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從橋頭跳車談路橋設(shè)計(jì)構(gòu)思的一體化論文
摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，交通運(yùn)輸系統(tǒng)的不斷完善，路橋建設(shè)項(xiàng)目也逐漸增加。但是公路橋梁在為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供基礎(chǔ)保障的同時(shí)，橋頭跳車問(wèn)題所造成的危害也是不容忽視的。要解決這一問(wèn)題既要對(duì)路橋施工進(jìn)行質(zhì)量控制，也要從路橋設(shè)計(jì)上尋找答案。文章從橋頭跳車的問(wèn)題入手，明確橋頭跳車的危害，進(jìn)而分析路橋設(shè)計(jì)一體化構(gòu)思的原則，確保施工過(guò)程中一體化的效果而采取的措施，以及該設(shè)計(jì)構(gòu)思在解決橋頭跳車這一問(wèn)題中的作用。
關(guān)鍵詞：橋頭跳車；原因；路橋施工；一體化構(gòu)思
橋頭跳車是車輛在路橋行駛中一種比較常見(jiàn)的現(xiàn)象，也是威脅車輛行駛安全的原因之一。國(guó)內(nèi)外的路橋設(shè)計(jì)者一直都在尋找完美的解決之道，使公路與橋梁能進(jìn)行完美銜接，而路橋設(shè)計(jì)一體化就是其中的一個(gè)解決方法，它將公路與橋梁納入到統(tǒng)一的設(shè)計(jì)與施工體系中來(lái)，保證其平緩過(guò)渡和車輛行駛安全。
1橋頭跳車概述
1.1橋頭跳車含義
橋梁與道路在設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)路基和橋臺(tái)在荷載作用下非彈性形變的速率不同這一問(wèn)題未采取有效保證措施，所以在其銜接處通常會(huì)出現(xiàn)由于沉降不均勻而產(chǎn)生的錯(cuò)臺(tái)。當(dāng)車輛行駛至此，如果車速過(guò)快，就會(huì)產(chǎn)生顛簸，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)饋?lái)，這就是所謂的“橋頭跳車”。
1.2橋頭跳車的危害性
橋頭跳車的危害性很大，對(duì)于車內(nèi)人員而言，突然的大幅度顛簸，降低了人員乘車的舒適度。嚴(yán)重時(shí)，會(huì)使司機(jī)采用錯(cuò)誤的應(yīng)急操作進(jìn)而引起交通事故。對(duì)于車輛運(yùn)營(yíng)成本而言，橋頭跳車產(chǎn)生的瞬間應(yīng)力給車輛輪胎懸掛等系統(tǒng)造成一定傷害，還有司機(jī)的突然剎車也會(huì)對(duì)輪胎造成損耗，從而增加車輛的運(yùn)營(yíng)成本。對(duì)于路橋質(zhì)量而言，橋頭跳車會(huì)對(duì)路面產(chǎn)生瞬間的負(fù)載，加劇了對(duì)橋臺(tái)、支座的損害，使路面的沉降幅度加大，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)裂縫、板底脫空等病害。因此，提高路橋設(shè)計(jì)的科學(xué)性，減少橋頭跳車造成的各種危害已經(jīng)成為路橋設(shè)計(jì)人員亟需解決的問(wèn)題。
1.3橋頭跳車原因
橋頭跳車產(chǎn)生的根本原因是橋臺(tái)與路堤間的沉降幅度不同，從而產(chǎn)生了沉降差。而這一差異由于地質(zhì)條件和建筑工藝的制約是不可能徹底消失的，而我們能做的就是仔細(xì)分析沉降差產(chǎn)生的各種原因，并有針對(duì)性地提出解決方案，盡可能地減少沉降差。引起橋頭跳車的主要因素有：
1.3.1橋頭與路堤的地基處理不當(dāng)。道路的路基一般采用填土夯實(shí)的方法進(jìn)行處理，這樣的處理方法受自然環(huán)境和重力作用的影響比較大。尤其是在地基為軟土的情況下，會(huì)使地基的沉降更為明顯，而橋梁構(gòu)造物多采用樁基礎(chǔ)或經(jīng)地基處理的擴(kuò)大基礎(chǔ)等，其沉降量很小。而橋臺(tái)與路基在銜接過(guò)程中為了保證路面的平整度，二者的錐坡一般位于統(tǒng)一地基上。在這種情況下，如果路堤的填土處理方法不當(dāng)，或者技術(shù)控制上不符合相關(guān)規(guī)范，路橋在投入使用后就會(huì)很容易產(chǎn)生“橋不沉而路沉”的現(xiàn)象，從而造成橋頭跳車。
1.3.2季節(jié)的影響。夏季多雨期，如果路面排水不暢會(huì)使水滲入路基中，從而造成路基的軟化，以及水土流失，造成道路地基的下沉。除此之外有的地區(qū)道路地基填土工作是在夏季進(jìn)行的，這時(shí)土壤中的含水量較大，而在進(jìn)入春秋等干燥的季節(jié)，地基內(nèi)水分蒸發(fā)，使地基下沉，從而造成橋頭跳車。
2路橋設(shè)計(jì)一體化構(gòu)思的基本內(nèi)容
解決橋頭跳車問(wèn)題的最好方法就是將路橋建設(shè)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，從路基和橋梁樁基入手，使路橋銜接處的地基的穩(wěn)定性更好，從而減小路面沉降差。
2.1指導(dǎo)思想
解決橋頭跳車的根本思路就是通過(guò)對(duì)路基的設(shè)計(jì)與施工，減小路橋銜接處的沉降差。由于橋梁建設(shè)與公路建設(shè)對(duì)地勘的深度要求及針對(duì)不同地質(zhì)采取的承載力保證措施不同，二者在地基設(shè)計(jì)時(shí)通常都是分開(kāi)的，但是一體化設(shè)計(jì)的思想則是注重公路設(shè)計(jì)者與橋梁設(shè)計(jì)者的溝通，并通過(guò)測(cè)算得出橋梁樁基沉降的速率。而在公路建設(shè)者在進(jìn)行公路地基設(shè)計(jì)與施工時(shí)盡量將二者的沉降速率保持在一個(gè)水平線上，這樣就可以利用相同或相近的沉降速率有效地解決橋頭跳車這一問(wèn)題。
2.2核心問(wèn)題
路橋設(shè)計(jì)一體化構(gòu)思需要解決的核心問(wèn)題就是橋梁樁基與路基的沉降速率的計(jì)算。在計(jì)算過(guò)程中，技術(shù)人員可以采用等代墩基法、復(fù)合樁基沉降計(jì)算法等。在計(jì)算時(shí)要注意考慮樁身壓縮、樁端刺入變形、土層壓縮變形等問(wèn)題，對(duì)于地形比較復(fù)雜，氣候條件比較濕潤(rùn)的地區(qū)要充分考慮土壤結(jié)構(gòu)、氣候條件、水文條件以及各種常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害等。
2.3設(shè)計(jì)施工流程
設(shè)計(jì)人員的核心步驟之一是對(duì)一體化設(shè)計(jì)方案的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。在方案施工中可以先根據(jù)橋梁樁基的建設(shè)材料以及路基的土質(zhì)情況確定這兩者在銜接處的沉降速率差。而在路基施工過(guò)程中，安排相關(guān)人員固定并加密路線主要控制樁，檢查、核對(duì)縱橫斷面圖，將不符的斷面及時(shí)上報(bào)，對(duì)一體化設(shè)計(jì)方案施工進(jìn)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，動(dòng)態(tài)控制，準(zhǔn)確放出開(kāi)挖邊線，并牢固設(shè)置明顯的開(kāi)挖標(biāo)志。
在土方開(kāi)挖施工中，施工人員可以根據(jù)路基開(kāi)挖深度和縱橫坡長(zhǎng)度選擇適當(dāng)?shù)拈_(kāi)挖方式。挖方過(guò)程中應(yīng)及時(shí)根據(jù)測(cè)設(shè)的邊線樁及坡度確定邊坡，并做好雨季的防水和排水工作。在填筑施工前，施工人員應(yīng)嚴(yán)格按施工技術(shù)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，認(rèn)真進(jìn)行基底處理，并進(jìn)行試驗(yàn)路段施工，將路基的沉降速率與橋臺(tái)沉降速率控制在一定的范圍內(nèi)。
橋梁基礎(chǔ)的施工要與公路施工緊密配合，以發(fā)揮一體化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)。施工時(shí)，相關(guān)人員要清除樁基成孔區(qū)域的雜物，換除軟土地基，并將回填的地基平整壓實(shí)。同時(shí)在淺水、陡坡、淤泥中，采用筑島搭設(shè)工作平臺(tái)，而在深水區(qū)，插打臨時(shí)樁搭設(shè)固定工作平臺(tái)。針對(duì)不同的土質(zhì)區(qū)域和坡度埋設(shè)鋼護(hù)筒，以保證橋梁樁基的穩(wěn)固程度。在開(kāi)挖泥漿池時(shí)，施工人員應(yīng)選擇和備足良好的造漿粘土或膨潤(rùn)土，造漿量為樁基的混凝土體積的兩倍，而泥漿比重可根據(jù)鉆進(jìn)不同地層及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
在澆筑混凝土?xí)r，模板支撐要保證其強(qiáng)度滿足施工要求，避免澆筑中產(chǎn)生模板坍塌的意外。澆筑過(guò)程中要隨時(shí)觀察模板變化，以防跑模；澆筑要根據(jù)氣溫情況進(jìn)行拆模，拆模注意灑水養(yǎng)生，必要時(shí)加以覆蓋，以保證質(zhì)量要求。施工人員在橋梁樁基的施工過(guò)程中要嚴(yán)格按照一體化設(shè)計(jì)方案中規(guī)定的沉降標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)，在設(shè)置沉降縫的道數(shù)、縫寬和位置時(shí)，應(yīng)控制好路橋銜接處的施工技術(shù)。同時(shí)在接縫處加鋪瀝青坡璃纖維布或油氈等抗拉強(qiáng)度較高的卷材，做好防水工作，避免路面滲水對(duì)路基造成破壞。
3結(jié)語(yǔ)
針對(duì)橋頭跳車這一“頑疾”，路橋設(shè)計(jì)人員提出了具有前瞻性和實(shí)踐性的一體化路橋設(shè)計(jì)構(gòu)思。這一構(gòu)思受到了國(guó)內(nèi)外路橋設(shè)計(jì)人員的普遍關(guān)注，并逐漸應(yīng)用于實(shí)踐中，而通過(guò)對(duì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論論述的總結(jié)，路橋設(shè)計(jì)一體化的構(gòu)思也越來(lái)越完善。
參考文獻(xiàn)
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