1.引言
橋梁引道產(chǎn)生不均勻沉降,導(dǎo)致橋頭產(chǎn)生跳車現(xiàn)象，在公路建設(shè)中是一個(gè)比較普遍的問題。不同等級(jí)的公路，其限止行車速度不同，對(duì)允許產(chǎn)生的橋頭跳車的路基不均勻沉降量限值也不同。預(yù)防和治理橋梁引道不均勻沉降對(duì)高等級(jí)公路具有很重要的意義，成為高等級(jí)公路建設(shè)的一個(gè)不可忽視的問題。下面就從工程設(shè)計(jì)、工程施工等方面闡述防止橋梁引道產(chǎn)生不均勻沉陷的防治措施。
2.在設(shè)計(jì)和施工階段就必須采取措施解決橋梁引道不均勻沉降現(xiàn)象
在高等級(jí)公路的建設(shè)中，為了防止或減輕橋梁引道不均勻沉降量，避免或減輕橋頭跳車現(xiàn)象，必須從設(shè)計(jì)開始就予以足夠重視，認(rèn)真做好路基特別是軟土地基的勘測(cè)與分析工作，減少避免由于設(shè)計(jì)方面的原因而出現(xiàn)的橋頭跳車現(xiàn)象。公路施工作為控制橋梁引道不均勻沉降的重要的階段，必須在施工開始就選擇優(yōu)秀施工隊(duì)伍投入精兵強(qiáng)將參與施工，在施工階段必須嚴(yán)格按照規(guī)范控制施工，合理確定橋臺(tái)樁基、臺(tái)背回填、橋頭搭板等施工的工序協(xié)調(diào)和銜接，加強(qiáng)臺(tái)背回填和橋頭搭板的施工工序控制，特別是在軟土地基路段應(yīng)該先進(jìn)行軟基處理后進(jìn)行橋臺(tái)樁基施工，以減少路基對(duì)橋臺(tái)樁基的負(fù)摩擦力。另外，施工單位還必須加強(qiáng)和業(yè)主、監(jiān)理及設(shè)計(jì)單位的溝通，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整。將引起橋梁引道不均勻沉降的現(xiàn)象消滅在萌芽狀態(tài)。
3.工程設(shè)計(jì)應(yīng)考慮橋頭路堤因施工后沉降引發(fā)的縱坡變化值標(biāo)準(zhǔn)和需要解決的問題
橋臺(tái)與路堤之間存在著不均勻沉降，造成橋頭路段縱坡變化，導(dǎo)致縱坡不順暢及其構(gòu)造物的附加變形，產(chǎn)生橋頭跳車現(xiàn)象，必須制定相應(yīng)對(duì)策和處治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。研究表明，若由沉降引起的縱坡變化值不超過2‰，則駕駛員按120公里的速度行駛時(shí)感覺不到有橋頭跳車現(xiàn)象?？v坡變化值標(biāo)準(zhǔn)的高低直接涉及到軟基處理費(fèi)用，在設(shè)計(jì)中必須充分考慮技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性，選擇合適的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
針對(duì)目前高等級(jí)公路軟土地基處理較多采用排水固結(jié)法，結(jié)合橋梁引道存在不均勻沉降而引起橋頭跳車現(xiàn)象，從提高軟基路堤的強(qiáng)度和穩(wěn)定性、減少軟基路堤工后沉降的角度出發(fā)，在設(shè)計(jì)階段，可以考慮設(shè)置橋頭搭板，在搭板與橋臺(tái)連接處作構(gòu)造處理，若有可能可將橋臺(tái)處的伸縮縫移到橋墩上，使上部構(gòu)造的橋面連續(xù)擴(kuò)大到搭板內(nèi)，減少橋臺(tái)處的變形因素。同時(shí)，認(rèn)真分析橋臺(tái)地基土層情況，確定如何使橋臺(tái)填土路堤更為密實(shí)的方法。鄰接搭板的路堤一定長(zhǎng)度內(nèi)，路基可以采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄓ枰蕴幚恚孤坊鶆偠戎饾u過渡。
4.加強(qiáng)橋臺(tái)軟基處治施工工藝研究和施工控制措施
如果在橋臺(tái)樁基成樁之前未對(duì)軟土地基處理，則橋臺(tái)樁基施工完成后，樁側(cè)軟弱土層受到橋頭填土路堤豎向荷載的作用，使軟弱土層的壓縮下沉量大于樁的豎向位移值時(shí)，包括樁身壓縮在樁底下沉位移，此時(shí)壓縮土層將對(duì)樁產(chǎn)生向下的負(fù)摩擦力，從而%考試大%增大樁所承受的軸向荷載。與此同時(shí)，當(dāng)土層中地下水位下降引起地面下沉以及土層的壓縮下沉大于樁身的下沉速度時(shí)，也會(huì)對(duì)樁產(chǎn)生負(fù)摩擦力，增大樁所承受的軸向荷載。因此，必須認(rèn)真對(duì)待橋臺(tái)軟土地基問題，加強(qiáng)研究其對(duì)路基路面工程的影響程度，尋找解決橋頭跳車現(xiàn)象的軟土地基處治方法。
分析國(guó)內(nèi)高速公路軟土地基處治大多采用排水固結(jié)法，仍然存在軟基路堤不均勻沉降，橋頭產(chǎn)生跳車現(xiàn)象，一個(gè)主要原因是未能保證充分的軟基排水固結(jié)時(shí)間，往往在沉降尚未穩(wěn)定的情況下就進(jìn)行路面施工。因此，為了保證軟基路段的施工質(zhì)量，消除或減輕軟基路堤不均勻沉降的現(xiàn)象，必須采取下述措施：
1) 軟基路堤施工時(shí)，必須加強(qiáng)觀測(cè)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的要求實(shí)施分層填筑路堤，根據(jù)路堤中心沉降速率和側(cè)向位移速率小于設(shè)計(jì)要求的原則，選擇合適的填土速度，嚴(yán)禁填土前期慢而后期快的現(xiàn)象發(fā)生。
2) 在施工階段，橋梁臺(tái)背路基填土和路面基層的壓實(shí)度必須達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度。
3) 軟基路堤填筑高度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，以路面重量預(yù)壓過程中，必須加強(qiáng)軟基路基沉降觀測(cè)，并且采用雙標(biāo)準(zhǔn)控制確定路面施工時(shí)間。①根據(jù)沉降曲線換算的工后沉降量小于設(shè)計(jì)容許值; ②連續(xù)2～3 個(gè)月觀測(cè)的沉降量每月不超過6mm。
4) 盡可能地提前軟土地基路段的施工時(shí)間，避免由于趕工期使預(yù)壓時(shí)間過短的情況，尤其是橋臺(tái)地段的施工時(shí)間，爭(zhēng)取更長(zhǎng)的預(yù)壓時(shí)間，以減少軟基工后沉降量。
5) 根據(jù)軟土的地質(zhì)條件、土層性質(zhì)和路堤填筑高度，對(duì)軟基處理采用合適的方法，一般路段采用袋裝砂井或塑料排水板處理，采用不同的施打長(zhǎng)度和施打密度，其間距在鄰近橋頭路段附近適當(dāng)加密;在橋臺(tái)處設(shè)置攪拌樁過渡段，并在攪拌樁過渡段末端與袋裝砂井或塑料排水板加密區(qū)交接處設(shè)置土工織物砂墊層，以協(xié)調(diào)變形。
橋梁引道產(chǎn)生不均勻沉降,導(dǎo)致橋頭產(chǎn)生跳車現(xiàn)象，在公路建設(shè)中是一個(gè)比較普遍的問題。不同等級(jí)的公路，其限止行車速度不同，對(duì)允許產(chǎn)生的橋頭跳車的路基不均勻沉降量限值也不同。預(yù)防和治理橋梁引道不均勻沉降對(duì)高等級(jí)公路具有很重要的意義，成為高等級(jí)公路建設(shè)的一個(gè)不可忽視的問題。下面就從工程設(shè)計(jì)、工程施工等方面闡述防止橋梁引道產(chǎn)生不均勻沉陷的防治措施。
2.在設(shè)計(jì)和施工階段就必須采取措施解決橋梁引道不均勻沉降現(xiàn)象
在高等級(jí)公路的建設(shè)中，為了防止或減輕橋梁引道不均勻沉降量，避免或減輕橋頭跳車現(xiàn)象，必須從設(shè)計(jì)開始就予以足夠重視，認(rèn)真做好路基特別是軟土地基的勘測(cè)與分析工作，減少避免由于設(shè)計(jì)方面的原因而出現(xiàn)的橋頭跳車現(xiàn)象。公路施工作為控制橋梁引道不均勻沉降的重要的階段，必須在施工開始就選擇優(yōu)秀施工隊(duì)伍投入精兵強(qiáng)將參與施工，在施工階段必須嚴(yán)格按照規(guī)范控制施工，合理確定橋臺(tái)樁基、臺(tái)背回填、橋頭搭板等施工的工序協(xié)調(diào)和銜接，加強(qiáng)臺(tái)背回填和橋頭搭板的施工工序控制，特別是在軟土地基路段應(yīng)該先進(jìn)行軟基處理后進(jìn)行橋臺(tái)樁基施工，以減少路基對(duì)橋臺(tái)樁基的負(fù)摩擦力。另外，施工單位還必須加強(qiáng)和業(yè)主、監(jiān)理及設(shè)計(jì)單位的溝通，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整。將引起橋梁引道不均勻沉降的現(xiàn)象消滅在萌芽狀態(tài)。
3.工程設(shè)計(jì)應(yīng)考慮橋頭路堤因施工后沉降引發(fā)的縱坡變化值標(biāo)準(zhǔn)和需要解決的問題
橋臺(tái)與路堤之間存在著不均勻沉降，造成橋頭路段縱坡變化，導(dǎo)致縱坡不順暢及其構(gòu)造物的附加變形，產(chǎn)生橋頭跳車現(xiàn)象，必須制定相應(yīng)對(duì)策和處治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。研究表明，若由沉降引起的縱坡變化值不超過2‰，則駕駛員按120公里的速度行駛時(shí)感覺不到有橋頭跳車現(xiàn)象?？v坡變化值標(biāo)準(zhǔn)的高低直接涉及到軟基處理費(fèi)用，在設(shè)計(jì)中必須充分考慮技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性，選擇合適的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
針對(duì)目前高等級(jí)公路軟土地基處理較多采用排水固結(jié)法，結(jié)合橋梁引道存在不均勻沉降而引起橋頭跳車現(xiàn)象，從提高軟基路堤的強(qiáng)度和穩(wěn)定性、減少軟基路堤工后沉降的角度出發(fā)，在設(shè)計(jì)階段，可以考慮設(shè)置橋頭搭板，在搭板與橋臺(tái)連接處作構(gòu)造處理，若有可能可將橋臺(tái)處的伸縮縫移到橋墩上，使上部構(gòu)造的橋面連續(xù)擴(kuò)大到搭板內(nèi)，減少橋臺(tái)處的變形因素。同時(shí)，認(rèn)真分析橋臺(tái)地基土層情況，確定如何使橋臺(tái)填土路堤更為密實(shí)的方法。鄰接搭板的路堤一定長(zhǎng)度內(nèi)，路基可以采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄓ枰蕴幚恚孤坊鶆偠戎饾u過渡。
4.加強(qiáng)橋臺(tái)軟基處治施工工藝研究和施工控制措施
如果在橋臺(tái)樁基成樁之前未對(duì)軟土地基處理，則橋臺(tái)樁基施工完成后，樁側(cè)軟弱土層受到橋頭填土路堤豎向荷載的作用，使軟弱土層的壓縮下沉量大于樁的豎向位移值時(shí)，包括樁身壓縮在樁底下沉位移，此時(shí)壓縮土層將對(duì)樁產(chǎn)生向下的負(fù)摩擦力，從而%考試大%增大樁所承受的軸向荷載。與此同時(shí)，當(dāng)土層中地下水位下降引起地面下沉以及土層的壓縮下沉大于樁身的下沉速度時(shí)，也會(huì)對(duì)樁產(chǎn)生負(fù)摩擦力，增大樁所承受的軸向荷載。因此，必須認(rèn)真對(duì)待橋臺(tái)軟土地基問題，加強(qiáng)研究其對(duì)路基路面工程的影響程度，尋找解決橋頭跳車現(xiàn)象的軟土地基處治方法。
分析國(guó)內(nèi)高速公路軟土地基處治大多采用排水固結(jié)法，仍然存在軟基路堤不均勻沉降，橋頭產(chǎn)生跳車現(xiàn)象，一個(gè)主要原因是未能保證充分的軟基排水固結(jié)時(shí)間，往往在沉降尚未穩(wěn)定的情況下就進(jìn)行路面施工。因此，為了保證軟基路段的施工質(zhì)量，消除或減輕軟基路堤不均勻沉降的現(xiàn)象，必須采取下述措施：
1) 軟基路堤施工時(shí)，必須加強(qiáng)觀測(cè)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的要求實(shí)施分層填筑路堤，根據(jù)路堤中心沉降速率和側(cè)向位移速率小于設(shè)計(jì)要求的原則，選擇合適的填土速度，嚴(yán)禁填土前期慢而后期快的現(xiàn)象發(fā)生。
2) 在施工階段，橋梁臺(tái)背路基填土和路面基層的壓實(shí)度必須達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度。
3) 軟基路堤填筑高度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，以路面重量預(yù)壓過程中，必須加強(qiáng)軟基路基沉降觀測(cè)，并且采用雙標(biāo)準(zhǔn)控制確定路面施工時(shí)間。①根據(jù)沉降曲線換算的工后沉降量小于設(shè)計(jì)容許值; ②連續(xù)2～3 個(gè)月觀測(cè)的沉降量每月不超過6mm。
4) 盡可能地提前軟土地基路段的施工時(shí)間，避免由于趕工期使預(yù)壓時(shí)間過短的情況，尤其是橋臺(tái)地段的施工時(shí)間，爭(zhēng)取更長(zhǎng)的預(yù)壓時(shí)間，以減少軟基工后沉降量。
5) 根據(jù)軟土的地質(zhì)條件、土層性質(zhì)和路堤填筑高度，對(duì)軟基處理采用合適的方法，一般路段采用袋裝砂井或塑料排水板處理，采用不同的施打長(zhǎng)度和施打密度，其間距在鄰近橋頭路段附近適當(dāng)加密;在橋臺(tái)處設(shè)置攪拌樁過渡段，并在攪拌樁過渡段末端與袋裝砂井或塑料排水板加密區(qū)交接處設(shè)置土工織物砂墊層，以協(xié)調(diào)變形。