夏季,雨水多,易引发公路桥头跳车现象,特别是在山区更为严重。山东省道227线弥河大桥竣工通车二年多来,路桥衔接平顺,行车舒适。这是该省重视台背回填质量、成功解决桥头跳车难题是一个成功范例。
桥头跳车原因不一
通过对在养干线公路18座桥涵的台背回填状况、台背地基处理情况及病害现状调查分析认为,引起山区公路桥头跳车的主要原因有五点。
天然地基的沉降。公路桥涵等结构物一般地处河流、池塘或沼泽低洼软地基处,与桥涵相连的台背路基处理往往不彻底,特别是当天然地基压实度相对较大时,若不进行处理就直接填土,这样在行驶车辆产生的冲击荷载和路堤自重产生的附加应力作用下必然会被压缩,产生沉降。
路桥刚度性不均匀沉降。桥涵结构物刚度原本就远远大于台背路基,由于路基大体的固结沉降和自重作用下的塑性变形,势必会产生不均匀性沉降。
桥头路基压缩性沉降。桥涵台背回填的范围相对一般路基施工作业面较小,是碾压的死角。台背胸腔部分又始终伴有模壁效应,在施工时更难以压实。这样就不可避免地产生非压实性沉降。
病害破坏性沉降。路桥衔接处常常结构性变形开裂,雨水渗入酿成病害,导致路基内伤性破坏沉降。
时间性自然沉降。由于先施工桥涵结构物,再施工桥头路基,路基自然沉降时间相对缩短,使大量自然沉降在公路使用期内进行,加剧了路桥沉降差。
弥河大桥做法值得借鉴
省道227线弥河大桥的实践证明,重视台背回填质量是解决桥头跳车难题的一个重要原因。他们的具体做法是:
一、科学安排施工顺序。
该桥接线路基比大桥主体工程早半年安排施工,最大限度地降低了桥头路基的使用期沉降量,保证了桥头路基与台背回填体的平顺衔接。
二、准备台背回填下承层。
在台背回填前,先对天然地基处的软地层彻底清除,形成大桥与路基之间台背回填区下承层,以便与台背回填区部分一同填筑。
三、精选填料,缩小路桥刚度性不均匀沉降。
天然砾石一般不能满足施工规范要求,必须进行过筛和掺拌,使其达到级配要求,才能填筑路堤。同时,在施工中要防止不合格材料运至工地,以免影响正常流水作业,造成窝工浪费。当采用非透水性材料时,应在其中增加外掺无机结合料,如石灰、水泥等。
四、充分压实,减小路基压缩性沉降。
一是含水量控制。从提高质量和效益的双重角度考虑,路基填料的选取必须符合含水量要求,最大限度地使含水量达到最佳,以期通过尽可能小的耕翻晾晒或补水翻拌措施,最终使其含水量控制在最佳含水量±2%范围以内。施工中必须加大试验频率,使含水量大小始终处于受控状态,才能保证施工质量。二是松铺厚度控制。施工中,根据分层设计厚度和松铺系数计算出松铺厚度后,对每个工作面预先进行网络区划,原则上一区一车制,边摊铺边用检尺检测,及时调整超标厚度,以确保松铺厚度达标。三是压实机械控制。振动式压路机是目前比较理想的压实机械,施工中要根据不同的填料使用不同的频率,才能发挥出最好效能。同一台振动式压路机,只有与被压材料的固有频率相接近、与松铺厚度相匹配时,才能省力又高效。四是压实指标控制。施工中,路基压实度指标须分层检测。用灌砂法检查压实度时,取土样的底面位置为每一压实层底部,自下而上,层层检测,确保压实度达标。
五、护坡补强,避免病害破坏性沉降。
对台背回填范围内的路床实施补强,以提高整体强度和水稳性。桥头边坡防护也是隔渗水、防病害确保桥头路基稳定性的一个有效补充措施。