文獻(xiàn)綜述81264

1、 畢業(yè)設(shè)計文獻(xiàn)綜述題 目 橋臺跳車及防治措施綜述 專 業(yè) 公路與城市道路 班 級 10級道路（2）班 學(xué) 生 劉 恒 指導(dǎo)教師 張寶玉 重慶交通大學(xué)2014年6月橋頭跳車及防治措施綜述引言：從橋頭跳車的危害、形成原因以及處治措施等方面對橋頭跳車問題研究的現(xiàn)狀、存在問題作了簡要評述，同時給出解決橋頭跳車問題的一些建議。 所謂橋頭跳車，是指橋臺構(gòu)造物與臺背路基填土銜接處出現(xiàn)較大的沉降差，在臺背附近形成陡坡或臺階，導(dǎo)致路面縱斷面線型突變，使高速行駛的車輛在此區(qū)域發(fā)生明顯顛簸的現(xiàn)象。對高等級公路而言，因為橋涵、通道等構(gòu)造物較為密集，加之設(shè)計車速又高，橋頭跳車問題顯得尤為突出，成為高等級公路建設(shè)和運營中

2、亟待解決的問題。在我國公路建設(shè)實踐中，由于多方面原因，橋頭跳車問題并未得到很好的解決。1橋頭跳車的危害11降低道路服務(wù)水平 文獻(xiàn)3利用車輛一人體一座椅振動系統(tǒng)模型，在一定程度上分析了差異沉降引起的路面不平整度對行車舒適性的影響。結(jié)果表明，橋頭跳車降低了行車安全性和舒適度，降低了公路使用功能和服務(wù)水平，乘車者顛簸不適；當(dāng)車輛高速行駛至橋頭陡坎時，為防止車輛猛烈跳動，駕駛員被迫減速或剎車，降低了道路的使用功能；橋頭跳車還對附近居民造成噪聲污染，影響人民的身心健康。12影響行車安全 在路橋過渡段由于沉降差的存在，車輛易偏離行駛軌道引發(fā)事故。13增加養(yǎng)護(hù)費用 橋頭跳車還對車、路面、路基、橋臺臺背和橋頭

3、伸縮縫造成沖擊損壞，增加油耗，增加車、公路的維修和養(yǎng)護(hù)費用。2橋頭跳車產(chǎn)生的原因 產(chǎn)生橋頭跳車的根本原因就是橋臺和臺背銜接處路堤本身沉降不一致產(chǎn)生沉降差。而且由于多種原因，使這種差異超過了可控范圍，加劇了橋頭跳車的影響。具體分析如下：(1)設(shè)計不周 有時受造價限制，壓縮孔徑尺寸，采用小跨徑，甚至不到河面寬度的12。這就造成橋頭路堤過長、過高，且大多處于排水不良、土質(zhì)較弱的地基上。 橋臺路段水泥混凝土路面的脹縫設(shè)計不合理，或與瀝青路面的接縫處理不當(dāng)，路基與臺背接頭處常會產(chǎn)生裂縫。雨水滲入縫后，使路基土沖刷流失，導(dǎo)致該處路基發(fā)生沉降，臺后填料受滲水侵蝕出現(xiàn)沉降變形。 對橋頭路面水處理不良，致使沿接

4、縫或裂縫下滲路基，產(chǎn)生病害。 臺前與臺背的防護(hù)工程有時處理不當(dāng)，使路堤填土產(chǎn)生側(cè)移而導(dǎo)致沉陷。(2)地基土質(zhì)不良引起沉陷 地基沉降。橋頭路基填筑高度較一般地段大，在路堤荷載作用下，產(chǎn)生基底應(yīng)力相對較大，更易引起地基沉降。 路堤填土本身的壓縮沉降。沒有良好排水通道、含水量高的臺背填料，在其自重及車輛荷載作用下排水固結(jié)，空隙率逐漸降低，填料逐漸壓實，引起的沉降是一個長期緩慢的過程，會在相當(dāng)長的一段時問內(nèi)不斷使橋頭跳車產(chǎn)生。(3)施工質(zhì)量控制不嚴(yán)留下沉降隱患 施工不符合要求，臺背填土不均衡，壓實不密，造成快速沉降。若臺前護(hù)坡、擋墻等結(jié)構(gòu)物砌筑不及時，則可能引起土體滑移，影響壓實效果，甚至危害橋基。

5、臺背，尤其是臺墻后側(cè)及翼墻內(nèi)側(cè)填土，因受施工作業(yè)面限制，不易使用壓實機械等因素，難以達(dá)到規(guī)定要求。(4)業(yè)主方面的原因 施工標(biāo)段劃分不合理。如果在劃分施工標(biāo)段時橋歸橋、路歸路，則很難協(xié)調(diào)好2個施工單位之間的施工進(jìn)度，在臺背回填區(qū)內(nèi)易造成施工工序上不銜接、相互干擾，影響回填質(zhì)量。 工期要求不合理。業(yè)主由于某些方面的需要，片面地強調(diào)進(jìn)度，提出不合理的工期要求；而監(jiān)理工程師又未能本著科學(xué)、公正的態(tài)度堅持原則，把牢質(zhì)量關(guān)，使預(yù)壓期不足或填土速率過快，橋頭路基沉降量過大，引發(fā)橋頭跳車。3橋頭跳車的處治方法31柔性橋臺 土工織物加筋柔性橋臺工程，可增大橋臺相對剛度，減小橋臺整體沉降，降低臺背與橋臺之間的差

6、異沉降。在周志剛、李強、鄭健龍等人對加筋橋臺路堤試驗研究4。51的基礎(chǔ)上，同濟(jì)大學(xué)通過模型試驗對柔性橋臺的加筋間距進(jìn)行了研究6。模型試驗表明，柔性橋臺加筋層數(shù)、加筋豎向問距等因素直接影響加筋效果，合理的理想間距應(yīng)在3050 cm之間。32臺背填料處理 高速公路結(jié)構(gòu)物臺背回填工作容易被忽視且不容易做好，在以往的公路施工中回填工作往往是比較薄弱的環(huán)節(jié)。 321采用天然砂礫進(jìn)行臺背回填 其機理為：含石量為70的天然砂礫，礫石搭成骨架，細(xì)顆粒正好填滿空隙；含石量大于70，礫石間的空隙細(xì)粒料填不滿，因此天然級配砂礫是很好的回填材料，經(jīng)過大噸位壓路機的振動碾壓，粗顆粒形成骨架，彼此找到一個最佳的鑲嵌位置，

7、這樣的骨架幾乎是不沉陷的。天然級配砂礫因其具有特殊的物理力學(xué)性質(zhì)，成為結(jié)構(gòu)物臺背回填的理想材料，在公路建設(shè)中被普遍使用。 322氣泡混合輕質(zhì)填土技術(shù) 氣泡混合輕質(zhì)土具有輕質(zhì)性(容重：513kNm3)、良好的流動性(泵送距離1 500 m)、施工性(無需振搗和機械碾壓)、強度的可調(diào)節(jié)性(3001500 kPa)、固化后自立性(可垂直填土)及耐久性等優(yōu)點。這種填料的自身不存在壓縮沉降問題，剛性比一般的填土路基要好得多，可大大減輕路堤的填土荷載，降低地基應(yīng)力，抑制軟基的沉降、側(cè)移和破壞。通過在橋臺背部填充恰當(dāng)形狀的楔形輕質(zhì)土體，可大大縮減橋臺與路基連接處附近的差異沉降，使沉降曲線連續(xù)、緩慢而均勻地變

8、化。 323水泥粉煤灰、水泥土等半剛性材料填筑結(jié)構(gòu)物臺背路基由試驗結(jié)果和工程實踐可知，配合比合理的流態(tài)水泥粉煤灰混合料在用于道路工程結(jié)構(gòu)物臺背填筑時，由于用料簡單、施工方便，又具有相當(dāng)?shù)膹姸龋瑹o疑是一種性能良好的路基填筑材料。雖然成本比土方填筑略高，但在加快工程進(jìn)度、確保工程質(zhì)量、避免橋頭跳車現(xiàn)象等方面的作用十分明顯。由于臺背填土的壓縮變形是影響橋頭跳車的主要因素，通過對不同配合比水泥土的壓縮性指標(biāo)分析研究7，認(rèn)為當(dāng)水泥含量超過4時水泥土的壓縮性減小效果已很不顯著，故最經(jīng)濟(jì)合理的水泥土摻合比的取值為2。4。 324采用緩膨脹材料 文獻(xiàn)8提出并尋找一種能以一定方式控制膨脹量及膨脹速度的臺背回填添

9、加材料，使近橋頭的膨脹量完全抵消臺背沉降，保持原標(biāo)高不變。遠(yuǎn)橋頭的膨脹量逐漸減少部分抵消臺背沉降，直到與路基沉降量一致，從而將剛性的、穩(wěn)定的橋與必然產(chǎn)生沉降的路基平緩地連接起來。 325使用土工合成材料 在大量的工程實踐中，加筋土理論得到了充分驗證。土工合成材料發(fā)揮其抗拉強度，通過加筋與土體之問的摩擦作用約束土體的側(cè)向變形，從而達(dá)到提高土體承載力和抗剪強度的目的。設(shè)置橫向土工格柵等方法都在某種程度上起到加強臺背填土剛度和強度的效果。橋頭路基內(nèi)放置土工格柵，相當(dāng)于在填土中加筋，可以減小填土的側(cè)向變形，以及對橋頭差異沉降的緩和過渡。長沙交通學(xué)院針對土工格柵處理橋頭跳車進(jìn)行了室內(nèi)試驗和工程實例數(shù)據(jù)分

10、析9j。33地基處理 要解決由于地基沉降引起的橋頭跳車問題，必須對橋頭地基進(jìn)行深層處理，目的是減少以至消除地基的工后沉降變形，達(dá)到解決橋頭跳車的目的。通常采用的橋頭處理方法按其原理分為加速固結(jié)、支撐和減荷3種。 （1）加速固結(jié)是通過排水砂樁、排水插板等縮短排水路徑的方法加快固結(jié)速度，或通過等載預(yù)壓、超載預(yù)壓等增大土中內(nèi)力的方法加快固結(jié)速度，或通過擠密的方法直接使土提前固結(jié)。如填土預(yù)壓、等(超)載填土預(yù)壓、塑料排水板等(超)載預(yù)壓，通過增加地基排水通道，加快地基固結(jié)，增加地基強度。 (2)支撐是利用加固土樁、木樁、混凝土樁等打入到持力層，通過樁體的支撐作用消除橋頭路基沉降，如粉體攪拌樁、擠密碎石

11、樁、低強度混凝土樁。 (3)減荷法就是通過采用輕質(zhì)材料，降低路基自重，達(dá)到減少總工后沉降的目的。常用的方法有粉煤灰路基、泡沫塑料路基等。減荷法單獨使用，不如與支撐法或擠密法聯(lián)合使用帶來的效果明顯。34路面處理 (1)路堤沉降速率控制路面施工進(jìn)度，保證土方填筑與路面鋪筑間有充分的時問間隔。 (2)過渡路面：常用的過渡路面有水泥混凝土砌塊和條石。當(dāng)橋頭沉降差超過35 cm，將砌塊重新鋪砌，并把沉降差調(diào)整到零，待路堤沉降穩(wěn)定后，再改鋪原設(shè)計路面。地基難以處理、工后沉降較大的軟土地基橋頭路段，宜采用沒置過渡路面。35橋頭搭板和枕梁 設(shè)置橋頭搭板的目的是將橋面與路面問的沉降差分散至搭板的兩端，從而減d&

12、quot;-者之間的沉降差，防治橋頭跳車。對于設(shè)橋頭搭板的過渡段，橋面與搭板面之間的容許縱坡差是影響橋頭過渡段行車舒適性的重要控制值。文獻(xiàn)10在有關(guān)資料調(diào)查結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究，提出容許縱坡變化值為03。為了將縱坡變化值控制在容許范圍內(nèi)，可采用預(yù)留反向坡度的辦法，即搭板與橋臺連接的一端與橋面標(biāo)高一致，而與路面連接的一端，則高于設(shè)計標(biāo)高，形成一個預(yù)留的反向坡，其坡度大小根據(jù)路橋之間沉降差而定。枕梁下的路基局部范圍，是應(yīng)力集中的部分，也是變形最敏感的部分。由于搭板的一部分恒載及搭板上的車輛活載均要傳遞到枕梁上，因此，對枕梁下路基局部范圍應(yīng)作特殊處理。在枕梁下局部范圍設(shè)置碎樁或水泥石屑樁，以改善枕梁

13、及其下部路基土承載能力，減少該處沉降。36沉降修復(fù) 當(dāng)橋頭處開始出現(xiàn)破壞時，應(yīng)及時進(jìn)行修補，否則會加速橋頭路面和路基的破壞。因為一旦橋頭開始跳車，汽車荷載對路面的作用力要比沒出現(xiàn)破壞時大得多，橋頭跳車時路面所受應(yīng)力至少是平時的2倍以上。為使修復(fù)工作能按計劃有秩序地進(jìn)行，定點、定期觀測垂直沉降是十分必要的。當(dāng)橋頭的沉降坡差不能滿足高速行駛時允許的沉降時，應(yīng)進(jìn)行緊急修補加鋪，以確保行車的安全舒適。4結(jié)論及建議 橋頭跳車是普遍且復(fù)雜的問題，它涉及路堤沉降、臺背回填、橋臺類型、接縫、橋頭搭板、路面以及施工方法等諸多因素。從以往諸多橋頭跳車處治方法的效果和應(yīng)用情況看，雖然每種方法對解決橋頭跳車均有一定程

14、度的積極效果，但實際上均未得到推廣應(yīng)用，其原因是：(1)不能從根本上根治橋頭跳車；(2)費用高，施工不便，效果并非理想；(3)適用性差，一些方法只有在一些特定條件下才能適用；(4)施工難度大，設(shè)備要求高，工期長。因此，為了解決橋頭跳車病害或者使防治作用更有效，需綜合考慮，采用多種措施進(jìn)行綜合防治。在進(jìn)行方案選擇時，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、土質(zhì)、水文、材料、施工、環(huán)境條件等進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)七匕較，選擇最優(yōu)方案。另外，合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和規(guī)范的施工也是工程質(zhì)量的保證。參考文獻(xiàn)： 1 .王國鼎.康俊濤防治橋頭跳車的措施期刊論文-公路 2002(12) 2 .馮忠居.方貽立.龔堅城.朱建斌高等級公路橋頭跳車的危害及其機理的分析期刊論文-西安公路交通大學(xué)學(xué)報1999(4) 3 .陳曉麟.支喜蘭路橋過渡段沉降控制指標(biāo)的研究期刊論文-公路交通科技 2006(2) 4 .李強.周志剛.鄭健龍土工格柵加筋柔性橋臺筋材設(shè)計方法研究期刊論文-長沙交通學(xué)院學(xué)報 1999(2) 5 .周志剛.鄭健龍.宋蔚濤土工格柵加筋柔性橋臺的機理分析期刊論文-中國公路學(xué)報 2000(1) 6 .王初生.杜灝潔柔性橋臺合理加筋間距的力學(xué)模型試驗期刊論文-力學(xué)與實踐 2004(4) 7 .隋耀華.王桂堯粉土地區(qū)臺背回填水泥土的優(yōu)化配比試驗研究期