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摘要:本文分析了桥头跳车通病成因、提出了一般的预防措施和补救方法。
关键词:道路桥梁;
防治措施工程质量通病具有极大的危害性和一定的顽固性,因此加强质量通病的研究和预控是一项重要的任务。结合我公司近几年承建的204国道赣榆段路基及桥涵工程G204GYLJ-5标、204国道赣榆段路面工程G204GYLM-3标、242省道赣榆段路基及桥涵工程S242GYLJ-1标、厉大公路改建工程、青沙公路改建工程、龙王河大桥、沙河子大桥、青沙线朱稽河桥、204国道赣榆段赣榆大桥等施工经验,浅析桥头跳车质量通病原因与一般防治措施。
1、桥头聩车通瘸戚因分析桥头跳车的原因是多方面的,主要影响因素有地基条件、路堤填料、施工工艺、设计标准以及施工人员质量意识等。其主要表现为桥涵、通道与相邻路堤之间产生沉降差,造成错台或纵坡不顺以及构造物的附加变形。
1)桥涵、通道是刚性体,其地基强度一般要求都较高,地基沉降较小或不沉降。而路基填土虽经压实,仍会产生较大的工后沉降,最后形成错台。对处于软土地基部位的桥涵及通道工程,其地基一般都进行加固处理,但路堤与桥涵、通道的工后沉降是有差别的。
2)施工工期安排不科学,施工顺序安排不合理,造成桥涵、通道工程施工及台背回填工序紊乱,往往为了赶工期不得不违章作业,也就”牺牲”了质量。
3)桥涵及通道工程一般要先行施工,台后填土往往要待桥涵及通道施工完后再进行填筑,施工场地狭小。紧靠台后的填料难以碾压到位,以致压实不足。经长时间的车辆碾压及自身重量的作用,也能使两者沉降不一,造成错台。
4)桥涵及通道台后与路基结合部位回填时遭遇雨水侵袭,经雨水渗入以后,影响了台后填料的水稳性和强度,使之产生压缩变形。
5)由于路堤的荷重使地基土产生压缩变形,形成地基沉降。特别在软土地基路段,由于地基土天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、渗透系数小,地基沉降更为严重,而且需要相当长的时间才能趋于稳定。
2、预防的一般措施程序施工准备和实施过程中,应按照造成质量问题的“工、机、料、法、环”五大因素,进行因果分析。针对其原因,制定预防措施,认真组织实施,严格过程控制,从而有效地规避或最大限度减轻跳车的危害。
1)科学选择台后回填材料,强化填料进场检验和试验工作,严格把好填料验收关。(1)采用渗透性较好的砂性土、级配良好的碎砾石和碎石土作为台后填料,且最大粒径不得大于0.6倍的压实厚度。(2)目前在国内高等级公路建设中,积极应用粉煤灰作为路堤填料。(3)在路堤填料含水量偏大时,为减小填料的含水量、改善土质、增加路基强度和稳定性,一般采用掺加水泥或石灰进行改性。
2)科学安排回填施工顺序,精心组织回填工作,强化台后回填工序质量控制。(1)采用先填筑路基,后施工桥台的施工方案,特别在敦土地基路段尤为重要。可以减小地基沉降,同时可以保证桥台台后填土的压实度。(2)对于工期紧张或肋板式桥台必须先施工桥台、后填筑路基时,必须强化台后填土的压实度控制。(3)在涵通施工过程中,一般都先于路基完成,其上部沿路基方向长度应不小于孔径长度,下部长度按涵台高1:2计算,采用横向分层填筑。(4)当工期安排采用缺口填筑时,上部缺口长度不小于台高增加2m;下部距基础内缘不小于2m;结合部位路基土应椐压实层开挖台阶,台阶宽度大于1m,横向分层填筑。
3)填料。对于高填方的拱涵及涵通与侧墙的相接部位,应尽量使用内摩擦角大的填料进行填筑,而且要注意施工时的填料土压平衡,不得发生偏压,以免造成工程质量安全事故。
4)桥头搭板施工。桥头搭板的施工,应严格控制两端点的质量,在桥台上的支点处,要考虑搭板另一端沉陷时变位的需要,应设柔性薄支座。对于路基E的支点,应考虑填土扩散的需要,枕梁宽度宜大不宜小。
5)路面施工。在软土区域建设道路,路堤的沉降速率一定程度上制约着路面的施工进度和质量,沉降观测工作的质量一定程度上同样影响着路基和路面施工质量。强化路堤施工沉降观测质量、设置过渡路面和桥后搭板,可以降低和克服桥涵及通道台后跳车质量通病。(1)道路施工沉降观测应贯穿于整个路基、路面施工过程。控制沉降速率的实质是控制路面铺筑后的工后沉降。在路基施工中,尤其在软土地基路段,沉降速率一定程度上控制路着面施工进度。一般规定,路基填筑完成后,沉降速率连续两个月小于5mm/月,方可铺筑路面底基层;底基层完成后,沉降速率连续两个月小于3mm/月,方可铺筑路面基层和面层,使工后沉降满足设计要求。(2)对于软土性质差、厚度大,尤其是海相深层淤泥,地基处理难度大、工后沉降较大的桥头路段,宜采用设置过渡路面。常用的过渡路面有水泥混凝土砌块或条石,当桥头沉降差超过3~5mm,将砌块重新铺砌,并把沉降差调整到零,待路堤沉降稳定以后,再改蝻原设计路面。在目前已通车的某些高等级公路中,路面均为一次性铺筑,现桥头跳车现象十分严重。(3)设置桥头搭板是防止桥头跳车的一项主要辅助措施。搭板的一端支撑在台背上,用锚栓予以固定,另一端可直接置于基层上,可设枕梁或不设枕梁。搭板长度依据行车速度,路堤填土高度及预计的桥台与后台填土的公后沉降差的大小来确定。
3、补救方法在桥梁和涵通台后回填中,由于种种原因,可能会使个别台后回填压实度不足,此时应针对具体情况,采取不同的技术和质量保证措施来确保施工质量。
1)桥涵两端设10m长的过渡段,对路基上部0.5-0.8m厚的路基土应用水泥或石灰稳定处理,也可采用二灰稳定碎石进行填筑,以期提高整体强度。路基压实不足时,可用压力注浆予以加固。
2)当路面铺装以后产生沉降时,可根据所形成的台阶高度和纵坡差情况,采取不同措施。当台阶高度≥20mm、纵坡4%时,对跳车的影响加剧,应予修补,修补长度应视台阶高度、形状而异,一般一10-15mm为宜,缓和段的坡度控制在0.5%以内。
3)在桥头高填土路基上,除进行换填土外,还可采用铺设混凝土预制块路面的措施,以便在高路基发生沉降后重新调平路面。
4、结束语
要减小或克服道桥工程跳车质量通病,应遵循全面质量管理PDCA原理,科学策划,精心组织施工,实施预防措施,强化过程控制,持续改进质量。在道桥施工过程中,要抓住关键和特殊工序质量控制点,加强对施工及检试验人员的质量教育,强化施工技术交底工作,明确施工方法和质量要求;科学选择回填材料,强化进场材料检试验工作;实施施工计划和方案,合理调配工、机、料,按程序组织施工。统筹安排路基与桥涵构筑物施工顺序,使台后填土有一定的沉降时间。加强施工过程控制,对台后回填质量实施监视和测量,发现质量问题,及时纠正,保证合格率100%。