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青银高速公路预防桥头跳车措施浅析

发布日期:2023-05-11 09:04 信息来源:河北交通报 访问量:? 字体 :[ 大 ][ 中 ][ 小 ]

一、搭板脱空的危害

桥头搭板脱空是导致搭板断裂、桥头跳车,影响行车安全和舒适性的常见病害。桥头跳车的危害很大,直接就可能引起安全问题,车辆在跳动时会使车轮损失部分牵引力,这样就可能造成意想不到的后果;当桥面结冰时,桥头跳车还可能使车辆失控、滑移,引发意外事故;搭板脱空可直接导致锥坡脱空,从而进一步引起锥坡滑塌,对桥台及天桥引道的稳定性造成不同程度的影响,有很大的安全隐患。

二、搭板脱空产生的原因

桥头搭板很多病害主要是因为台背回填土施工质量太差。桥涵建成通车后,季节性水位变化及多雨季节地表水渗入,直接导致锥坡或涵洞口挡墙后板下土体的强度软化,进而土基逐渐沉降变形,出现不均匀沉降,致使搭板支承面下形成局部脱空,在车辆荷载的作用下,脱空区最大沉降值处的板下位置产生应力集中,逐渐产生的裂隙进一步使后部应力增大,形成搭板断裂。在行车荷载作用下,搭板沉陷与脱空区吻合,形成新的差异变形区,导致更为严重的跳车。另外,搭板脱空区的扩展,将危及搭板下枕梁的稳定性。这种现象在高等级公路上比较普遍,严重影响行车的速度、舒适性和安全性。

三、消除和避免桥头跳车的措施

分析了桥头跳车产生的原因,就可以针对这些原因在施工和设计中加以避免和消除,根据自己工作以来参加施工和管理工作的实际情况,结合青银高速公路在预防桥头跳车的方法以及后期养护管理中出现的跳车情况予以弥补措施。从下面几方面来探讨。

1.积极采用新工艺、新技术、新材料

用流态水泥粉煤灰回填基坑和填筑高度3米以下的通道、涵洞台背。流态水泥粉煤灰的容重为1480Kg/m3,因流态水泥粉煤灰在灌注时处于流动状态,因此可以充满基坑和台背的各个角落,不易形成空穴,强度均匀。在正常养护下,7天抗压强度不低于0.4Mpa,28天强度不低于0.6Mpa。用流态水泥粉煤灰这种轻质材料填筑路堤,能减轻路堤自重,桥头路堤的沉降变形得到改善,总沉降量降低,提高了路堤的抗滑稳定性,在桥台和路堤之间形成了一个强度过渡段,有效的保证了台后路堤的稳定,受雨季影响小,可在雨季进行施工。

1.1 材料

(1)粉煤灰中SiO2,Al2O3和Fe2O3的总含量大于70%,烧失量不应超过20%,粉煤灰的比表面积宜大于2500cm2/g,干粉煤灰和湿粉煤灰都可以用,干粉煤灰如堆放于空地上,应防止飞扬造成污染,湿粉煤灰含水量不宜超过35%,将凝固的粉煤灰块打碎或过筛,同时清除有害物质。(2)水泥宜采用32.5级普通硅酸盐水泥,水泥堆放应注意防潮。(3)外加剂:采用高效减水剂,其性能可激发粉煤灰早期活性,并具有早强、增稠和减水的作用。

1.2流态水泥粉煤灰配合比

(1) 每方用量。水泥:粉煤灰:水:减水剂=70:700:719:1.05。(2) 稠度:13秒。(3)外加剂:外加剂为水泥用量的1.5倍。(4)水泥:水泥为粉煤灰用量的10%。

1.3施工配合比

现场施工配合比水泥用量比室内配合比设计增加1.0-2.0%,以保证现场强度合格。

1.4混合料的拌合

每盘混合料的最少搅拌时间不少于3分钟,并以搅拌均匀为准。

1.5拌合运输

混合料的运输能力要适应混合料浇筑速度的需要,使浇筑工作不间断。

1.6混合料的浇注

(1)对脱空处最高点或裸露处进行浇灌压浆,强度是1Mpa,多点调整使混合料全部填充空隙处。(2)裸露点过低需堵塞或支模。

1.7养生

最终灌注完成后进行塑料膜养生24小时,保证强度增长,期间应严禁车辆行人通行。养生结束后用水泥浆灌缝处理。

1.8施工温度

当气温低于5℃时,应停止灌注。

2.水泥搅拌桩处理台背地基

桥梁台背处原地面用水泥搅拌桩处理,以减少地基沉降,做水泥搅拌桩处理的构造物当其台背填高(采用设计高-地面高)大于6米时,为保证台前锥坡填土不下沉,在原设计基础上增加台前水泥搅拌桩处理,按原设计的填高大于4米的软土段水泥搅拌桩设计的路基段密度布设,桩距1.6米,设置2排。

3.用石灰粉煤灰回填台背

当路基填土高度大于3米时,采用石灰粉煤灰这种轻质材料回填台背,以减轻路基自重,降低路基沉降。

4.提高路基压实度

使用小型振动压路机、强夯机等进行路堤压实,同时要减薄碾压层厚度,控制15厘米,提高压实标准,确保压实度、减少沉降。

5.台背回填

采用轻质材料,严禁使用素土及砂砾,以减轻台背自重。

6.对桥涵构造物台背填土实行专项管理

为消除桥头跳车,制订相应的管理办法,对现场施工人员进行技术交底,每座构造物的台背填土必须设现场责任人专门具体负责,该责任人必须熟练掌握施工操作规程,具有一定经验和组织协调能力,挂牌上岗,坚持盯在现场,控制施工的全过程。

四、结论

消除或避免桥头跳车应以预防为主,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预防,可最大限度减少路基的工后沉降量。建设单位应根据本地的工程实际,大胆应用各种新工艺、新设备、新材料、新技术,并注意积累长期的观测资料,积极学习国内外先进经验,从而找出更行之有效的解决办法。(张永江)

(审核专家 戴忠华)

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