宁波海运明州高速公路有限公司浙江宁波315020
摘要:高速公路上通常会出现的问题就是桥头跳车现象,桥头跳车对高速公路上行驶的车辆安全产生一定的隐患。不仅给驾驶人员的舒适度造成消极影响,而且也容易诱发安全事件。文章通过对现阶段我国高速公路出现桥头跳车问题进行全面分析,并对桥头跳车造成的问题加以解决,提出相应的养护方式。
关键词:高速公路;桥头跳车;施工处治;养护管理
近年来随着我国交通事业的不断发展,高速公路上行驶的车辆也日益增多,高速公路中桥梁、涵洞、通道等构造物在公路里程中所占比例越来越大,桥头跳车现象日益突出。桥头跳车现象是指桥梁及涵洞等构造物在车辆荷载和自重的作用下而产生不均匀沉降,导致路桥过渡段处的路面出现桥头台阶,行驶的车辆通过时产生颠簸跳跃的现象。目前,我国高速公路的要求标准相对较高,每段公路路线经过的区域环境是不同的,高速公路上车辆行驶的速度较高,这种桥头跳车现象不仅会影响行车的舒适感,而且同时也会加剧对桥梁结构物的破坏。因此,对桥头跳车现象,分析跳车现象产生的影响,找出形成的原因,根据实际情况制定合理的施工处治技术和养护管理措施。
1.高速公路桥头跳车的成因
1.1桥梁与路基差异沉降
高速公路桥头跳车产生的一个主要原因就是路桥差异性沉降。桥梁和路基是两种的不同结构物。桥梁桥台在设计施工中控制严格,基础一般采用钢性基础,其本身几乎没有沉降。与此同时,路基则比较容易沉降。在高速公路上,有很多大型车辆行驶。沥青混凝土路面会因为这些大型车辆的来回碾压,承重性能随着时间的上升出现下降,会出现沥青路面大面积出现裂缝。在自身重力和行车荷载的作用下,久而久之在桥面和路面之间出现严重的高度差,特别软土地基沉降更大,再加上环境以及大型车辆的碾压,会导致路基承受强度越来越低,路基的承受强度不高,导致高速公路桥头跳车现象出现[1]。
另一方面也受限于已通车的高速公路目前尚未有效办法治理沉降问题,仅能依靠重复性的沥青混凝土加铺,而每次加铺也是对原有平衡的一种破坏,在取得了阶段性路况改善的同时,新加荷载一定程度上也会打破道路已形成的“弱平衡”,并引发次生沉降的发生。
1.2填土流失
高速公路沥青路面作为直接与车辆接触的磨耗性公路载体,由于沥青本身易老化、整体寿命不长的特点,特别是在水和重车动力荷载共同作用下,会出现磨光、渗水、麻面等性能衰退的问题,还会出现坑槽、网裂、车辙等病害。如果在高速公路养护过程中,对路桥衔接处没有进行有效的严密封实,雨水会沿着缝隙渗透进入路基,增加路基土的含水量,造成各种细粒土的流失,掏空路基填土,
遇到梅雨季节、积攒的水分导致严重的填土流失现象,尤其是在沿海区域和多雨季节,这种水蚀现象更加严重。使得路桥衔接处结构在水蚀现象下失去原有的稳定性,造成高速公路桥头跳车[2]。
1.3台背填料压实度不高
高速公路建设施工中,台背填料一般选取强度高、透水性好、空隙率大的材料,施工过程中难以将填料之间的空隙完全压缩消除,且台背填土高度较高,台背碾压时也会存在压实盲区,给土方压实带来困难,压实度不高,容易形成沥青路面沉降,进而诱发高速公路桥头跳车。
2.高速公路桥头跳车施工处治
2.1地基处治
地基处治主要提高路基承载能力,减少沉降。一般情况下,高速公路桥头跳车现象多出在路桥连接路段,地基处治中重点解决过渡段衔接,明确材料参数和施工工艺要求,优选轻质填料和固化土填料,并采取冲击压实、强夯等技术。在进行不同地基处理时,要根据不同土质情况,分别采用不同的方法。重点在提高路面的承载能力,在一定的限度上,降低由于地基下沉造成的桥头跳车现象。常用的地基加固办法有换填法、强夯法、注浆法等技术。目前地基处治中强夯法用的较多。高速公路地基最不稳固的地方,就是各个路段之间的连接处,一般情况下,通常采用强夯的方式进行施工处治。强夯提高地基承载力的主要方式是让重锤从高处自由落下,将重锤的重力势能转化为动能,通过自由落体的方式使地基内部由于巨大的冲击波形成共振,将地基土压实、振密,减少地基土的孔隙率,保证地基内的土层更加密实,整体上提高地基的强度[3]。
另在高速公路桥头跳车整治施工中,对道路进行强夯作业不能全面的保证每个路段都能管控到位。可能会有会出现强夯不能进入的作区域。这时,可以使用小夯机进行施工。虽然进行强夯压实,一方面,节省了人力物力、节省时间,另一方面,能在整体上提高道路桥梁建设施工的质量。对地基台背进行压实作业中,必须要按照规范进行强夯作业。对强夯忽视的地方使用小夯机工作,全面的对高速公路桥头跳车处进行处置,提高质量。
2.2路面加铺处治
路面加铺处治是改变路面沥青层的铺设厚度,实现路桥平稳过渡的一种技术手段。路面加铺处治应结合实际,完善适合各高速的大中修沥青路面结构,兼顾全面的项目实施内容。路面加铺中优先采用“病害处治加罩面”方式,而不是“铣刨加回填”,增加路面沥青层厚度,提高抵抗基层反射裂缝的能力。对于桥头跳车中面层磨损严重路段,采用SMA(沥青玛蹄脂碎石混合料)罩面,恢复沥青路面面层性能。对于桥头跳车严重路段,采用预抛高处治、加铺长度不少于50米等设计控制,在符合设计前提下控制铣刨量,使得施工方案能够综合平衡行车舒适度和施工成本,满足基本的道路线行要求。
对桥头跳车路段的处治对坡差大于0.5%的桥头路段应进行专门设计。对于调查的沉降跳车点,采用沥青混合料加铺技术进行接坡,恢复其纵横线形指标,以接顺为原则,同时在工程量增加不大的情况下应尽量使用较高指标,每个接缝跳车点位做好预抛高。考虑到铣刨厚度有一定的不均匀性,上面层加铺厚度拟为4~5cm,局部点位优选经济性原因可增大厚度;中面层和下面层可拟采用沥青厂拌热再生混凝土,以节约成本。当变形深度超过沥青混合料最大压实厚度时应进行分层加铺;当变形深度小于沥青混合料最小压实厚度时应先对原路面进行铣刨,然后进行加铺{4】。
3.高速公路桥头跳车养护管理措施
高速公路通车后,需要定期的对公路进行养护管理工作。在养护管理工作中,首先要加强路面巡查,对高速公路两侧的边坡、八字桥、挡墙等进行检查,一旦发现问题,要及时上报,有效的解决避免维护不及时出现桥头跳车现象;其次要对高速公路桥端的缩缝橡胶条进行有效的清洁工作,提高伸缩缝的平滑性能;另外也可对高速公路沥青路面进行超薄磨损层罩面,主要的作用在于避免路面经历多次碾压,出现渗水现象;最后加强高速公路超限治理工作,多部门联合行动,严格控制超载车辆进入高速公路,可降低路基的沉降。
结语
高速公路的桥头跳车现象,严重的影响高速公路行驶车辆的安全,也降低了在行车过程中车内人员的舒适度。因此,对于调高速公路桥头跳车现象,需要对其原因进行分析,要找到有效的解决措施。通过对不同的地基进行区别处理、提高路基的抗振动性能、提高地基的承载能力、在桥头跳车处,进行夯实施工。此外,还要对高速公路桥头跳车处进行养护。在最大的限度内,减少高速公路桥头跳车现象。
参考文献
[1]郭同海.桥头跳车的成因及其处治措施[J].交通世界(工程技术),2015,(8):98-99.
[2]梁广豪.高速公路桥头跳车及桥梁养护[J].山西建筑,2017,43(16):188-189.
[3]苏流健.桥头跳车的成因分析以及设计施工处治措施[J].江西建材,2017,(20):141,144.
[4]王秀娥.解决高速公路桥头跳车的理论与施工[J].城市建筑,2015,(24):251.