公路桥头跳车问题探讨

公路桥头跳车问题探讨
1 前言
    随着经济发展，公路建设取得了突飞猛进成绩，投入营运高等级公路越来越多，但从使用情况上看，出现了桥头跳车这个较为普遍问题，尤其在一些软土地基地方更为严重，给养护部门带来了很大困难。如揭阳去年建成的榕华大桥，刚投入使用就出现严重桥头跳车现象，高差达５-８ｃm，使桥头接缝，在砼板遭到破坏，影响了行车舒适与安全。因此，探讨桥头跳车现象，对此进行综合分析，对我们养护部门有较现实意义。
２ 桥头跳车原因分析
２．１ 地基沉陷
    土质不良，由此产生沉陷是桥头跳车的主要原因。桥涵通常位于沟壑地方，地下水位较高，在南方地带多有软土，此类土天然含水量大于液限，天然孔隙比大，常含有机质，压缩性高，抗剪强度低，一旦受到扰动，天然结构易受破坏，强度便显著降低，桥头路基填筑高度较大，产生基底应力相对较大，在车辆荷载作用下，更容易引起地基沉陷，且变形稳定历时往往持续数年乃至数十年。就是在一些稳定地基，在外荷作用下，也无可避免出现这个问题。
２．２ 压缩沉降
    台后填料一般为渗透性材料，存在着多孔隙，加上施工时受施工作业方面影响，压实机具不能过分靠近接触台背，不能将填料颗粒间孔隙完全消除，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。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。象池樟线上南河大桥、新北河大桥引道，通车已达１０年左右，养护部门每年都进行大中修，每年都用沥青贯入式作了调平层，但沉降量都在８ｃｍ左右，使下雨时水分不能迅速排出，影响行车，又破坏了路面结构，危及行车安全。
２．３ 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，是造成跳车现象主要原因之一。
２.４ 结构突变 
    桥台与台背路面在结构上存在着差异，如下图所示：
    从路面结桥组合可以看出，Ａ点左右侧是两个不同性质路面体系，左侧是铺设在桥台背墙顶面柔性面层与刚性桥台组成双层路面体系，右侧为柔性或半刚性多层路面体系，在车辆荷载作用下，垫层、基层密实度迅速增加，结构层压缩，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。这样，Ａ点两侧抗变形能力不同，相对沉降就不可避免出现，使路面结构破坏，造成跳车。
２．５ 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。’象榕华大桥两侧引道，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 处理好台后地基
    处理好台后软弱地基是控制桥头跳车重要措施。对软弱地基处理，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。
３．２ 对接头处路面进行处理
    我们认为桥台到路基结构是不同体系。因此，如何消除和减少结构突变影响，使两个对接性质不同路面体系在抗垂直形变上能平顺过渡，是我们考虑主要方面。对连接沥青路面，则在桥台处增设增变厚式水泥混凝土埋板，对连接水泥混凝上路面，则将连接处路面板改为变厚式。我们还应注意，混凝土路面同桥梁相接处，最好是设置钢筋混凝土搭板。搭板一端放在桥台上，并加设防滑锚固钢筋和在搭板上预留灌浆孔，如为斜交桥，尚应设置钢混凝上渐变板。
３．３ 妥善处理好接缝
    参考柔性路面与刚性路面接缝处理方法，合理地使体系逐渐过渡，避免出现结构突变点。桥梁与水泥混凝土路面间接缝，如处理不好，容易造成错台，建议采用以下形式：(暂时略)
    桥梁与沥青路面间接缝，往往由于该处沥青路面难以碾压密实而沉陷和出现拥包建议采用以下形式：(暂时略)
    个人认为，这样处理接缝能较好平顺过渡。
３．４ 严格控制施工
    合理安排好施工计划，施工时符合规定，是有效减少桥头跳车关键，应遵循“早开工，工期长一点”原则进行，控制好填料质量，尽量采用轻型材料，渗水性好填料。控制好每层填筑厚度，碾压遍数，井对每层填筑质量实施检测，特别是控制好压实度。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地方密实度达到要求，台后最好按一坡度设置泄水盲沟，沟底用粘上夯实，以利排水。这样，才能更好减少病害。
４ 结语
    对桥头跳车问题讨论，大家都有很见解，个人认为设计部门、施工部门和养护部门尽力协调，针对不同原因，提出方案，合理缩小造价和缩短施工期，才能有效地避免桥头跳车病害产生，有效地改善行车条件，促进经济发展。

水泥混凝土路面断板的处理
1 断板情况简介　
1．1 工程简介
    鹤台线水泥混凝土路面改善工程，设计为二级公路，基层为12％石灰剂量石灰土，厚20cm，面层为30＃水泥混凝土，厚24cm，宽9．0m，横向分两幅施工（每幅宽4，5m），缩缝间距为5．0m。　
1．2 断缝（断板）数量
    该工程竣工后，全线共有断缝24条，有3条处于面板角隅，其余全部是贯通整个面板（单幅）宽度的缝。　
1．3 断板形状（如图1）。
①较直断缝；②斜度较小断缝；③角隅处断缝；④斜度较大断缝。前三种情况较多见，第四种情况较少见。　
2 断缝的成因
（1）由于基层某部位碾压不实，在行车作用下，基层下沉，面板被压断。这种情况多发生于面板角隅和人工缝处.
（2）由于切缝不及时，混凝土在于缩作用下，产生断板；
（3）由于天气突然变化，刮起大风，水析出速度过快，拉应力迅速增加，在未到切缝时间时，产生断板；
（4）配料不注意，造成局部混凝土强度偏低，在内外力作用下，易产生断板； （5）由于基层高，为了控制高程而使面板减薄或为了使面板达到厚度，而将基层下刨，使基层凸凹不平，摩阻力增大，这时易产生断板。　
3 断缝处理方法　
3．1凹糟开挖 
    根据断缝位置，把水泥混凝土面板凿开成长方形凹槽，贯通整个板厚，凹槽壁凿成1：0.15的斜坡为最好（如图2），以使修补混凝土与面板更充分地共同支撑行车荷载。凹槽的直角边分别平行于缩缝和纵缝。对于较直的断缝，断缝的两侧开凿宽度每侧不小于20cm，总宽度不小于40cm；若断缝稍有斜度或弯度时，开凿时要距断缝凸出部位或端头不小于10cm，凹槽开凿总宽度不小于40cm；若断缝在缩缝附近，且开凿边缘距缩缝不大于40cm时，原缩缝要作为凹槽的一个边（如图3）。
    图3 断缝在缩缝附近开挖摘况（单位：cm）
    对于角隅处的断缝（图1中第三种情况），要按上述开凿尺寸的要求，将断缝（断板）周围的混凝土凿开挖掉即可（如图4）。对于斜度较大的断缝，可将断缝周围的混凝土分成两大块凿开挖掉（如图5）。
    开凿前根据断缝的情况，按尺寸要求用墨线斗在水泥夕昆凝土路面上打出墨印线，然后用切割机沿线切割，再在需挖掉的混凝土路面上用切割机切成网状，网格面积越小越
易凿挖。然后用六棱钢钎和大锤（八镑锤）把混凝土凿开挖掉，挖好后，要在凹槽周围设有标志，以利安全。　
3．2填充膨胀混凝
    填充凹槽时，我们用的混凝土是高于面板一级标号的膨胀混凝土。鹤台线路面面板混凝土设计标号为30＃，处理断缝用的膨胀0．3％的促使混凝土膨胀的材料氧化铝（即市上销售的铝粉）。其配合比为：水泥：砂：碎石：水：氧化铝=100： 158：275： 62：0．3　
4 养生
    凹槽填充完毕，要在周围设有标志或障碍，不让在其上行车，待膨胀混凝土达到终凝时间（一般为8h时，就可在混凝土上铺厚度不小于15cm的细土，进行养生，土要经常保持潮湿状态。待养生两星期后，就可拆除标志或障碍，开放交通。　
5 结束语 
    混凝上面板断缝（断板）的处理方法很多，处理方法不当，则前功尽弃。笔者经过多个工程的断板处理，实践采用过四种不同的处理方法，且填充的材料也不尽相同。笔者认为本文所述方法简单、易学，处理效果较好。经过几年的行车观察，凹槽内的膨胀混凝土与原路面面板之间结合紧密，没有缝隙，且连沥青之类的防水材料也没涂抹，这说明用膨胀混凝土作为路面断板处理的填充材料是可行的。 
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水泥砼路面板破坏的原因及其防治
【关键词】 水泥砼路面 破坏原因 防治 　
    由于公路具有机动、灵活、直达、迅速、适应性强、服务面广的特点，在社会主义现代化建设中发挥着巨大的作用，并且具有良好的发展前景。目前，我国公路发展，特别是高等级公路的发展迅猛，高等级路面的舒适、平坦已日益为人们所注重。但对于高等级水泥砼路面板，根据我国已建成通车的高等级公路使用情况看，有相当部分破坏，如开裂、断板、沉陷、错台等。这里仅对刚性路面板破坏的原因及其防治，谈点个人看法，与同行们商榷。　
1 水泥砼路面板破坏的原因　
1．1 路基施工方面的原因　
1．1．1 路基填筑使用了不适宜的材料
    公路路基施工规范规定，在通常情况下，不能被压实到规定的密实度和不能形成稳走填方的材料不能用于路基填筑。如：沼泽土，泥炭、含有树根、杂草和易腐朽物质等材料；液限指数大于50％，塑限指数大于25％的材料；有机质含量大于3％的材料；压实含水量和最佳含水量之差大于2％的材料等等。但是，由于施工单位在路基填筑材料方面控制不严，使用了不适宜材料从而造成路基下沉或塌方，以致影响路面直到路面硷砼板破坏。　
1．1．2 软基处理不当
    在软土地段路基填筑前，应该首先探明地基承载力，然后采取合理的软基处理有案和施工工艺。软基处理方案一般有: 淤回填土方、石方、上石混合料或砂砾,袋装砂井，塑料排水板，土工布，上工格栅或以上两种方案的组合等，施但是工时，往往是由于取的软基处方案或施工工艺不合理或施工时未认真按要求处理或处理不完善等；这样给路基的稳定z造成了隐患，使成形的路基沉陷或滑移等，最终影响路面砼板。
1.1.3 路基土石方填筑方面的问题
    往往在施工过程中,(1)施工单位未严格按规范要求的每层填料松铺厚度控制，有时填料的松铺厚度达60～80cm,这样路基填方的密实度很难达到规范要求的低限值;(2)路基填筑的有效宽度和超宽填筑不够,有的部分在路基填筑完成时,才发现填筑宽度不够,为达到路基的有效宽度,施工单位往往没有按规范要求挖台阶分层填筑压实至路基要求的宽度,而是将一些松散的土倾倒在边坡上；用人工摊铺拍实；这样补上来的路基部分远未达到密实度的要求，造成路基滑坡、层层冲涮；（3）路基填筑每层的填料未用平地机或其它平整仇械进行整平或整平效果不好，使低凹的地方达不到密实度要求且大量积水；(4）路基施工敖程中没有按要求做成一定的横坡度;路基施工临时排水系统未做或不畅通，从而使大量的积水渗入下层路基、严重影响路基质量；（5）路基石方或土石混合料填筑时，石头块径过大，使填石路堤或填土石混合料路堤密实度达不到规范的要求。由于以上施工方面的原因，对路基的稳定性造成一走的影响，直到影响路面硷板。　
1．1.4 填切交界处未按规范要求施工
    当路堤在斜坡上或填切交界处，或原有路堤上或路堤处在垂直路中线测得的坡度大于1：5的坡地时，应把原地面挖成台阶，台阶宽度应不小于1m，用小型机具进行夯实，并向内侧倾斜2％，且台阶上不能有积水，然后再分层填筑压实、，这样，才能保证路堤的稳定和达到规定的密实度。而施工单位在施工时，遇到以上情况，在路堤填筑时，根本未将施工地段挖成台阶后分层填筑压实，以致影响了路堤填筑的质量，形成隐患给路面硷板造成破坏。　
1．1．5 构造物台背的回填不符合要求
    目前，从建成通车的公路来看，构造物台背跳车是通病，然而最明显的是台背沉陷或错台，主要原因是台背回填质量差。台背回填要求每层松铺厚度不得大子20 c m，密实度必须达到95％，回填材料最大粒径不大于5cm，且应具有良好的级配和透水性。然而，施工单位在进行台背回填时，松铺厚度未严格控制；回填材料没有认真地选取；压实对仅用人工夯实，有时即使用小型机具进行压实，也只不过是形式，敷衍了事：台背口填尺寸未按规范要求开挖，使得回填材料无法压实达到规定的密实度；现在台背回填中最易被人忽视的是，开挖出的台背，虽说台背回填时中部填筑合乎要求，但边缘为不透水性填料，没有进行更换，所以路面渗人的水积存在台背，这样时间一长便影响了路基的稳定性，造成台背沉陷，以致路面板遭破坏。　
1．2 路面施工。方面的原因。　
1．2．1 路面基层施工质量不合要求
    路面基层一般有底基层和面基层。底基层为级配砂砾集料，面基层为水泥稳定类集料。路面开始施工前要求路槽应清理干净，标高应严格控制，否则，会影响基层的设计厚度（厚度增加提高成本，厚度减小影响路面基层的稳定）；底基层集料细长及扁平的颗粒不得超过20％，且不得含有粘土块、腐殖质等有害物质；集料必须有良好的级配，级配曲线应接近圆滑并居中。0．5mm以下的集料其塑性指数应小于4％，液限指数应小于25％；松铺好的集料在压实时，其含水量应比最佳含水量稍高。水泥稳定类集料面基层，在铺筑前，应将底基层面上的所有浮土、杂物全部清除，并严格地整形和压实，将底基层上的车辙或松软部分和压实不足的地方以及任何不符合规范要求的表面都重新翻松，清除或用同类材料进行整形，并压实到符合规范要求的密实度和规走的线形、坡度、标高。水泥稳走集料的级配要求良好，有机质含量不得大于2％，集料中不得含有粘土块、腐殖质等有害物质；水泥质量要求稳定，不得使用过期的水泥）水泥用量应严格按试验配合比加入：拌和要均匀。而施工单位在施工时；往往容易忽视的是使用集料的级配不好，含有粘块及有害物质的材料来铺筑基层；路基、底基层、面基层”的标高控制不严；水泥稳定集料含水量控制不准：水泥用量不足等，这样严重影响了基层的质量，直至路面板遭破坏。 　
2．2 路面水泥砼板施工方面的问题
水泥砼面层施工，往往施工的厚度未达到设计要求，主要是基层施工标高控制不严所引起；粗集料不具有良好的级配，细长及扁平的颗粒含量太高；细集料和粗集料中含泥量过高，降低了混合料的粘结度；所用水泥质量不稳定或已过期；水泥砼在浇筑过程中未完全振捣密实，蜂窝麻面较严重，这样；势必影响砼板本身的质量，而造成损坏。　
1．2．3 水泥硷路面结构层防水或排水未进行有效的处理
    往往路面板遭到破坏，人们想到的总是路基、路面基层施工质量或台背回填质量或水泥砼板本身的浇筑质量等，而未足够重视结构表面渗入到路基中的水对路基的侵害。目前，虽说对砼板的缩缝、胀缝、施工缝（纵向和横向）采取了特制的材料对水进行封锁，使水从路面排走，但效果仍然不佳。据了解，路面板遭破坏的原因有相当部分是由于路表水渗入路基，从而影响路基的稳走而造成的。　
2 水泥砼路面板碴坏的防治　
2．1 路基施工方面
    路基的质量是非常关键的，由于路面板遭到破坏后，要对路基有质量问题的地段返工是不可能的，且水泥砼板难修补。故在路基施工时应着重注意以下几点：
（1）清表要彻底。不适宜的材料应全部清除且按规范要求搞好基底压实。
（2）软基处理要慎重。并采用合理的施工方案和施工工艺。
（3）路基填筑过程中，要严格按规范要求选好填料，控制松铺厚度和粒径，控制压实含水量与最佳含水量之差在规定的范围内，每层填筑要用平地机等机械整平后压实，形成横向路拱，做好临时排水使路基干燥等。
（4）台背回填施工，要求选用监理工程师或图纸要求的回填料，保证每层填筑厚度及压实度，回填时在台背可考虑做排水管和土工格栅。排水管间距不得大于2m，土工格栅层间距最好为50～80cm。　
2．2 路面施工方面
（1）路面基层施工要严格按规范要求选好合格材料，保证路面基层设计厚度及顶面标高，保证压实度，严格控制施工质量。
（2）路面硷板施工要严格按规范要求选好材料及材料的级配，保证砼质量并充分地密实，搞好施工缝、缩缝、胀缝的处治，防止路表水渗入路基。　
2．3 水泥砼路面板破坏后的处治
（1）对于水泥硷板错台、沉陷的现象，由于修补困难，以往人们总是用沥青砼进行填补压实，实际上这种修补方案是不可取的。因为水泥砼路面与沥青砼路面颜色不一致，这样的局部修补，会给汽车驾驶员造成错觉，且在高速行驶的公路上可能发生交通事故。所以，对于错台、沉陷的水泥砼板最好是铲除，用同标号的新砼进行修补。并加入JK系列砼快速修补剂，这样，4h后便能开放交通。
（2）对于水泥砼板裂缝的现象，可采用HZ／HD补裂缝材料进行灌浆处理，4h后能开放交通。
（3）对于水泥砼龟裂、网裂及胀缝、施工缝、缩缝处的局部破坏现象，可采用局部换板进行修补并加入JK系列砼快速修补剂。　
3 结束语
    公路建设是一项基础建设，是我国经济发展的标志之一，从近几年全国建成通车的高等级公路来看，二条路比一条路要好、这说明：“质量”这个概念已被人们所接受，并逐步认识到了它的重要性。一条高质量、高标准公路的修建，不仅离不开一支具有高素质的施工队伍，同样必须有一支高水平、责任心强的监理队伍和具有科学头脑的管理队伍。