关于处理公路工程桥头“跳车”问题的一种思路
2023-03-28
来源:步旅网
建筑・规划・设计 民营科技2013年第3期 关于处理公路工程桥头“跳车”问题的一种思路 高壮 (中铁十九局集团第一工程有限公司,辽宁辽阳111000) 摘要:通过对公路工程运行过程中,桥头“跳车”现象的分析,从地基基础承载力的角度提出了新的思路和解决问题的方法以及 施工中应该控制的要点,供设计及施工人员参考。 关键词:跳车;地基承载力;沉降;荷载;填料 长期以来,桥头“跳车”一直是路桥施工中的一大通病,由于路基 制填料与标准击实所用材料的一致性,避免多土?昆用(若有此类现象 路面属于柔睦结构,而桥梁属于刚性结构,刚柔相接,不均匀沉降导致 发生,必须进行清理或在混用位置取土进行标准击实试验进行单位点 “跳车”一直是我们多年来寻求解决的难题。桥头“跳车”问题困绕着公 击实的压实度检验),只有这样才能保证填料的压实质量。 路建设者和工程设计人员,大家都在苦苦的思考,如何解决这一令行 1-3压实厚度与压实度。由于台背填土在施工中,难以使用重型机械 车者I质 、工程技术人员 【 的问题。新老学者、科研技术人员以及施 (要尽最大可能使用重型机械),压实厚度的控制就非常重要,尤其是 工单位在路基施工方面想尽了办法但效果不佳,这些办法包括对结构 靠近墙体(此处填土不密实将在土体稳定过程中对相邻密实的土体产 物台背填土的处理(如:石灰土、二灰稳定土、水泥稳定土、土工格栅 生影响)附近只能采用人工和小型机具进行施工,压实厚度宜控制在 等)和提高填土质量标准(如:台背填土压实度高于同层路基土的压实 15cm以下,压实度必须严格控制其达到95%以上,不论是施工单位还 标准)等以减少填土土体本身的工后沉降,甚至在通车前使用压浆处 是监理工程师均应适当加大检测频率,保证填料的压实质量。 理等。但这些方法针对路基填料本身考虑的非常详细,却忽略了路基 2地基的处理 以下原状土承载力的问题。 工程地基原状土的处理是保证路基稳定,减少工后沉降的最有 土基在未加荷载前基本上是稳定的,一旦加载,土基的变形、沉降 效措施,对于地基处理虽然方法很多,如预压、碎石、砂砾等垫层及合 是必然的(见图1),尤其是高填方路基。地基承载力越弱或路基填土 成材料进行地基的浅层处治及砂桩、碎石桩、粉喷桩、石灰桩、加固土 越高,沉降越大,桥头“跳车”的反应就越强烈。究其产生的原因主要为 等对地基进行深层处理的方法,但工程造价均比较高或需要拖延工期 结构物与相邻路基对地基所施加的荷载的差异(如图2),虽然钢筋混 太长(在当前的交通环境与经济环境下,严重影响国家公路网的建设 凝土或浆砌片石的容重为2_5左右,而一般压实后的素土容重为2.0 速度和投资的经济效益。),因此,都是用于软土地基(深层)或软弱地 2.3。但如图2所示,由于结 基(浅层)的处理。一般f生地基路段因整个路段相对沉降比较均匀,填 构物均为中空,作用在其地 筑路基的稳定性及沉降反映不明显,但在路基与结构物的相接处一 基基础上单位面积的荷载仅 台背填土就显得矛盾极为突出。原因是设计中,设计^、员对结构物(产 图1 为相邻路基填土荷载的 生破坏的影响重大并难以处理)的稳定性非常重视,而对填土路基的 50%-60%。设计时又常常对 沉降重视不够及方法不多或因投资过大不能进行处理,使矛盾在两者 结构物的地基承载力进行补 衔接处暴露出来。根据以上分析,认为进行结构物两侧台背填土设计 强(桥梁的承载力计算较涵 时,应对其地质条件及承载力进行全面的分析,根据填土路基高度、加 洞的基础承载力更有保障) 载隋况对地基进行处理,并使其逐渐过渡。与结构物的距离由远至近, 并扩大承载面积以保证结构 使地基承载力逐渐加强(或使用特殊方法使地基承载力相对增强)。 物基本不产生沉降,而不充 3台背填土材料的选择 分考虑相邻路基填土土体下 台背填土材料对台背沉降有非常大的影响。在地基承载力相同 图2 的地基承载力问题,因此导 的情况下,荷载对原土基的沉降起着非常大的作用,填料的压实度越 致路基与结构物之间产生不均匀沉降,同时产生跳车现象并对行车安 大,荷载就越大,则沉降就越大。因此,我们建议尽可能的采用轻质填 全和结构物的使用带来隐患。 筑材料(如:炉渣、粉煤等)做为台背填筑以减轻对原土基施加的荷载 解决和减少桥头“跳车”的根本在于路基填土以下的地基(但工程 使地基承载力相对增强,并与路基填土的衔接长度适当加长(如l:5~ 中对软土地基以外的地基处理的例子非常少,也没有引起各方面的重 l:20),且道路等级越高,过渡段长度要求越长,以减轻标高突变产生 视)。这一想法来自于多年来对工程的理解和总结以及工程造价的影 的影响。与结构物的距离越近,路基填料的综合密度就应越小(作用于 响,认为减轻桥头“跳车”的工程措施主要为三个方面: 台背路基下的单位荷载尽可能接近结构物下地基承受的单位荷载并 1 台背填土的工程质量控制 有足够的过渡段长度)。通过科学的填筑轻质材料能较为有效地减轻 台背填土的工程质量控制问题得到了各方面的广泛重视,台背 桥头“跳车”现象的产生。 填土工程的质量保证能减少填土本身的工后沉降,可以减轻桥头“跳 通过我们对“桥头跳车”产生因素以及处理方法的思考和浅见,认 车”的反应。设计中,一般均要求台背填土的压实度大于重型击实标准 为“桥头跳车”问题的解决首先应在设计上引起足够的重视,对结构物 的95%以减 菱部分填土的工后沉降,并常常对填料进行处理(如:石 及相邻路基的地基承载力进行综合考虑并对路基的地基承载力进行 灰土、水泥稳定土、二灰稳定土等)以提高其强度和稳定性并减小填料 补强(以与结构物的距离由近至远,使承载力由结构物基础处理的相 的密度。虽然,施工中要使台背填土的压实度达到设计要求困难很大 应承载力变为相邻填土路基的地基承载力),使其缓l曼平稳的过渡。其 (如:难以展开机械化施工,小型机具压实度困难等),但监理工程师仍 次在材料的使用方面尽可能的采用质地较轻的材料进行台背填土的 然是要求施工单位必须达到规定的压实度要求后方能进行下一工序 填筑,并与普通素土填 (上—层土的填筑)的施工。施工中对填土质量的控制主要有三点: 筑路基的衔接长度适当 1.1击实标准。工程中常有击实标准偏低的现象发生,施工人员必须 加长(如图3)。通过以 对填料做出正确的击实试验并做平行试验进行对比验证,监理工程师 上方法能够有效地减轻 必须严格要求和控制。正确的击实标准是台背填土工程质量控制的保 道路使用过程中“桥头 证,否则,工程将无质量可言。 跳车”现象的产生并提 H H 1.2填料。填料是台背填土工程质量控制的核心及关键,必须严格控 高车辆行使的舒适性。 图3