相关文章

跳车是指桥头及伸缩缝处由于差异沉降或伸缩缝装置破坏而使路面出

⑴桥头跳车产生的原因

①桥台及台后填方地基的受力变形

桥台和台后填方是性质不同的结构体,虽然桥台作用在地基上的压力大于台后填方,但由于桥台基础一般都进行加固处理,所以一般不发生竖向沉降变形。而台后填方的地基一般不进行加固,其竖向沉降变形远大于桥台下的地基变形。由于地基的这种差异变形,反映到上部路面,就出现桥台和台后填方段的差异沉降。

②桥台后填料受渗水侵蚀变形

在桥台和台后填方之间或锥坡部位,大气降水易沿路面锥坡体(锥坡压实度较难达到要求)下渗,下渗水对桥台一般不产生破坏作用,但对土类填料易产生侵蚀和软化,降低强度,从而导致填方体变形。对砂砾石类填料,从横断面看,一般填方体中部为砂砾石,两侧为土类,这种结构只利于水的下渗而不利于水的横向排泄。对不加固地基来讲,填方体中部压力大,向两侧边坡压力逐渐减少,从而使用权地基产生凹型沉降变形,当水沿砂砾石下渗到地基后,下渗水不易快速排泄,从而软化地基并加速地基的变形。

③台后填料压实

台背填筑一般采用强夯、人工夯实、填筑砂砾等方法,对于轻型桥台,重型压路机可靠桥台压实,但振动压路机可能破坏桥台结构,而对于U型桥台,重型压路机难以靠近,从而使桥台部位的填方土体不易达到设计压实要求,造成桥台与台后填方差异沉降,工后沉降量大。

⑵桥台伸缩缝的跳车台阶产生原因

①设计方面原因:a、桥面板刚度不足,当桥面板受到汽车荷载作用时,因翼板较薄,横向联系较弱,导致面板变形过大;b、设计锚固位置在桥面铺装层中,与主梁连接部分少,在荷载作用下易开焊、脱落,力的分布不易传递,微小的变形可能变成大的位移,最终导致砼粘接力的失效;c、伸缩缝计算不准,未考虑安装时的温度影响;d、未对伸缩装置的两侧后浇砼提出严格要求或规定;e、对于大跨桥、斜桥、弯桥等设计时,没有形成与一般的梁板结构相符合的构造形式和锚固方法;f、连续缝设置不够完善,变形假缝的宽度和深度设置得不够规范、统一,致使连续缝破损。

③交通量增大,重型超载的车辆增多,随之车辆的冲击作用也明显增大,因此设计、施工稍有缺陷,也就成了破坏的原因。

⑶桥头跳车防治措施

①地基加固处理:消除桥台和台后填方段的差异沉降变形,需对地基进行加固。对一般地基可采用加固土的方法(水泥土、石灰土);对特殊地基可采用适合各自然特点的特殊处理方法,如换土、强夯、固结等方法,以改善地基,提高承载力,减少工后沉降。台后填方段的地基压力一般小于桥台的压力,其次台后填方的高度一般情况下沿纵向(远离桥台)不断降低,即压力不断减小,所以在进行地基加固处理时,先了解地基情况,确定地基沉降变形特性(固结变形计算),其次分段计算填方自重压力,设计加固方案。

②桥头设置过渡段:考虑桥台与台背路面在结构、材料、刚柔、胀缩等方面存在的差异,为了在其纵、横向都能平顺逐渐过渡,采取以下措施:a、设枕梁和搭板;b、设置变厚型埋板,为保证连接部位的刚柔层次的整体受荷和抗冲能力,利于减小锚台幅度,调整不均匀沉陷;c、路面类型过渡,根据桥涵的长度和填方长度,在桥头一定范围内铺设过渡性路面,待路堤沉降基本完成再铺原设计路面。

③台背填料的选择:采用粗颗粒材料填筑桥涵两端路堤,或者设置一定厚度的稳定土结构层,提高路基、路面的整体刚度,减少沉陷,不同层次用不同填料,填料的施工层厚度,以压实后小于15cm为宜。在高填方的拱涵及涵洞与侧墙相接,部位应尽量使用内磨擦角大的填料进行填筑且施工时,注意填料土压的平衡不得发生偏移。一般控制在10~15cm范围内。在材料选择上,应选用水稳性好的材料,如二灰碎石、水泥稳定砂砾或石灰土。

⑤设置完善排水设施:在靠近构造物背后的填料,在施工中及施工后易积水下陷。施工中要保证排水坡度,设置必要的地下排水设施,也可以在桥台与填方的结合处及过渡段的路面下设垫层,防止路面下渗水进入填方体。对中间为砂砾的填料,两侧为土类填料的填方体与加固地基的连接处做排水管,以排泄填方体与加固地基之间的下渗水。

⑥优化设计方案:⑴对短期一次建成的高等级公路,尤其是软土段的高速公路,在小跨径构造物形式上宜尽量采用箱型截面的涵洞及通道,这种结构整体性强,刚度大,若产生沉降也是均匀的;⑵采用U型桥台或在台背后和两侧路肩设扶臂式挡土墙,杜绝路堤土被挤出,能有效防止沉降差的发展,同时一定要保证基底不产生不均匀沉降。