软土地基桥头跳车成因工程防治措施研究.docVIP

软土地基桥头跳车成因及工程防治措施研究 奚健 肖志荣 （杭州市城建设计研究院有限公司 杭州 310001）（浙江科技学院建筑工程学院 杭州 310000） 【摘要本文分析了高等级公路产生桥头跳车的原因，,可为类似工程提供有益参考。 【关键词　　桥头跳车　处治措施桥头跳车问题一直是困扰桥梁工程技术人员的难题之一，直接影响行车速度，也影响了行车的舒适与安全，甚至造成行车事故，由于车辆的高速行驶在桥头产生跳动和冲击，对路面和桥梁产生附加的冲击荷载加速桥台、桥头路面及桥梁伸缩装置的破坏，也加快了车辆本身的损坏，直接影响了公路的使用寿命和社会效益，因此如何解决高等级公路桥头跳车问题已成为刻不容缓的大事 2.2　台背填料压缩引起路基的沉降 台后填料一般为渗透性材料，存在着多孔隙，施工中采取任何措施也难将填料颗粒间的孔隙完全消除。在车辆荷载和自身重力作用下，填料迅速压缩，孔隙率降低，便在短时间内产生压缩沉降，造成跳车。因此，压缩沉降主要取决于填料性质、施工条件及台前台背的防护排水工程的设置等情况。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，随着时间推移，也会产生不可避免沉降。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。2.3 施工措施不当 当前一些施工队盲目追求高速度，没有严格按施工规程作业，台背填土速度过快，对地基造成扰动和破坏，没有充分时间固结，对台背挡土墙等构造物挤压力大，施工时没有按分层填筑、分层碾压、分层检测“三分法”施工。用料没有把好质量关，排水措施没有做好，压实度没有达到要求。这些人为因素使高填土引道不稳定，工后沉降大，且不均匀，也是造成跳车现象主要原因之一。2.4 刚柔突变引起的沉陷跳车　　刚度不同的路面在跳车处所产生的振动效果不同，柔性材料对能量的吸收要比刚性材料大。而桥台由于巨大建筑作用，加上基础处理较好，一般认为沉降已经完成，相对于路基而言，沉降可视为零，而铺装层压缩也不大，属刚性体；而与结构物桥台相连的道路，具有刚性较小柔性较大的特性，属弹塑性体。显然，道路与结构物桥台之间存在着较大的刚度差，这个刚度差的存在必然引起道路与结构物桥台之间产生较大的塑性变形相对差和较大的刚度突变，势必增强桥头跳车的振动效果。2.5 桥台结构与引道衔接设计不周 在基底未作彻底处理，而沉降还未稳定时，应周详考虑桥台结构与引道衔接，在没有质量保证情况下，不应该直接浇砼板。大桥两侧引道，通车后两侧引道沉降是长期的，如先设过渡性路面，使路堤沉降基本完成后再改铺原设计路面，情况会好一些。设计时也应处理好桥梁与引道路面接缝问题，避免接缝损坏而造成跳车3 桥头跳车病害防治措施探讨3.1 地基处理　　处理好台后软弱地基是控制桥头跳车重要措施。目前对桥头软弱地基处理，现在国内有换填法、超载预压、袋装砂井排水法、塑料排水板、水泥粉喷桩复合地基等常用方法。就目前情况看，水泥粉喷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；塑料排水板法加固效果好，工期较短，施工简单，经验较为成熟，是目前处理软基较为常用方法。我们要根据当地实际情况，加以应用，使地基承载能力满足设计要求。受造价约束，一般情况可设置过渡性路面，加强养护补强措施，待沉降后再改铺原设计路面，常用过渡性路面有预制水泥砼块、沥青过渡层等，都是解决好桥头跳车有效办法。 3.1.1　置换及拌入法（换填法） 如果软土层排水条件差，厚度不大于1M，土质为淤泥或含水量较高时，可将软土层挖除一定厚度，换填渗水性好的材料如砂、砾石、片石、卵石等，并可参加一定剂量的水泥、石灰等，提高软土地基强度，也就是我们经常采用的换填石灰稳定土，片石混凝土等方法，一般换填的厚度为30-100CM，石灰稳定土时，白灰的剂量应不低于6%；掺加水泥的剂量应不低于4%。换填土相对来说造价高，但可以节省工期。这种方法是我们平原地带经常应用的，同时相对来说在技术指标上也比较保守。 3.1.2 　堆载预压法 该法是在工程建设之前用大于或等于设计荷载的填土荷载，促使地基提前固结沉降以提高地基的强度。当强度指标达到设计要求数值后，缺陷去荷载，修筑公路路面。经过堆压预处理后，地基一般不会再产生大的固结沉降。堆载物一般用填土或砂石等散粒材料。施工填筑时采用分层分级施加荷载，从而控制加荷速率、避免地基发生破坏，达到地基强度慢慢提高的效果。该法施工简单，不需要特殊的施工机械和材料，但软土的排水固结时间较长，因此工期一般较长。公路工程上常先期对路基进行堆载预压，再利用修筑桥梁的时间使其慢慢固结。如施工时间