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二級(jí)建造師公路工程知識(shí):橋梁伸縮縫和橋頭跳車

2015-07-13 17:01  來(lái)源:建設(shè)工程教育網(wǎng)整理  字體:  打印 收藏

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  跳車是指橋頭及伸縮縫處由于差異沉降或伸縮縫裝置破壞而使路面出現(xiàn)顯著的變化(臺(tái)階),從而導(dǎo)致車輛通過(guò)時(shí)產(chǎn)生跳躍的現(xiàn)象。

 ?、艠蝾^跳車產(chǎn)生的原因

 ?、贅蚺_(tái)及臺(tái)后填方地基的受力變形

  橋臺(tái)和臺(tái)后填方是性質(zhì)不同的結(jié)構(gòu)體,雖然橋臺(tái)作用在地基上的壓力大于臺(tái)后填方,但由于橋臺(tái)基礎(chǔ)一般都進(jìn)行加固處理,所以一般不發(fā)生豎向沉降變形。而臺(tái)后填方的地基一般不進(jìn)行加固,其豎向沉降變形遠(yuǎn)大于橋臺(tái)下的地基變形。由于地基的這種差異變形,反映到上部路面,就出現(xiàn)橋臺(tái)和臺(tái)后填方段的差異沉降。

 ?、跇蚺_(tái)后填料受滲水侵蝕變形

  在橋臺(tái)和臺(tái)后填方之間或錐坡部位,大氣降水易沿路面錐坡體(錐坡壓實(shí)度較難達(dá)到要求)下滲,下滲水對(duì)橋臺(tái)一般不產(chǎn)生破壞作用,但對(duì)土類填料易產(chǎn)生侵蝕和軟化,降低強(qiáng)度,從而導(dǎo)致填方體變形。對(duì)砂礫石類填料,從橫斷面看,一般填方體中部為砂礫石,兩側(cè)為土類,這種結(jié)構(gòu)只利于水的下滲而不利于水的橫向排泄。對(duì)不加固地基來(lái)講,填方體中部壓力大,向兩側(cè)邊坡壓力逐漸減少,從而使用權(quán)地基產(chǎn)生凹型沉降變形,當(dāng)水沿砂礫石下滲到地基后,下滲水不易快速排泄,從而軟化地基并加速地基的變形。

 ?、叟_(tái)后填料壓實(shí)

  臺(tái)背填筑一般采用強(qiáng)夯、人工夯實(shí)、填筑砂礫等方法,對(duì)于輕型橋臺(tái),重型壓路機(jī)可靠橋臺(tái)壓實(shí),但振動(dòng)壓路機(jī)可能破壞橋臺(tái)結(jié)構(gòu),而對(duì)于U型橋臺(tái),重型壓路機(jī)難以靠近,從而使橋臺(tái)部位的填方土體不易達(dá)到設(shè)計(jì)壓實(shí)要求,造成橋臺(tái)與臺(tái)后填方差異沉降,工后沉降量大。

 ?、茦蚺_(tái)伸縮縫的跳車臺(tái)階產(chǎn)生原因

 ?、僭O(shè)計(jì)方面原因:a、橋面板剛度不足,當(dāng)橋面板受到汽車荷載作用時(shí),因翼板較薄,橫向聯(lián)系較弱,導(dǎo)致面板變形過(guò)大;b、設(shè)計(jì)錨固位置在橋面鋪裝層中,與主梁連接部分少,在荷載作用下易開(kāi)焊、脫落,力的分布不易傳遞,微小的變形可能變成大的位移,最終導(dǎo)致砼粘接力的失效;c、伸縮縫計(jì)算不準(zhǔn),未考慮安裝時(shí)的溫度影響;d、未對(duì)伸縮裝置的兩側(cè)后澆砼提出嚴(yán)格要求或規(guī)定;e、對(duì)于大跨橋、斜橋、彎橋等設(shè)計(jì)時(shí),沒(méi)有形成與一般的梁板結(jié)構(gòu)相符合的構(gòu)造形式和錨固方法;f、連續(xù)縫設(shè)置不夠完善,變形假縫的寬度和深度設(shè)置得不夠規(guī)范、統(tǒng)一,致使連續(xù)縫破損。

 ?、谑┕し矫嬖颍篴、對(duì)安裝工藝重視不夠;b、錨固件焊接質(zhì)量不能保證;c、后澆砼不密實(shí),強(qiáng)度不夠;d、后澆砼與瀝青面層結(jié)合不好,碾壓不密實(shí),形成兩張皮,易開(kāi)裂、脫落。

 ?、劢煌吭龃?,重型超載的車輛增多,隨之車輛的沖擊作用也明顯增大,因此設(shè)計(jì)、施工稍有缺陷,也就成了破壞的原因。

 ?、菢蝾^跳車防治措施

 ?、俚鼗庸烫幚恚合龢蚺_(tái)和臺(tái)后填方段的差異沉降變形,需對(duì)地基進(jìn)行加固。對(duì)一般地基可采用加固土的方法(水泥土、石灰土);對(duì)特殊地基可采用適合各自然特點(diǎn)的特殊處理方法,如換土、強(qiáng)夯、固結(jié)等方法,以改善地基,提高承載力,減少工后沉降。臺(tái)后填方段的地基壓力一般小于橋臺(tái)的壓力,其次臺(tái)后填方的高度一般情況下沿縱向(遠(yuǎn)離橋臺(tái))不斷降低,即壓力不斷減小,所以在進(jìn)行地基加固處理時(shí),先了解地基情況,確定地基沉降變形特性(固結(jié)變形計(jì)算),其次分段計(jì)算填方自重壓力,設(shè)計(jì)加固方案。

 ?、跇蝾^設(shè)置過(guò)渡段:考慮橋臺(tái)與臺(tái)背路面在結(jié)構(gòu)、材料、剛?cè)?、脹縮等方面存在的差異,為了在其縱、橫向都能平順逐漸過(guò)渡,采取以下措施:a、設(shè)枕梁和搭板;b、設(shè)置變厚型埋板,為保證連接部位的剛?cè)釋哟蔚恼w受荷和抗沖能力,利于減小錨臺(tái)幅度,調(diào)整不均勻沉陷;c、路面類型過(guò)渡,根據(jù)橋涵的長(zhǎng)度和填方長(zhǎng)度,在橋頭一定范圍內(nèi)鋪設(shè)過(guò)渡性路面,待路堤沉降基本完成再鋪原設(shè)計(jì)路面。

 ?、叟_(tái)背填料的選擇:采用粗顆粒材料填筑橋涵兩端路堤,或者設(shè)置一定厚度的穩(wěn)定土結(jié)構(gòu)層,提高路基、路面的整體剛度,減少沉陷,不同層次用不同填料,填料的施工層厚度,以壓實(shí)后小于15cm為宜。在高填方的拱涵及涵洞與側(cè)墻相接,部位應(yīng)盡量使用內(nèi)磨擦角大的填料進(jìn)行填筑且施工時(shí),注意填料土壓的平衡不得發(fā)生偏移。一般控制在10~15cm范圍內(nèi)。在材料選擇上,應(yīng)選用水穩(wěn)性好的材料,如二灰碎石、水泥穩(wěn)定砂礫或石灰土。

 ?、芘_(tái)背填方碾壓方法:盡量用大型壓實(shí)機(jī)械的使用,認(rèn)真施工,充分壓實(shí),對(duì)于大型壓路機(jī)不能靠近臺(tái)背時(shí),可采用小型壓路機(jī)配合人工夯實(shí)、碾壓,同時(shí)碾壓層厚宜減薄,提高壓實(shí)度。

 ?、菰O(shè)置完善排水設(shè)施:在靠近構(gòu)造物背后的填料,在施工中及施工后易積水下陷。施工中要保證排水坡度,設(shè)置必要的地下排水設(shè)施,也可以在橋臺(tái)與填方的結(jié)合處及過(guò)渡段的路面下設(shè)墊層,防止路面下滲水進(jìn)入填方體。對(duì)中間為砂礫的填料,兩側(cè)為土類填料的填方體與加固地基的連接處做排水管,以排泄填方體與加固地基之間的下滲水。

 ?、迌?yōu)化設(shè)計(jì)方案:⑴對(duì)短期一次建成的高等級(jí)公路,尤其是軟土段的高速公路,在小跨徑構(gòu)造物形式上宜盡量采用箱型截面的涵洞及通道,這種結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng),剛度大,若產(chǎn)生沉降也是均勻的;⑵采用U型橋臺(tái)或在臺(tái)背后和兩側(cè)路肩設(shè)扶臂式擋土墻,杜絕路堤土被擠出,能有效防止沉降差的發(fā)展,同時(shí)一定要保證基底不產(chǎn)生不均勻沉降。

責(zé)任編輯:紅豆

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