浅析桥头跳车的防治.doc

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1、浅析桥头跳车的防治一、工程概况：襄荆高速公路是湖北省重点建设工程大三角公路主骨架组成部分，沿途经襄荆大部地区，我局施工的第二合同段位于其屮部，该段属河谷平原地形，高液限粘质土具有微膨胀特点，遇水膨胀软化，失水干缩抱团。本地全年雨季持续时间较长，降雨充分，地下水位高，地表水丰富。全线明构造物设置较多，仅我第二合同段就有81座。在众多的明构造物和不利的地质条件下如何防治高速公路施工中频繁出现的桥头跳车，提高行车的平稳、舒适显得尤为重要。二、桥头跳车的成因桥头跳车主要是由于台后沉降造成的。台后沉降形成主要缘于以下三种

2、原因：⑴台后结构层密实度不足台后结构层密实度不足，会在其上部荷载作用下渐渐密实起来，表现为内部孔隙率减少，表面下沉，从而形成固结沉降。在进行台后结构层施工中，在靠近桥台、耳墙等区域的台后填料,大型施工机械受施T范围的局限，难以发挥作用，在实际施工中往往采用小型夯实机具进行夯实，所以常常会出现压实不到位，压实不足的地方，同时台后填料的含水量、灰土拌合质量、石灰掺量等控制不当也会不利于台后结构层的压实。⑵台后结构层基底承载力不足桥台设计承载力保证系数较高，其承载力较强，但台后结构层的基底承载力相对较弱，较弱的承载力

3、会使地基在上部荷载作用下发生固结沉降，形成桥头跳车基底承载力不足与当地的水文地质情况有关：襄荆高速公路沿线土质为粘质土，粘质土对水敏感性较强，受水的毛细作用影响程度远大于砂质土、粉砂土。襄荆地区雨季雨量较多，地下水会上升，地表水比较丰富；在枯水季节雨量偏少，地下水会下降，地表相对干燥。在雨季，地基土颗粒间自由水较多，土基毛细作用发达，台后结构层易随地基承载力降低而发生沉降；地基在枯水季节，土颗粒间自由水减少，土体毛细作用减弱，地基承载力有所提高，但易发生受力失水沉降。同时，地表有机质较多，淤泥土质也较多，若处理

4、不当，也将减弱地基承载力，发生沉降。固结沉降先期发展比较明显，随着台后结构层和地基密实的增长，会逐渐减少。很显然，在实际施工中，预防桥头沉降应从弱化地下水毛细作用,地表水渗透，毛细润湿角度去采取防治措施，减少土体中自由水软化作用，加快土体的固结沉降。⑶桥台婭与台后结构层刚度差异的影响桥头跳车处于台背和台后结构层交界位置，台背一侧结构为刚性殓桥台和台上梁板等组成，台后结构层一•侧往往由素土层、灰土层、半刚性基层等组成，台背一侧磴刚度强，弹性模量值高，而后台结构层的整体刚度相对较弱，弹性模量值相对较低，上部轮载通过

5、桥头时,台背磴一侧变形小，基本处于回弹区域，而台后结构层变形较大，有部分变形作为残余变形累积起来，在长期反复轮载作用下，台后结构层的残余累积变形日益增长，从而加剧了桥头跳车的形成。又因台后结构层变形中的回弹变形量较碇高，所以通行车辆在此处会形成一个微水起伏，随着时间增长也会会慢慢显现出来，这也会促使桥头跳车形成。当然，跳车两侧结构刚度变形差异影响是微弱、长期的，会随着台后结构层强度，刚度提高而渐渐停止下来。附：土基在荷载重复作用下的加载卸载——变形与时间关系的曲线：三、襄荆高速公路对桥头跳车的防治分析⑴襄荆高速

6、公路桥头设计形式及说明桥头结构设计示意图说明：1.为防止地下水、地表水对路基的侵害，在地表以上设2层共40cm的灰土稳定层，灰土稳定层水稳性、极体性、强度均较高。2.从台后底部以45。倾角斜向上区域至93区顶面填筑砂砾料，砂砾料具有自密性特点。3•桥头两侧锥坡以灰土稳定。4•在路床顶面设桥头垫层和支撑枕梁。5•在垫层顶面设置桥头搭板和过渡板。桥头搭板一端置于背墙上，另一端置于枕梁上，在台后发生沉降后，可起到简支板梁作用。桥头过渡板采用变截面形式，调整两种路面类型的刚度，缓解结合部由于行车上的冲击引起的不均匀变形

7、。（2）襄荆高速公路桥头跳车防治与分析（-）：提高台后地基承载力预防地基后期固结沉降的发生路基路面各结构层所受荷载来自其上部结构层自重荷载与路面顶部的行车与轮载等。由于各结构层对轮载会起到分散作用，动荷载将随路基深度增加而减弱，达到-淀深度后，结构层所受荷载主耍是其上部各结构层自重荷载，此时上部动载可忽略不计。襄荆高速全线明构造物台后路槽深度都在1.5米以上（已进入90区），由于1.5米以内的93区与95区都设置了灰土稳定层，灰土稳定层的水稳性、极体性、强度等均较素土有显著的提高，可有效分散上部动荷载向下传递，

8、进入90区以后，台后结构层主要承受其上部各结构层的自重荷载，所以处于90区的台后地表也即主要承受上部各结构层自重荷载，因此，为保证路基稳固，地基承载力应不低于上部各结构层自重荷载，很明显高填方路段所需地基承载力将很高。地基承载力与地基密实度有关，对水的敏感性较强，地基密实度高，其本身抗压、抗剪能力强，密实度高的地基土体内部空隙少，将直接减弱土体的自由水活动，保持土体的稳定，增强地基承载