改革开放40年来,我国公路里程越来越长,道路等级不断提升。桥梁工程是公路建设的重点,由于早期缺乏相关技术经验,长期以来我国桥梁工程一直存在诸多问题,其中最常见的为路桥过渡段桥头跳车。桥头跳车不仅会影响车辆的行驶速度,还会危害行车安全,甚至出现严重的交通事故。目前,桥头跳车已成为公路工程行业亟待解决的难点问题。作为一种岩土工程材料,土工合成材料在路堤加筋处理中已得到了广泛使用及推广。在台背处理中,土工格栅具有施工便捷、绿色环保和经济效益好等优势,将其设置在台背回填土体内,可有效提升填料的整体性,并对回填土体的变形问题进行有效约束,是解决桥头跳车的重要措施之一。因此,在具体工程案例中,要根据实际情况,合理地选择处治措施,提高施工效果"。1桥头跳车的危害
目前,我国公路建设事业已取得了显著的成绩,但在其快速发展的背后,还存在诸多问题,例如桥头跳车问题,其危害性主要体现以下4点。
1.1影响行车舒适及安全
当车辆由桥头陡坎通行时,极易产生颠簸感,轻者引起乘车者心理不适,严重时会影响车速,如果车速较快,甚至会出现侧向摇摆或事故。
1.2影响公路通行能力
当车辆通过桥头搭板纵坡转折处时,为了避免车辆发生剧烈振动、跳跃,驾驶员需减速前行,从而降低了公路通行能力。一般来讲,桥面类型、台阶高度、车辆类型均为影响车速快慢的主要因素。根据研究表明,如果台阶具有较小的高度,基本不会影响车辆行车速度。随着台阶高度的增加,对车速的影响越大。
1.3影响道路使用性能
首先,桥头跳车会对桥产生较大的冲击破坏。当出现跳车时,会随之产生强大的冲击力,从而形成附加冲击荷载,加快支座、伸缩缝等构件的损害程度。其次,桥头跳车会导致道路破坏恶性循环。跳车问题产生,行车时会产生剧烈的跳动感,此时同样会对路面产生较强冲击,进一步加速路面破损,在行车荷载和自然因素长期作用下,路面损坏面积将进一步增大,甚至会出现沉陷、坑槽、水损害等情况P。1.4增加道路养护成本
根据大量的数据分析可知,我国多数桥梁均存在桥头跳车病害,此类病害频繁发生,为了提高道路通行能力,保证行车舒适及安全,必须及时做好桥梁跳车病害处治及路面养护维修工作,据不完全统计,每年我国针对此类病害维修养护所花费的费用将超过8亿元,大幅增加了道路养护成本。2土工格栅台背加筋机理
土工格栅是一种高密度聚乙烯等材料加工而成的聚合物板材,主要以网状结构呈现,网孔尺寸相对较大,其特点为拉伸强度高、伸长率小、结点处厚度大等,对于土料颗粒来说,土工格栅具有侧向阻力作用,具有较强的冲击性,可优化应力场,减小差异沉降,提高土体强度及整体性。其加筋机理主要包括3点,见表1。
3工程概况
某桥 工程全长为383.2 m,为17孔钢筋混凝土预应力梁板桥,主跨为3孔连续梁,20 m简支梁为边孔,总跨为8×20+28+35+28+5×20 m。据实地勘察结果显示,桥梁所处地质条件良好,地面线以下土质类型为杂填土( 1.5 m)、碎石土( 2 m人、砂砾土( 3.5 m)、风化岩石,其中18 kN/m’为杂填土容重,20 kN/m为碎石土及砂砾容重。根据设计要求,重力式桥台为0号桥台类型,7.12 m为台后引道路堤填高,并采用砂砾回填台后路堤。从地质情况来讲,在桥头引道处产生差异沉降的概率不大,但是因为施工工期紧张,在路堤自重作用下,受时间限制仍会出现地基沉降等情况,为此,仍需做好桥头跳车预防措施。如采用“双向土工格栅+桥头搭板”的方式进行О号桥台处理。
4土工格棚加筋处理措施
4.1台背路基回填
根据施工要求,可台背路基可采用砂砾土回填处理,其物理力学指标见表2。按照规定,需回填至底层土工格栅位置,由于厚度较大,可分层回填、压实,如果大型压路机存在碾压死角,需要及时采用小型压路设备对边角部位进行夯实。
4.2土工格栅摊铺
按照等距离20 cm间隔,在台背处埋设钢筋勾,待压实、
整平路基后,可折回格栅,并将一个料径14 mm 钢肋巴在起来,将钢筋挂着钢筋勾内,并通过铁丝将折叠的格栅绑扎好,保证格栅和台背紧密固定。若长度不足,可进行搭接处理,一般需在2个网格以上控制搭接长度。随后沿路线纵问摊铺土工格栅,如果长度过长,需根据设计要求,切断处理。根据要求,土工格栅需铺设7层,上3层铺设方案为搭板末端向外延伸6m ;下四层铺设方案为搭板末端向外延伸5 m,
严格按照不小于最小纵向铺设长度的规定设置铺设长度4。4.3土工格栅张拉
铺设完各层土工格栅后,需要采用人工或机械的方式张拉好土工格栅,保证伸长率控制在2%~4%,等满足要求后,
便可采用U型钉进行土工格栅定位。
4.4土工格栅搭接
该工程需铺设七层土工格栅,针对各层土工格栅,相邻的两幅需做好搭接处理,一般可在20 cm以上控制搭接宽度,
随后按照“之”字型采用尼龙绳进行绑扎,保证其整体性。层面不同,则其连接部位绑扎时需相互错开,从而提升其整体效果5。
5填料施工
根据施工要求,可采用砂砾土作为填土材料,要求由格栅边缘通过装载机逐步回填至台背处,严禁车轮碾压到格栅,填土厚度达到30 cm后,便可进行压实、整平。大型压路机很难碾压到桥台或翼墙周围,此时可更换压实设备,例如采用电动打夯机等进行夯实,保证最终压实度满足设计要求。在完成施工后,需及时检测填料回填质量,主要对填料物理指标、压实度、平整度等指标进行检测,保证满足施工要求。
6分层沉降管安装
当结束路堤填筑施工后,可采用冲击钻进行钻孔施工,钻孔深度为地基以下50 cm,146 mm为孔径。并做好沉降管连接及安装磁环等工作。一般情况下,可按照土层分层实际情况,提前确定磁环的间隔距离,以“下一上”的顺序进行磁环安装,并固定上短。可通过接管连接两个沉降管,并利用螺丝固定,由此进行沉降量检测呵。
7结语
综上所述,在社会经济迅速发展的今天,我国交通工程建设规模越来越大。因交通量的日益增长,大量早期修建的桥梁工程均出现了不同程度的病害问题,例如桥头跳车。该文依托具体工程案例,决定采用土工格榻处治桥头跳车问题,通过土工格棚的应用,可以有效地解决此类病害,提高路桥工程的质量,具有良好的施工效果。
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