土木工程畢業(yè)論文---淺談橋頭跳車的原因與防治

1、<p><b>　　論文</b></p><p>　　淺談橋頭跳車的原因與防治</p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文) 任 務(wù) 書</p><p>　　一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：淺談橋頭跳車的原因與防治</p><p>　　二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作自 2011年 8月1日起至 2011年9月 10日止&

2、lt;/p><p>　　三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基本要求：寫作畢業(yè)論文是遠(yuǎn)程教育教學(xué)計(jì)劃中的一個重要環(huán)節(jié)；是對學(xué)生學(xué)業(yè)水平和研究能力的綜合檢驗(yàn)；也是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)知識和基本技能提高分析問題和解決問題的能力，進(jìn)行理論與實(shí)際相結(jié)合的最后一次重要的訓(xùn)練。這對于保證教學(xué)質(zhì)量和保證合格畢業(yè)生的培養(yǎng)質(zhì)量，具有重要的意義。</p><p>　　在寫作論文的過程中應(yīng)做到：寫作態(tài)度端正，認(rèn)真選題，題目要

3、確切、恰當(dāng)、鮮明、簡短、精煉；論文應(yīng)當(dāng)結(jié)合所學(xué)專業(yè)知識，理論聯(lián)系實(shí)際，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義；圍繞主題大量收集資料，并認(rèn)真分析利用；合理設(shè)計(jì)論文結(jié)構(gòu)，力求有作者自己的創(chuàng)見和觀點(diǎn)，中心突出，層次分明；論文的邏輯應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)，論述要清楚，文字流暢，語句通順，論證過程要有理有據(jù)，具有說服能力；論文字?jǐn)?shù)應(yīng)不少于8000字；論文的總體結(jié)構(gòu)應(yīng)分為以下幾部分：題目、摘要、目錄、前言、正文、結(jié)論、參考文獻(xiàn)和附錄等幾部分組成。</p><p&g

4、t;　　論文題目：淺談橋頭跳車的原因與防治</p><p><b>　　摘 要 </b></p><p>　　橋頭跳車現(xiàn)象是公路工程的常見質(zhì)量病害之一，要想徹底根除它很難做到，但可以采取一些特殊的施工工藝和施工方法，最大限度地減少跳車對行車的影響。因此，應(yīng)對橋頭跳車的原因進(jìn)行客觀分析，根據(jù)這些原因采取相應(yīng)的防治措施，最大限度地減少病害的發(fā)生。</p>&

5、lt;p>　　關(guān) 鍵 詞: 施工工藝、施工方法、防治措施。</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 客觀原因........................................1</p><p>　　2設(shè)計(jì)原因........................................ 3<

6、/p><p>　　3 施工中的原因... ................................4</p><p>　　4 如何防治........................................4</p><p>　　減輕橋頭跳車的措施..............................10</p><p>　

7、　結(jié)論............................................11</p><p>　　7 參考文獻(xiàn)........................................15</p><p>　　淺談橋頭跳車的原因與防治</p><p>　　橋頭跳車現(xiàn)象是公路工程的常見質(zhì)量病害之一，要想徹底根除它很難做到，但可以采取一些特殊

8、的施工工藝和施工方法，最大限度地減少跳車對行車的影響。橋頭跳車是由于橋臺與其后路基沉降不均勻造成了橋臺和路基頂面的沉降差而產(chǎn)生的。當(dāng)沉降差超過2cm以上時，將使此處的路面斷裂，從而使行車產(chǎn)生明顯的顛簸和不適。分析形成沉降斷裂的原因，主要是由于高等級公路橋臺基礎(chǔ)一般采用樁基礎(chǔ)，樁尖落到持力層，其沉降量甚小，設(shè)計(jì)控制工后的沉降量一般為 2cm～3cm，而其后的臺背回填因地基沉降和臺后填料本身的壓縮變形，從而使橋臺和路基產(chǎn)生不均勻沉降，造成路

9、面和橋臺的高程突變，形成橋頭跳車。因此，應(yīng)對橋頭跳車的原因進(jìn)行客觀分析，根據(jù)這些原因采取相應(yīng)的防治措施，最大限度地減少病害的發(fā)生。</p><p>　　原因可能有三方面：客觀原因、設(shè)計(jì)原因、施工原因。</p><p>　　一、客觀原因主要是：</p><p>　　（一）由于橋涵通常位于溝壑地段，地下水位較高，且多屬于軟弱基礎(chǔ)，在路基營運(yùn)荷載的作用下，使地基產(chǎn)生壓縮變

10、形，形成地基沉陷。特別是由于軟弱地基一般都具有天然含水率高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、滲透系數(shù)小的特點(diǎn)，地基沉降更為嚴(yán)重，并且需要相當(dāng)長的時間才能趨于穩(wěn)定。同時，由于高等級公路多為全封閉、全立交，為了滿足被交公路、航道等凈空的要求，橋臺后的路基高度一般都較高。因此，產(chǎn)生的地基應(yīng)力相對較大，更容易引起地基沉降，從而導(dǎo)致橋臺后的路基隨地基在一定時間內(nèi)逐漸下沉。地基的沉陷是指原天然地面有松土、泥沼或不密實(shí)的松土存在，承載力極低，路基修筑

11、前未經(jīng)處理，在路基自重作用下，地基下沉或兩側(cè)擠出，引起路基下險(xiǎn)。地基土質(zhì)不良，造成橋頭路基沉降。土質(zhì)不良引起沉陷是橋頭跳車的主要原因。橋涵通常位于溝壑地段，有時地下水位較高，且多屬軟土。此類土一般都具有天然含水量高、孔隙比大、壓縮性強(qiáng)和抗剪強(qiáng)度低等特點(diǎn)，一旦受到擾動，天然結(jié)構(gòu)易受破壞，強(qiáng)度便顯著降低，橋頭路基筑高度較大，產(chǎn)生基底應(yīng)力相對較大，在車輛荷載作用下，更容易引起基沉陷，路面隨之變形，從而出現(xiàn)跳車。地基土質(zhì)不良造成的沉降 土質(zhì)不良

12、，由此產(chǎn)生沉陷是</p><p>　　（二）高等級公路臺背回填的壓實(shí)，雖然采用了重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，壓實(shí)度要求在95％以上，但是有些工程的臺后填料采用的是砂類土或透水性材料，這些材料孔隙率大，所含的水分多，尤其在自重及車輛荷載的作用下，孔隙率逐漸降低，臺后填料在一定期限內(nèi)產(chǎn)生壓縮變形，根據(jù)試驗(yàn)及相關(guān)研究資料表明，路基填料本身的壓縮變形為路基填筑高度的1％。大家知道，高等級公路臺后回填高度一般都較高，因而臺后填料的壓縮變

13、形也就相應(yīng)較大。更何況在臺后回填施工時，由于一些施工單位的質(zhì)量意識淡薄，往往達(dá)不到規(guī)定的壓實(shí)遍數(shù)，這樣壓實(shí)度就很難保證在95％以上，從而為以后的壓實(shí)變形留下了很大的空間，這也是工后填料壓實(shí)變形很大而導(dǎo)致臺后沉降的主要原因。臺背的填筑在設(shè)計(jì)上要求是透水性好的材料，由于受到當(dāng)?shù)貤l件的限制，施工單位選擇的材料不當(dāng)，再加上施工時受作業(yè)面的影響，施工機(jī)具不能靠近臺背，有的地方出現(xiàn)了死角，不能碾壓。在車輛荷載的重復(fù)作用下和自身的重力作用下，產(chǎn)生了壓

14、縮沉降，由此造成橋頭跳車。臺背填料壓縮引起路基的沉降 臺后填料一般為滲透性材料，存在著多孔隙，加上施工時受施工作業(yè)方面影響，壓實(shí)機(jī)具不能過分靠近接觸臺背，不能將填料顆粒間孔隙完全消除</p><p>　　（三）橋臺和橋背在路面結(jié)構(gòu)上存在著差異，橋臺為剛性，臺背為柔性，在車輛荷載重復(fù)作用下，橋臺上和臺背上變形能力不同，也是造成橋頭跳車的原因橋臺與臺背路面在結(jié)構(gòu)上存在著差異 從路面結(jié)橋組合可以看出，路面左右側(cè)是兩個不

15、同性質(zhì)路面體系，左側(cè)是鋪設(shè)在橋臺背墻頂面柔性面層與剛性橋臺組成雙層路面體系，右側(cè)為柔性或半剛性多層路面體系，在車輛荷載作用下，墊層、基層密實(shí)度迅速增加，結(jié)構(gòu)層壓縮，而橋臺由于巨大建筑作用，加上基礎(chǔ)處理較好，一般認(rèn)為沉降已經(jīng)完成，相對于路基而言，沉降可視為零，而鋪裝層壓縮也不大。這樣，兩側(cè)抗變形能力不同，相對沉降就不可避免出現(xiàn)，使路面結(jié)構(gòu)破壞，造成跳車。按施工程序, 臺背回填一般都是在橋涵構(gòu)造物完成后進(jìn)行的, 這樣就在橋頭形成一個填土較高

16、、施工面狹窄、工期緊迫的作業(yè)段。這樣的作業(yè)段給土方壓實(shí)工作帶來很大的困難, 致使臺背回填部位局部密實(shí)程度很難達(dá)到質(zhì)量要求。因此, 在路堤自重和車輛垂直荷載及沖擊振動荷載作用下, 路基填料逐漸被壓縮, 孔隙率降低, 密實(shí)度逐漸增大, 從而在一定期限內(nèi)產(chǎn)生路堤填土的沉降。路堤填土沉降主要取決于填料性質(zhì)、施工條件及臺前臺背的防護(hù)排水工程的設(shè)置等情況。.</p><p>　?。ㄎ澹蝾^路堤滲水破壞：橋頭的差異沉降容易造成

17、路面開裂，雨水下滲，浸泡路基，使填土的強(qiáng)度指標(biāo)大打折扣，易發(fā)生唧泥，噴漿等破壞。而跳車又加大了車輛荷載對路面和路基的沖擊力，如養(yǎng)護(hù)維修不及時，這種惡性循環(huán)會使破壞程度呈加速發(fā)展的趨勢。</p><p>　　二、設(shè)計(jì)原因：前期勘測數(shù)據(jù)不能反映現(xiàn)場情況。沉降與銜接考慮不充分，無使用半剛性材料，排水設(shè)計(jì)不夠合理。采取的施工措施不當(dāng) 當(dāng)前一些施工隊(duì)盲目追求高速度，沒有嚴(yán)格按施工規(guī)程作業(yè)，臺背填土速度過快，對地基造成擾動和

18、破壞，沒有充分時間固結(jié)，對臺背擋土墻等構(gòu)造物擠壓力大，施工時沒有按分層填筑、分層碾壓、分層檢測“三分法”施工。設(shè)計(jì)不周 在基底未作徹底處理，而沉降還未穩(wěn)定時，應(yīng)周詳考慮橋臺結(jié)構(gòu)與引道銜接，在沒有質(zhì)量保證情況下，不應(yīng)該直接澆砼板。’象榕華大橋兩側(cè)引道，由于榕江兩岸屬軟土地基，通車后兩側(cè)引道沉降是長期的，如先設(shè)過渡性路面，使路堤沉降基本完成后再改鋪原設(shè)計(jì)路面，情況會好一些。設(shè)計(jì)時也應(yīng)處理好橋梁與引道路面接縫問題，避免接縫損壞而造成跳車。用料

19、沒有把好質(zhì)量關(guān)，排水措施沒有做好，壓實(shí)度沒有達(dá)到要求。這些人為因素使高填土引道不穩(wěn)定，工后沉降大，且不均勻，是造成跳車現(xiàn)象主要原因之一。塑料排水板堆載預(yù)壓法 該法屬豎向排水體預(yù)壓類型，主要適用于透水性低的軟弱粘性土。塑料排水板是由芯體和濾套組成的復(fù)合體，或是由單一材料制成的多孔管道板帶，自1983年在天津塘沽新港施工試驗(yàn)成功以來，在全國各地高速公路</p><p><b>　　三、施工中的原因：<

20、/b></p><p>　　加上受工期、動拆遷等一些客觀因素的影響，有些工程中的臺后回填要等到橋臺施工完成后，才能進(jìn)行填筑。因此，壓路機(jī)要受到橋臺的限制，碾壓困難，對緊靠臺后的填土難以碾壓到位，尤其是對于肋式橋臺、U型橋臺等受尺寸的限制，有的壓實(shí)機(jī)械根本進(jìn)不去，導(dǎo)致漏壓、壓不實(shí)等現(xiàn)象，使臺后填土的壓實(shí)度嚴(yán)重不足，盡管使用小型夯實(shí)設(shè)備補(bǔ)夯，也難以達(dá)到規(guī)定要求，因而增加了臺后填料的壓縮變形。.施工管理不善，導(dǎo)致

21、工后沉降。</p><p>　　因施工不當(dāng)或施工程序顛倒讓橋頭路堤滯后完成，橋頭路堤自然沉降時間較少，導(dǎo)致工后沉降量加大而產(chǎn)生橋頭跳車，這種現(xiàn)象較普遍。通常軟土地基上橋頭施工是整個工期的關(guān)鍵工序，要及早開工，待軟基處理完，在滿足路堤穩(wěn)定和填荷速率的情況下，須抓緊完成橋頭路堤。但有時受總工期影響，在路堤沉降沒有穩(wěn)定、沉降速率過大的情況下，過早鋪筑路面，以求早日通車，而導(dǎo)致橋頭跳車。施工時臺背與路堤銜接處處理不恰當(dāng)。

22、臺背回填施工壓實(shí)不夠，檢測不合格。橋頭搭板施工存在安全隱患。</p><p>　　施工工藝不滿足現(xiàn)場施工要求。橋頭臺背或墻背排水系統(tǒng)施工未達(dá)到規(guī)定要求。合理安排施工計(jì)劃，使施工過程嚴(yán)格有序規(guī)范。施工時符合規(guī)范要求，是有效減少橋頭跳車的關(guān)鍵，應(yīng)盡早開工，使回填土有充分的時間壓縮固結(jié)；控制好填料質(zhì)量，盡量采用輕型材料和滲水性好填料；控制好每層填筑厚度，碾壓遍數(shù)，對每層填筑質(zhì)量實(shí)施檢測，控制好壓實(shí)度。臺后不易碾壓地方該

23、用小型機(jī)械反復(fù)壓實(shí)，直到密實(shí)度達(dá)到要求；臺后按一坡度設(shè)置泄水盲溝，溝底用粘上夯實(shí)，以利排水。這樣，才能更好減少病害。</p><p>　　四、如何防治有以下建議：</p><p>　?。ㄒ唬┰诔蹩狈矫?，要進(jìn)一步查明橋臺及橋臺路基范圍內(nèi)工程地質(zhì)條件，觀測與記錄地下水位存在、變化與補(bǔ)給實(shí)驗(yàn)條件等情況，并針對不同的地質(zhì)條件取得相應(yīng)的勘測方法，為施工圖設(shè)計(jì)提供可靠、齊全、完整的地質(zhì)資料。處理好臺后

24、地基：處理好臺后軟弱地基是控制橋頭跳車的重要措施。對軟弱地基處理，現(xiàn)在國內(nèi)有換填法、超載預(yù)壓、塑料排水板、粉噴樁復(fù)合地基等常用方法。就目前情況看，水泥粉噴樁復(fù)合地基加固軟土效果明顯，施工工期短，但費(fèi)用高；超載預(yù)壓一般可利用施工荷載作為軟基預(yù)壓荷載，但施工工期較長，剩余沉降量也大；塑料排水板法加固效果好，工期較短，施工簡單，經(jīng)驗(yàn)較為成熟，是目前處理軟基較為常用方法。要根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，加以應(yīng)用，使地基承載能力滿足設(shè)計(jì)要求。受造價(jià)約束，一般

25、情況可設(shè)置過渡性路面，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)補(bǔ)強(qiáng)措施，待沉降后再改鋪原設(shè)計(jì)路面，常用過渡性路面有預(yù)制水泥砼塊、瀝青過渡層等，都是解決橋頭跳車的有效辦法。預(yù)壓處理就是在擬建橋臺處，先填土預(yù)壓，待地基強(qiáng)度提高到一定程度后，挖去填土，再建造結(jié)構(gòu)物。有時為了加速地基固結(jié)下沉，在填筑路堤時，還可預(yù)先把土填得比設(shè)計(jì)高度高一些，或加寬土寬度，待沉降穩(wěn)定后再挖除超填部分。這種預(yù)壓</p><p>　?。?）分級加載控制標(biāo)準(zhǔn)。路堤中心線地面沉降

26、速率不大于1.0cm／晝夜，坡腳水平位移速率不大于0.4cm／晝夜。若超過這一數(shù)值則立即停止填筑，直到沉降及位移速率小于控制標(biāo)準(zhǔn)方可繼續(xù)施工。</p><p>　?。?）超載卸載控制標(biāo)準(zhǔn)及路槽開挖時間的確定。超載填土路堤的預(yù)壓期大于設(shè)計(jì)規(guī)定時間且路堤中心線地面連續(xù)3個月沉降速率小于0.8cm／月方可卸除超載，繼而進(jìn)行路槽開挖。</p><p>　?。?）在預(yù)壓期內(nèi)不應(yīng)在路堤上做任何工程，只

27、允許添加由于沉降而引起的附加填土。當(dāng)路堤中心點(diǎn)沉降大于20cm后，必須及時補(bǔ)償填土至設(shè)計(jì)所要求的超載預(yù)壓高程。</p><p>　?。?）路堤堆載施工前應(yīng)做好排水溝、集水井等施工排水措施，保證基底干燥，并設(shè)置永久性平面和高程控制基點(diǎn)。</p><p>　?。?）路堤填土前須清除地表雜草、樹根、農(nóng)作物等。如遇水田挖溝疏干，挖除表層淤泥、腐植土等。挖除原地面20cm耕植土后按4.0％～5.0％

28、的坡度構(gòu)筑路拱，路拱采用符合規(guī)范要求的粘性土，壓實(shí)度大于90％。</p><p>　?。?）超載土方頂面應(yīng)保持4.0％的橫坡以利于排水；設(shè)計(jì)路面為單向橫坡的超高路堤路段，超載土方頂面應(yīng)保持與設(shè)計(jì)路面同樣坡度的單向橫坡。</p><p>　?。?）路堤與橋臺銜接部位，路堤與橋臺前預(yù)壓填土應(yīng)同步填筑與碾壓，分層碾壓厚度控制在15cm，壓實(shí)度滿足規(guī)范要求。</p><p>

29、;　　（8）基底放寬和施工坡度。為保證堆載預(yù)壓結(jié)束后路堤削坡成型，路堤正常填筑時要求施工單位應(yīng)根據(jù)工：程經(jīng)驗(yàn)及規(guī)范要求確定適當(dāng)?shù)倪吰缕碌准訉捔亢拖鄳?yīng)的施工坡度。</p><p>　?。ǘ┑鼗庸烫幚硎亲钣行У姆乐螛蚺_跳車的方法之一，尤其是軟弱地基。由于地基加固的費(fèi)用占總投資的比重很大（約三分之一以上），所以，要認(rèn)真選取經(jīng)濟(jì)、有效的加固方案。</p><p>　　根據(jù)筆者多年監(jiān)理經(jīng)驗(yàn)，對正

30、常壓實(shí)的軟粘土而言，首先應(yīng)考慮采用排水固結(jié)措施，如插塑料排水板等方法，通過設(shè)置來改善地基的排水條件，縮短排水途徑，使地基承受附加荷載后，排水固結(jié)過程大大加快，進(jìn)而使地基強(qiáng)度得以提高。這種方法既經(jīng)濟(jì)又有效。如果屬于軟弱地基，除了常規(guī)的排水固結(jié)措施外，更多的是采用攪拌樁、擠密樁等深層復(fù)合地基法來提高土的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，使橋頭路基盡量連續(xù)平穩(wěn)過渡。</p><p>　　現(xiàn)仍以滬蘆高速公路工程為例對塑料排水板法地基加固的監(jiān)

31、理控制作一下介紹。</p><p>　　（1）對產(chǎn)品質(zhì)量的控制。要求塑料排水板須符合設(shè)計(jì)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品須有資質(zhì)的廠家提供，并有出廠檢查合格證，運(yùn)至工地后，須按規(guī)定頻率抽取樣品進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后方可使用。設(shè)計(jì)要求型號為SPB—1B，厚度不小于4.0mm.</p><p>　?。?）施工工藝需按以下程序進(jìn)行：整平原地面一一構(gòu)筑土拱層一一機(jī)具就位——塑料排水板穿靴一一攢入套管一一拔出套管一一

32、割斷塑料排水板一一機(jī)具移位一一攤鋪砂墊層。路基拱層采用級配碎石構(gòu)筑時，應(yīng)在拱層構(gòu)筑前先打設(shè)排水板。</p><p>　?。?）為防止排水通道堵塞，要求塑料排水板濾管材料具有一定隔離土顆料和滲透功能，應(yīng)等效于0.025mm孔隙，滲透系數(shù)應(yīng)不小于5X0.1cm／s.施工現(xiàn)場堆放的塑料排水板盤帶應(yīng)適當(dāng)覆蓋，以防暴露在空氣中老化。施工中要防止泥土等雜物進(jìn)入套管內(nèi)，一旦發(fā)現(xiàn)須及時清除。</p><p&g

33、t;　?。?） 為防止塑料排水板固定不牢，要求其穿靴時，須將其端部穿過預(yù)制靴頭固定架，對折帶子長約10cm，固定聯(lián)結(jié)牢固。塑料排水板搭接應(yīng)采用濾管內(nèi)平接的方法，芯板對扣，凹凸對齊，搭接長度不少于20cm，濾管包裹，用可靠措施固定。靴頭制作時，不論是鐵質(zhì)的還是混凝土的，其固定架一定要埋設(shè)牢固，發(fā)現(xiàn)固定架自身不牢時，不得使用</p><p>　　5）為防止塑料排水板埋入砂墊層長度不足，要求套管拔出地面后，精心丈量板體

34、留出孔口長度，保證不小于50cm，再予以切割。如果留出孔口長度不足，可采用芯體平接的方法，芯板對口，凹凸對齊，搭接長度不小于20cm.</p><p>　　地基沉降包括瞬時沉降，主固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降。瞬時沉降在施工期間就會完成，因而不會造成橋頭跳車。若地基處理方法不當(dāng)，使地基主固結(jié)沉降未能在施工期間完成，會造成工后沉降較大，通車后，隨著時間的變化，地基緩慢固結(jié)，剩余沉降逐漸完成，這部分沉降造成了中期與橋臺的沉降

35、差，形成橋頭跳車。次固結(jié)沉降是指地基在路基靜載長時間作用及車輛的動荷載反復(fù)作用下，地基地顆粒間的粘滯蠕變以及土體側(cè)向的變形，導(dǎo)致路面高程下降，也是造成橋頭跳車的主要原因之一。處理的方法，路基敷設(shè)于天然地基上，自身荷載較大，應(yīng)具有足夠的承載力以保持地基的穩(wěn)定。目前國內(nèi)常有換填土層法、重錘夯實(shí)法、排水固結(jié)法、擠密法、化學(xué)加固法等5種方法。為減少軟土地基沉降量，減少路橋之間的沉降差異，采取土工合成材料、砂樁、袋裝沙井、塑料排水板等地基處理方法

36、。對于不同的地基條件、現(xiàn)場環(huán)境與處理要求，選擇適當(dāng)?shù)奶幹梅椒?。地基處?處理好橋頭軟弱地基，是控制跳車的關(guān)鍵。目前對橋頭軟弱地基處理，國內(nèi)有換填法、塑料排水板堆載預(yù)壓法、深層攪拌法等措施，下面介紹幾種行之有效的常用方法。</p><p>　?。ㄈ┯捎谕恋膬?nèi)摩擦角較小，加之壓實(shí)質(zhì)量的影響，所填路基的壓縮沉降—般較大。因此，橋臺后的回填應(yīng)選用摩擦角大、強(qiáng)度高、透水性好的填料，如砂礫、礫石、連續(xù)級配碎、石灰穩(wěn)定土等，

37、并且壓實(shí)速度快，加載后能在短期內(nèi)完成變形。在筆者所參與的高等級公路工程的監(jiān)理過程中，后臺填土多采用輕質(zhì)填料，常用的材料為粉煤灰，其目的就是減少填方容重，減輕填方土體對地基的壓力，從而達(dá)到減少地表以下土層排水固結(jié)產(chǎn)生的沉降。對粉煤灰的原材料質(zhì)量，監(jiān)理應(yīng)從以下兩個方面加以控制。</p><p>　?。?）粉煤灰的級配要符合要求。細(xì)粒過多，材料的摩擦角會減少，影響壓實(shí)度；反之細(xì)粒過少，粗顆粒易壓碎，壓實(shí)成型困難。根據(jù)實(shí)

38、踐經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為粉煤灰的粒徑含量宜大于45%，粉煤灰的燒失量宜小于12%.</p><p>　?。?）控制好粉煤灰的含水量。一般常用的是濕排灰和調(diào)濕灰，其含水量較大，直接上路攤鋪壓實(shí)，無法達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度。因此，到運(yùn)至工地的粉煤灰一定要求在場地上堆高瀝水，以降低含水量，然后再上路攤鋪壓實(shí)。</p><p>　　2.4提高填筑材料的壓實(shí)度</p><p>　　影響路基

39、壓實(shí)效果的主要因素有含水量、碾壓層的厚度、壓實(shí)機(jī)械的類型和功能、碾壓遍數(shù)以及地基的強(qiáng)度等。</p><p>　　首先要調(diào)整填筑材料的含水量，由擊實(shí)試驗(yàn)所得的擊實(shí)曲線圖有一峰值，此處的干容重為最大，稱為最干容重，與之對應(yīng)的含水量則稱為最佳含水量。只有在最佳含水量的情況下壓實(shí)效果最好。同時其壓實(shí)的土水穩(wěn)定性最好。所以對含水量過大的土，可采用翻松晾曬或均勻摻入石灰來降低含水量；對含水量過小的土，則灑水濕潤后再進(jìn)行壓實(shí)。

40、</p><p>　　其次，壓實(shí)機(jī)械對一定含水量填筑材料的壓實(shí)狀態(tài)有很大影響。填土分層的壓實(shí)厚度、壓實(shí)遍數(shù)和壓實(shí)機(jī)械類型、土的種類和壓實(shí)度要求有關(guān)，應(yīng)通過試驗(yàn)來確定。一般20—30t的中型振動壓路機(jī)應(yīng)碾壓3～4遍，每層壓實(shí)厚度不超過20cm.</p><p>　　此外，壓路機(jī)行駛速度也大有講究，既不過慢也不過快，各種壓路機(jī)械的最大速度不宜超過4km／h.碾壓開始宜且慢速，隨著土層的逐步密實(shí)

41、，速度逐步提高。壓實(shí)時的單位壓力不應(yīng)超過土的強(qiáng)度級限，否則土體將會遭到破壞。開始時土體較疏松，強(qiáng)度低，故宜先輕壓，隨著土體密實(shí)度的增加，再逐步提高壓強(qiáng)。</p><p>　　另外，路堤施工時邊緣往往壓實(shí)不到，仍處于松散狀態(tài)，雨后容易滑坍，故兩側(cè)可采取多填適當(dāng)寬度，壓實(shí)工作完成后再按設(shè)計(jì)寬度和坡度予以刷齊整平。</p><p>　　臺背回填范圍與材料，長度不得小于規(guī)范規(guī)定，即臺身頂面處不小于

42、2m，底面不小于2m，拱橋臺背填土長度不小于橋臺高度的3倍-4倍。填筑材料應(yīng)選用摩擦較大、強(qiáng)度高、壓實(shí)快、透水性好的材料，如巖渣、礫石、砂礫，通常情況下都選用砂礫。臺背回填嚴(yán)禁采用腐殖土、鹽漬土、淤泥、硅藻土和凍土塊。填料中不應(yīng)含有機(jī)物、冰塊、草皮等生活垃圾。按照規(guī)范要求，路堤與臺背或墻背結(jié)合部應(yīng)設(shè)有上下貫通的完整排水系統(tǒng)，填料應(yīng)以透水性材料為主，把橋頭下滲水迅速排出路堤。</p><p>　?。ㄋ模┱_設(shè)置土工

43、合成材料</p><p>　　由于土工格柵具有抗拉強(qiáng)度的特點(diǎn)，而無紡針刺類土工布具有排水效果較好的特點(diǎn)。因此，在滬蘆10標(biāo)工程范圍內(nèi)，每座橋接坡都普遍使用了土工布和土工格柵。合理設(shè)置土工合成材料，既可以減少路堤填筑后的地基不均勻沉降，又可以提高地基承載能力，同時也不影響排水。所以監(jiān)理主要采取了以下一些控制措施：</p><p>　?。?）土工布的質(zhì)量控制。規(guī)范要求土工布的單位面積質(zhì)量為30

44、0g／m：～500g／m，強(qiáng)度按用途分類為3個等級?？紤]到土工布的不同材料和工藝，其力學(xué)性能存在差異較大的情況，要求土工布單位面積質(zhì)量不小于400g／m2，其縱向抗拉強(qiáng)度不小于20km／m，滿足握持強(qiáng)度≥1100N，撕裂強(qiáng)度 ≥400N，刺破強(qiáng)度≥400N，CBR頂破強(qiáng)度≥2750N的土工布，要求采用聚脂長絲針刺型。只有這樣，土工布才能起到明顯的隔離層作用。</p><p>　?。?）考慮到土工布的排水效果與土工

45、布的厚度有密切關(guān)系，選用的土工布太薄，透水能力就低。為此，要求選用克數(shù)較大的土工布，最好為400g／m～500g／m。</p><p>　　（3）土工格柵主要起加筋作用，如果格柵強(qiáng)度不足，起不到調(diào)整應(yīng)力分布作用；若設(shè)計(jì)荷載較大，單靠一二層土工格柵不足以達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度；土工格柵要與填料緊密咬合在一起才有顯著效果，若壓實(shí)不足，則加筋作用不明顯；如果格柵錨固長度不足，產(chǎn)生滑動也會出現(xiàn)強(qiáng)度降低現(xiàn)象。針對上述可能出現(xiàn)的問題，

46、監(jiān)理要求施工單位采取了針對性的措施：①選擇抗拉強(qiáng)度大的格柵材料；②增加格柵層數(shù)，至少鋪設(shè)三層；③提高格柵之間填料的壓實(shí)度，確保土工格柵與填料緊密咬合；④采用反包法以增大錨固力。</p><p>　　在施工過程中，我們應(yīng)該注意與路堤連接處的處理。過渡段路堤填筑施工應(yīng)編制專業(yè)的作業(yè)指導(dǎo)書，按照規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，合理安排施工計(jì)劃、填料質(zhì)量要求、施工操作工藝、自檢內(nèi)容和要求等。臺背回填應(yīng)注意結(jié)構(gòu)物兩端對稱填筑施工。臺背強(qiáng)度

47、達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上時，方可進(jìn)行填土?；靥顓^(qū)仍要求采用大型壓路機(jī)碾壓，嚴(yán)格控制每層填筑厚度、碾壓遍數(shù)，并對每層填筑質(zhì)量實(shí)施嚴(yán)格檢測。檢測頻率和檢測方法一定要符合規(guī)范要求；對臺背或墻背大型碾壓機(jī)械無法壓實(shí)的邊角部位和與原路堤銜接的部位，應(yīng)配合使用小型專用機(jī)具夯實(shí)。采用深層攪拌法加固橋頭軟基 該法屬加固土樁類型，主要適應(yīng)于軟弱粘性土。深層攪拌法是借助于壓縮空氣，采用專門深層攪拌機(jī)械設(shè)備，從不斷回轉(zhuǎn)的中心軸端向四周被攪松的土中噴出漿體或粉

48、體固化劑(如水泥等)，經(jīng)葉片攪拌，并吸收周圍水份，在加固的深層軟土中進(jìn)行一系列物理——化學(xué)反應(yīng)，使軟土硬結(jié)成具有整體性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)復(fù)合地基，從而提高橋頭軟土地基承載力，減少沉降量(特別是工后沉降)，縮短固結(jié)期，提高邊坡穩(wěn)定性。其主要施工工藝程序：整平原地面→鉆機(jī)定位→鉆桿下沉鉆進(jìn)→上提噴粉(或噴漿)、強(qiáng)制攪拌→復(fù)拌→提桿出孔→鉆機(jī)移位。</p><p>　?。ㄎ澹┰O(shè)里橫向泄水管或盲溝法，在基底上，先對基底作必

49、要的處理。然后填筑橫坡為3%～4%的夯實(shí)粘土拱，再在土拱上挖一條成雙向坡的地溝（地溝尺寸一般寬深為（40～60cm×30～50cm）。然后在臺背后全寬范圍內(nèi)滿鋪一層隔水材料（可用油氈或下墊尼龍薄膜上蓋油氈）。還在地溝內(nèi)四周鋪設(shè)有小孔的硬塑料管（塑管直徑一般不小于10cm。其上小孔孔徑為5mm，布成梅花形，間距控制在10cm以內(nèi)）。塑料泄水管的出口應(yīng)伸出路基外或橋頭錐坡外。然后在硬塑料管四周填筑透水性好、粒徑較大的砂石材料。再分

50、層填筑臺后透水性材料，直到路基頂面。橫向排水溝的設(shè)置與上相同，取消泄水管，以滲透系數(shù)較大的透水性材料填筑地溝（如大粒徑碎石）。用土工布包裹盲溝出口處，并對其作必要的處理（圖2）。</p><p>　　（六）設(shè)置橋頭搭板法，臺背后的地面一般起伏較大，由于后臺填筑的壓實(shí)質(zhì)量較難控制（尤其在路基與臺背接壤處），所以臺后路基的沉降一般在長度和寬度方向上為不均勻沉降。所以在臺后設(shè)置枕梁和搭板（圖3）。搭板的長度一般不小于6

51、m，寬度一般為行車道加路緣帶的寬度，厚度一般不小于25cm。搭板和枕梁均為鋼筋混凝土就地澆筑，混凝土強(qiáng)度不小C25。搭板應(yīng)設(shè)置一個較大的縱坡i2。若路線縱坡為il, 則對搭板縱坡的要求為10%≤i2-il≤15%，以保證在臺后長度方向上的沉降均勻分布，逐漸減小。搭板的末端頂面應(yīng)與路基頂面齊平。橋臺蓋梁羊腿的設(shè)置應(yīng)考慮布置搭板后留有路面面層的厚度。搭板以上的結(jié)構(gòu)均按一般路面結(jié)構(gòu)布置即可橋臺和路基結(jié)構(gòu)是不同體系。因此，主要考慮如何消除和減少

52、結(jié)構(gòu)突變影響，使兩個性質(zhì)不同的路面體系在抗垂直形變上能平順過渡。對連接瀝青路面，則在橋臺處增設(shè)變厚式水泥混凝土埋板；對連接水泥混凝上路面，則將連接處路面板改為變厚式?；炷谅访嫱瑯蛄合嘟犹帲詈迷O(shè)置鋼筋混凝土搭板。搭板一端放在橋臺上，并加設(shè)防滑錨固鋼筋和在搭板上預(yù)留灌漿孔。</p><p>　　五、減輕橋頭跳車的幾種技術(shù)措施 　　1.淤泥質(zhì)地基處理。對于高速公路上的軟基處理，通常采用砂袋砂井法、塑料排水板堆載預(yù)

53、壓法、換土法、深層攪拌法、高壓噴射注漿法、振動碎石樁法等等，但以塑料排水板堆載預(yù)壓法的效果最佳。 　　2.含水量大的黏性土處理。對于含水量和空隙比較大，且含有有機(jī)物質(zhì)的黏性土層可進(jìn)行換土處理，換土深度視軟層度而定。對于一般性黏土，可進(jìn)行開挖翻曬。當(dāng)填土高度不大于4m時，開挖深度取0.6m；填土高度再大時，開挖深度可大于1m。當(dāng)土翻曬到最佳含水量時，再回填夯實(shí)，回填土的上層須留出60cm的厚度用石灰土填實(shí)；如遇雨季不能曬干時，則全部用石

54、灰土換填。在路基底有了這一層石灰土后，便形成了一個漸變帶，可以避免沉降的突變。 　　3. 路基填料選擇。首先應(yīng)選擇強(qiáng)度高、壓實(shí)快、透水性好的材料，如卵礫土、碎石土、中粗砂以及強(qiáng)度較高的工業(yè)廢渣等。填料要求級配得當(dāng)，沿縱向的填筑長度在基底處不小于2m，并按1∶1設(shè)置斜坡或臺階，保證在頂面的填筑長度與搭板找度相對應(yīng)。 　　4.用強(qiáng)夯%考試大%處理橋頭路堤。對于臺背不易被壓路機(jī)碾壓的死角，可采用強(qiáng)夯處理方法。強(qiáng)夯機(jī)宜采用重100kN夯錘，

55、</p><p>　　橋頭跳車問題是一個比較復(fù)雜的問題，牽連到設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、養(yǎng)護(hù)等諸多方面，因此要解決這一問題也需要通過嚴(yán)密的設(shè)計(jì)，針對不同情況，不同原因，提出方案，合理縮小造價(jià)和縮短工期，認(rèn)真的施工，嚴(yán)格把關(guān)、精心的養(yǎng)護(hù)才能解決這一病害。車輛通過橋頭時騰空產(chǎn)生的跳動和沖擊，又造成對橋梁和道路的附加荷載，加速了橋頭搭板，支座及伸縮縫的損壞，同時也加劇了車輛機(jī)件的磨損，降低其使用壽命，另外，跳車時車輛顛簸，引起

56、駕駛員和乘客身體和心理不適，嚴(yán)重時會影響駕駛員的正常操作，造成行車事故。為防止橋頭沉陷而引起跳車、以及高填方段和填挖結(jié)合部因差異沉降而造成對路面結(jié)構(gòu)的不良影響，借鑒已建和在建高等級公路在處理類似病害方面比較成功的工程實(shí)例，根據(jù)洛三靈高速公路地理特點(diǎn)，擬訂了上述技術(shù)方法。二年來的實(shí)踐及觀測結(jié)果表明：所用方法就地取材、因地制宜而又經(jīng)濟(jì)實(shí)用，且與工程進(jìn)度協(xié)調(diào)一致，對治理上述病害效果良好。</p><p><b&g

57、t;　　結(jié)論</b></p><p>　　(1) 橋頭跳車嚴(yán)重影響了高等級公路高速、安全、舒適和經(jīng)濟(jì)的運(yùn)營, 造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會影響。通過對橋頭過渡段實(shí)地調(diào)查表明, 引起橋頭跳車的主要因素是路橋過渡段的不均勻沉降,而縱坡變化、錯臺和凹陷及橫坡變化是不均勻沉降的3 種主要表現(xiàn)形式。在此基礎(chǔ)上, 從路橋過渡段工程結(jié)構(gòu)自身特點(diǎn)、過渡段設(shè)計(jì)和施工等因素分析了不均勻沉降的成因。</p>

58、<p>　　(2) 根據(jù)沉降特性及施工特點(diǎn), 提出了合理安排施工工藝的方法, 從而確保路橋過渡段路堤有足夠的時間進(jìn)行固結(jié)沉降, 達(dá)到了減少橋涵兩端路堤的工后沉降、使橋涵兩端路堤與橋臺構(gòu)造物的相對沉降盡量小一些的目的。</p><p>　　(3) 在臺背路堤填筑完成后, 路面鋪筑之前發(fā)現(xiàn)路基存在壓實(shí)質(zhì)量問題時, 可采用強(qiáng)夯法的預(yù)防性補(bǔ)救措施, 并對強(qiáng)夯法對路基土的夯實(shí)效果及對附近構(gòu)造物強(qiáng)夯振動影響進(jìn)行了

59、研究。結(jié)果表明, 對輕型鋼筋混凝土橋臺背路堤采用強(qiáng)夯補(bǔ)壓處理是可行的, 處理效果也是很好的。</p><p>　　(4) 研究了石灰粉煤灰回填料的工程性質(zhì), 結(jié)果表明, 二灰混合料具有最大干密度小、承載能力高、易于壓實(shí)等優(yōu)良的工程特性, 適合在臺背回填中應(yīng)用, 具有廣闊的應(yīng)用前景。</p><p>　　(5) 對土工格柵處治臺背機(jī)理、設(shè)計(jì)及施工工藝進(jìn)行了研究, 并分析了其經(jīng)濟(jì)性。指出當(dāng)臺背

60、填方高度為8 m 左右時, 土工格柵與橋頭搭板處理的費(fèi)用相當(dāng); 在填方高度為6 m 以下時, 由于臺后填土中只需布置少量層數(shù)的土工格柵, 采用土工格柵處理的費(fèi)用較低。</p><p>　　(6) 針對傳統(tǒng)搭板設(shè)置中存在二次跳車的問題進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)后的搭板設(shè)計(jì)長度的計(jì)算方法、枕梁設(shè)計(jì)方法及搭板下基層的要求, 從而可以有效改善或消除搭板的二次跳車現(xiàn)象。</p><p>　　(

61、7) 對傳統(tǒng)臺背排水措施的弊端進(jìn)行了分析, 傳統(tǒng)排水措施不利于路基填土保持干燥狀態(tài)以及可能還會使水滲入壓實(shí)區(qū)路堤, 導(dǎo)致該部位路基強(qiáng)度下降而發(fā)生沉降。在此基礎(chǔ)上, 提出了將排水措施直接置于半剛性材料層下, 這樣可以避免滲入路基的水不繼續(xù)下滲而導(dǎo)致路基強(qiáng)度下降, 從而確保路基的穩(wěn)定, 減少過渡段的不均勻沉降。</p><p>　　關(guān)于橋頭跳車問題的探討，國內(nèi)外已有很多，原因及處理方法大家都有各自的看法。但我個人認(rèn)為

62、設(shè)計(jì)部門應(yīng)充分考慮使結(jié)構(gòu)合理，減少可能引發(fā)沉降的因素；施工部門應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范施工，保證原材料合格，壓實(shí)度滿足要求，使回填料盡可能被壓縮從而避免在車輛荷載和自身重力下產(chǎn)生過大的壓縮引起沉降；監(jiān)督部門應(yīng)嚴(yán)格要求，防止施工過程中的不利因素出現(xiàn)，尤其是對于回填料的性質(zhì)嚴(yán)格把關(guān)，避免使用壓縮系數(shù)大的原材料，壓實(shí)度層層檢驗(yàn)，合格后方可進(jìn)入下一層施工?？傊?，只有各方共同努力，才能有效地避免或減輕橋頭跳車病害，有效地改善行車條件，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?？梢姌蝾^

63、跳車之危害，須嚴(yán)加治理。</p><p><b>　　[參考文獻(xiàn)]</b></p><p>　　[ 1 ]　蔣功雪1 高等級公路臺背回填設(shè)計(jì)與施工的探討[J ]1中國公路學(xué)報(bào), 1995, 8 (2) 1</p><p>　　[ 2 ]　陜西省高等級公路管理局, 西安公路交通大學(xué)1 強(qiáng)夯處理橋臺背路基的研究[R ]119941</p>

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