土工格栅在桥头跳车防治中的应用与分析

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  摘 要:随着我国公路建设规模持续扩大,桥头跳车是最常见的一种路桥病害形式,当车辆从此区域通行时极易产生跳跃、颠簸之感,将会严重影响行车舒适性,甚至会损害桥台等部位,或造成更为严重的交通安全事故。因此,必须重视公路工程桥头跳车问题,根据工程实际情况,合理选择防治措施,对症下药,最大限度降低损坏程度,提高道路使用性能,实现经济效益和社会效益最大化。
  关键词:桥头跳车;成因;土工格栅
  0 引言
   改革开放40年来,随着社会经济的迅速发展,我国公路建设规模持续扩大,道路等级不断提升。桥梁是公路建设的重点工程,在路桥过渡段处极易出现“桥头跳车”病害,当车辆在此处通行时,将会出现跳跃、冲击现象,从而影响行车速度及行车舒适性,甚至会损坏桥梁质量及发生安全事故。如何解决这一难题,国内外进行了大量深入研究。土工格栅作为一种性能优越的土工合成材料,在路堤加筋处理中得到了广泛应用。在台、涵背回填土体中,土工合成材料的合理运用,可提高填料的整体性,控制回填土体局部变形,在桥头跳车问题上具有良好的应用效果。
  1 桥头跳车的成因
  1.1 地基强度方面
   受工期等因素影响,桥涵、通道、路基等工程一般都需同时施工,桥涵等构造物具有较大刚性,在地基强度方面具有较高要求。然而,天然地基承载力并不能很好地满足这一要求,为降低不均匀沉降,一般会选择适合的加固方法,提高路基强度。但是部分台背路堤并未做加固处治,此部位的地基强度相对较低,导致桥台和台后路堤之间强度不同,从而产生不均匀沉降现象,最终引发桥头跳车病害。
  1.2 排水方面
   当路面上的雨水无法及时排出,雨水将会顺着路堤、桥涵通道等构造物的缝隙向路基下渗,这种情况下,受雨水影响,路面各结构层和路堤填料均会被侵蚀。同时,伴随雨水的不断冲刷,路基填土较细的颗粒甚至会被雨水带走,严重破坏原有土质结构,致使路基承载力大幅下降,或在桥台相邻部位出现局部沉陷病害,进而引发桥头跳车现象。
  1.3 施工质量方面
   施工是工程变为实体的过程,施工质量直接影响工程整体质量。若不注重施工质量,必定会产生严重病害问题,影响结构物使用状况。在施工质量方面,引发桥头跳车的原因不外乎以下几种:
   第一,工期紧张,为追赶进度,没有严格按照施工标准和流程施工,台背填土时间不充分,路堤固结程度未达到规范要求。
   第二,施工落实不到位,摊铺厚度控制不严格,壓实度、密实度等均存有一定误差。
   第三,施工材料质量不合格,或填料配合比设计不准确等。
   第四,质量检测或监督管理不到位。
   在施工过程中,很大原因是人的问题,因此,应提高人的质量管理意识,严格按照规范标准进行每一道施工工序,把好质量关。
  1.4 设计方面
   设计是减少变更、避免返工、降低成本的关键一环。在路桥基础设计中,基础形式不同,对工后沉降的影响也会存有差异,因此,在设计时,必须综合考虑施工中的影响因素,保证设计合理、科学,且具有可行性。
  2 工程概况
   某桥梁工程,全长383.2 m,为17孔钢筋混凝土预应力梁板桥,主跨为3孔连续梁,20 m简支梁为边孔,总跨为8x20+28+35+28+5x20 m。据实地勘察结果显示,桥梁所处地质条件良好,地面线以下土质类型为杂填土(1.5 m)、碎石土(2 m)、砂砾土(3.5 m)、风化岩石,其中18 kN/m?为杂填土容重,20 kN/m?为碎石土及砂砾容重。根据设计要求,重力式桥台为0号桥台类型,7.12 m为台后引道路堤填高,并采用砂砾回填台后路堤。由地质情况来讲,在桥头引道处产生差异沉降的几率不大,但是因为施工工期紧张,在路堤自重作用下,受时间限制仍会出现地基沉降等情况,为此,仍需做好桥头跳车预防措施。如采用“双向土工格栅+桥头搭板”的方式进行0号桥台处理。
  3 土工格栅台背加筋机理
   土工格栅是一种高密度聚乙烯等材料加工而成的聚合物板材,主要以网状结构呈现,网孔尺寸相对较大,其特点为拉伸强度高、伸长率小、结点处厚度大等,于土料颗粒而言,土工格栅具有侧向阻力作用,具有较强冲击性,可优化应力场,减小差异沉降,提高土体强度及整体性。其加筋机理主要包括3点,具体如下:
   (1)土工格栅抗拉能力强,在上部土体荷载作用下,将产生向下变形,可拉伸格栅,同时,利用双向受力特征,能够产生向上的拉力,达到兜网功能,以此促使荷载均匀分布,最终实现台背填土整体承载力地有效提升。
   (2)土工格栅的拉伸模量较大,可利用土工格栅和土体界面的摩擦、咬合作用,对路堤填土的侧向位移进行约束,并向更大范围扩散荷载,经应力作用再次均匀分布,以此有效降低地基沉降变形。
   (3)一般可在桥台一端锚固土工格栅,通过其抗拉伸能力,向桥台传递部分荷载,并限制桥台周围土体下沉,便于控制沉降差,解决桥头跳车问题。
  4 土工格栅在桥头跳车防治中的技术要点
  4.1 施工准备
   (1)现场准备。在施工前,需要认真勘察施工现场,仔细核对设计图纸,熟悉掌握施工技术,并提前在施工路段两侧修筑施工便道,为后期的材料运输和机械行驶提供便利。
   (2)材料准备。为了保障工程质量,施工人员需要对土工格栅进行严格把关,在购买前对材料的供应能力进行调查,对材料的质量进行取样检验,所购买材料必须具备合格证书、检验报告单、详细参数等,检验结果符合设计要求后方可进入施工场地。砂垫层使用材料为中砂、粗砂或砂砾,砂砾中颗粒含量小于0.075 mm的控制在5%以内,且不含草根、垃圾等有机杂物。
   (3)技术准备。施工前,技术人员需要对设计文件和图纸进行认真熟悉,对路基土工合成处理工程施工技术规范准确掌握,明白设计人员的真实意图,并将施工技术要点和安全注意事项向施工人员进行交底,组织工程负责人、技术人员和施工人员开展岗前培训。在施工前需要进行放样作业,将土工格栅的铺设位置用全站仪放出,设置明显标志,并报监理人员复核。   4.2 台背路基回填
   根据施工要求,可台背路基可采用砂砾土回填处理。按照规定,需回填至底层土工格栅位置,由于厚度较大,可分层回填、压实,若大型压路机存有碾压死角,需及时采用小型压路设备对边角部位进行夯实。
  4.3 土工格栅摊铺
   按照等距离20 cm间隔,在台背处埋设钢筋勾,待压实、整平路基之后,可折回格栅,并将一个直径14 mm的钢筋包裹起来,将钢筋挂着钢筋勾内,并通过铁丝将折叠的格栅绑扎好,保证格栅和台背紧密固定。若长度不足,可进行搭接处理,一般需在2个网格以上控制搭接长度。随后沿路线纵向摊铺土工格栅,若长度过长,需根据设计要求,切断处理。根据要求,土工格栅需铺设七层,上三层铺设方案为搭板末端向外延伸6 m;下四层铺设方案为搭板末端向外延伸5 m,严格按照不小于最小纵向铺设长度的规定设置铺设长度。
  4.4 土工格栅张拉
   铺设完各层土工格栅之后,需采用人工或机械的方式张拉好土工格栅,保证伸长率控制在2%~4%之间,待满足要求后,便可采用U型钉进行土工格栅定位。
  4.5 土工格栅搭接
   本工程需铺设七层土工格栅,针对各层土工格栅,相邻的两幅需做好搭接处理,一般可在20 cm以上控制搭接宽度,随后按照“之”字型采用尼龙绳进行绑扎,保证其整体性。层面不同,则其连接部位绑扎时需相互错开,从而提升其整体效果。
  4.6 填料施工
   根據施工要求,可采用砂砾土作为填土材料,要求由格栅边缘通过装载机逐步回填至台背处,严禁车轮碾压到格栅,填土厚度达到30 cm之后,便可进行压实、整平。大型压路机很难碾压到桥台或翼墙周围,此时可更换压实设备,如采用电动打夯机等,进行夯实,保证最终压实度满足设计要求。在完成施工后,需及时检测填料回填质量,主要对填料物理指标、压实度、平整度等指标进行检测,保证满足施工要求。
  4.7 分层沉降管安装
   当结束路堤填筑施工后,可采用冲击钻进行钻孔施工,钻孔深度为地基以下50 cm,146 mm为孔径。并做好沉降管连接及安装磁环等工作。一般情况下,可按照土层分层实际情况,提前确定磁环的间隔距离,以“下—上”的顺序进行磁环安装,并固定上短。可通过接管连接两个沉降管,并利用螺丝固定,由此进行沉降量检测。
  5 结束语
   综上所述,作为社会关注的热点问题,安全问题是交通运输永恒的主题。在道路安全性能提升方面,施工技术的选择极为关键。要求严格按照施工应用标准,降低损害,提高施工质量意义重大。土工格栅作为桥头跳车施工处理的主要方法,其施工质量的优劣对路桥施工质量影响巨大。为此,必须全面了解桥头跳车成因,规范施工工艺,提高施工质量,推动路桥工程持续、健康发展。
  参考文献:
  [1]李辉,梁建铺,徐立兴.桥头跳车成因分析与防治新技术研究[J].华东公路,2015(4):127.
  [2]赵东,赵弘,吕世斌,等.填筑轻质材料防治桥头跳车施工技术初探[J].北方交通,2011(3):79-81.
  [3]侯天顺,黄雄,李永鸿.高速公路桥头跳车的机理与防治研究[J].路基工程,2007(2):113.
  [4]旷开萃,黄宏伟.高等级公路桥头跳车的综合分析和防治[J].地下空间,2001(S1):502-509+591.
  [5]马强,肖衡林,李丽华,等.三向格栅加筋桥头路堤的试验和数值模拟分析[J].岩土工程学报,2013(S1):287-293.
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