桥头跳车的处治措施

精品文档 精品文档 桥头跳车处理方法建议 一、概述 桥头跳车是由于桥台与其后路基沉降不均匀造成了桥台和路基顶面的沉降 差而产生的。当沉降差超过2cm 以上时，将使此处的路面断裂,从而使行车产生 明显的颠簸和不适。 一般的台后路面与桥台高度差普遍在 2-3cm 左右， 个别的甚 至达到 6-7cm，桥台与台后路面明显存在着台阶。分析形成沉降断裂的原因，主 要是由于高等级公路桥台基础一般采用桩基础， 桩尖落到持力层， 其沉降量甚小， 设计控制工后的沉降量一般为 2～3cm，而其后的台背回填因地基沉降和台后填 料本身的压缩变形，从而使桥台和路基产生不均匀沉降，造成路面和桥台的高程 突变，形成桥头跳车。 桥头跳车不仅严重影响到路桥构造物的使用功能， 对公路桥梁构造物本身的 结构破坏也较大，诱发或加重路桥病害，还会产生一笔极大的养护维修费用，因 此越来越多的关注投入到了解决桥头跳车这一棘手的问题上。 由于桥头跳车产生 的原因多种多样， 在解决问题之前， 需要对产生病害的路段进行全面系统的检测， 找出病害产生的具体原因，以便后期对症下药，对产生病害的路段进行针对性的 养护维修。 二、前期调查 在对桥头错台进行处治之前，有必要进行一些前期调查与检测，主要包括： 了解沉降桥头附近的地形进行沉降测量、 钻芯取样、查阅原始设计资料等等，具 体步骤如下： 1.沉降测量 首先了解桥头沉陷部位地形，估计处理长度；用油漆在路缘石上作标记，以 方便施工时定点，由于处理桥头跳车对高程的控制要求较高，因此每隔 5m 测一 个断面，为了提高测量的准确性，纵向长度用钢尺丈量；对拟处理路段进行测量 时，假定一个相对高程，在测量长度上向路段的两端各延伸 20m-30m；桥头跳 车既要控制路面纵高程又要控制横向高程，因此每隔断面要测4 个点。 精品文档 精品文档 2.钻芯取样 选取具有代表性路段进行钻芯取样， 对取得的芯样进行结构性分析，检查其 结构层是否连续，有无明显断层现象，还可以对钻取的芯样分层进行强度、弹性 模量以及密度测试，从细微处探究病害发生的原因。 3.查阅原始资料 收集拟处治路段的原始设计资料， 了解其基本设计要素， 诸如水文地质条件， 道路线性设计参数等。 三、工后处治措施 桥头跳车产生的原因多种多样， 具体归纳有以下几种： ①桥头路堤及锥坡范 围内地基处理不彻底； ②压实度达不到工程标准； ③路面渗水，路面积水沿台背 渗入路基，造成路基土软化，引起桥头引道路基下沉，造成跳车；④台后填土含 水量大。此外，造成桥头跳车的原因还有设计上的不足（如特殊地基、 路基处理） 、施工质量问题和施工管理问题等等。因此，对于桥头跳车的处治就 应该追根溯源，找到它们产生的具体原因，有针对性的进行病害处治。 3.1 采用 EPS 换填治理桥头跳车? 对于某些已发生桥头错台的路段， 因为其不可中断交通的特殊性， 对地基重 新处理的难度较大， 因此只能对台后路堤进行处理。 而有些运营年数稍长的桥梁， 地基工后沉降仍然不稳定的情况， 无法使用注浆法， 同样采用加筋路堤也不合适， 这种情况下，可以采用轻质填料来解决这一问题。 ? 3.1.1EPS的基本性质? 轻量土处理软基病害，主要利用其低密度降低路堤的自重，来达到提高地基 的稳定性和减少地基沉降的目的。在各类轻量土中，利用 EPS 材料技术是最为 广泛的一种??EPS（Expanded PolyStyrol ，简称 EPS）即为发泡聚苯乙烯，常称 为泡沫塑料，应用于工程的有 EPS 块体和人造??EPS 颗粒混合??轻质土及 EPS 精品文档 精品文档 混凝土等。它是一种轻型高分子聚合物，具有重量轻、稳定性好的特点，也有一 定的抗压强度和较高的弹性模量。 由于EPS 重量超轻， 一般容重在0. 2KN/ m3 左 右,为普通路堤填土容重的 1 %～2 %，所以用以填筑路堤可显著地减少路基的工 后沉降量。目前普遍出现的由于桥头软土地基沉降导致桥台跳车问题，采用各种 普通方法总是难以很好解决。采取 EPS 轻质材料填筑路堤，则可以从根本上减 少地基上覆荷载，从而解决地基沉降和桥头跳车问题。在化学性质上，EPS 性质 稳定，耐腐蚀、耐微生物，作为路堤填料是可行的。 3.1.2EPS 混凝土换填处治桥头跳车的机理 ①?低密度降低路堤自重 EPS 混凝土密度在 1.0g/cm3-1.3g/cm3，只有一般填料的 50%左右，采用 EPS 混凝土换填原有填料能大大降低路堤自重。换填后卸载的自重等效于超压预压荷 载，超载比越大，超载作用越长，超载卸载后次压缩变形就越小，换填的厚度可 以根据超载地基固结度确定。 ②?自身压缩性小 EPS 混凝土材料由水泥胶结材料固化而成，具有混凝土性质，它不同于一般 填料，不存在孔隙与压实度的问题；EPS 混凝土还具有较高的抗压强度，在荷载 的作用下，只有弹性压缩变形，无自身工后沉降问题。 ③?自立性减少对桥台的推力 EPS 混凝土材料，还具有直立性好，对地下结构物几乎没有土压力的作用， 可适度地简化结构物的挡土结构，提高结构物的使用寿命。采用 EPS 混凝土材 料换填可从根本上解决桥台桩基受挤开裂病害问题。 ④?刚性降低刚柔突变 EPS 混凝土的刚性比混凝土小，但比优质土大得多，可在一定程度上缓解桥 （涵）与路基间材料的刚柔突变。 3.1.3EPS 混凝土配合比设计 EPS 混凝土的配合比设计，目前尚无规范和标准可依，参考桥头路基填筑要 精品文档 精品文档 求，应用于桥头跳车处治的 EPS 混凝土在满足力学性能的要求下，其配合比设 计目标如下： ①?密度要求轻，一般填料都在 1.8-2.0g/cm3之间，为了达到明显减少填筑 荷载对路基影响的要求，EPS 混凝土的密度目标位 1.2g/cm3以下； ②?EPS 混凝土应具有较好的施工性，便于现场施工且能连续作业； ③?EPS 混凝土应具有较好的经济性； ④?具有整体性。 通过大量的实验研究，确定施工采用的 EPS 混凝土主要材料有：水泥（普 通硅酸盐水泥 PO32.5） ；中砂（表观密度为 2.450g/cm3，细度模数为 2.7） ；碎石 （表观密度为 2.704g/cm3，粒径分布范围为 5mm-21.5mm） ；EPS 颗粒（表观密 度为 16kg/m3，颗粒Ф ????Ф ???） ；外掺剂：改性 A。根据以往研究，通过大量 的配合比设计实验最终得出优化配合比为：水泥：水：砂：碎石：EPS：外加剂 =280:146:226:336:14.6：6.0。 3.1.4EPS 现场施工工艺 由于 EPS 混凝土原材料种类多，且流动性较差，采用自落式搅拌机出料有 困难，因此采用剪切力大的强制式搅拌机，以节约拌合时间，使拌合物充分搅拌 均匀。拌合时间可以根据混合料的拌合效果进行调成，但选用连续式拌和机时必 须注意拌合效果能达到均匀性的要求。 1.EPS 混凝土的换填设计 根据模量渐变原理，在路桥过渡段设置楔形加固区，实现刚性桥台与柔性路 基模量的平稳过渡，消除过大的差异性沉降，形成平缓的沉降过渡段，达到防治 桥台跳车的目的，见图 1 所示。 精品文档 精品文档 图 1 EPS 混凝土换填路堤纵断面图 2.施工工艺： 1)