、施工单位的相互配合,从而保证了工程的施工质量,通车至今已两年时间,未出现明显的跳车现象。

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