發布時間:2010-01-14 共2頁
摘 要: 簡述橋頭跳車的原因及其對行車速度的影響,并從理論與施工上論述解決高等級公路橋頭跳車的措施。
關鍵詞: 公路;橋頭跳車;地基;路基;路面;處理方法
中圖分類號: U448.25;U448.43;TU312.1
文獻標識碼: A 文章編號: 1003-4722(1999)03-0052-03
Abstract: Bumping reasons at Bridge-head and its effects to driving speed were briefly introduced. How to resolve the bump problems at bridge-head of high grade highway were expounded theoretically and constructionally.
Key words: highway; bumping at bridge-head;ground;subgrade;pavement;processing method
1 前 言
目前,已投入使用的高等級公路(包括高速公路)中,普遍存在一個問題:路面在臺背回填處出現不同程度的沉降斷裂(沉降值一般為10~30 cm,有的甚至超過60 cm),使車輛通過時產生跳躍和沖擊,從而對橋涵和路面造成附加的沖擊荷載,使司機和乘客感到顛簸不適,甚至造成車輛大幅度減速,嚴重的可導致交通事故(特別是車輛機械事故)。因此,如何解決高等級公路橋頭跳車問題,本文提出了一點膚淺的認識與見解,從理論與施工上進行了摸索和探討。
2 橋頭跳車產生的原因及其對行車速度的影響
2.1 橋頭跳車產生的原因
2.1.1 地基土質不良造成的沉降
橋涵通常位于溝壑地段,地下水位較高,且多屬軟土。由于軟土一般都具有天然含水量高、孔隙比大、壓縮性強和抗剪強度低等特點,在軟土上填筑路基,便極易產生沉降(包括瞬時沉降、固結沉降和次固結沉降)。同時,橋頭路基填筑高度較其它地段大,產生基底應力相對較大,更易引起地基沉降,特別是工后沉降較大。
2.1.2 臺背填料壓縮引起路基的沉降
臺背填料因含水份,存在孔隙,施工中采取任何措施也難將填料顆粒間的孔隙完全消除。在公路自重及車輛的垂直荷載與振動荷載作用下,孔隙率逐漸降低,填料逐漸壓縮,密實度逐漸增大,便在一定期限內產生路基沉降。因此,壓縮沉降主要取決于填料性質、施工條件及臺前臺背的防護排水工程的設置等情況。根據有關資料調查研究:當土堤壓實度為95%時,每米填土工后的沉降約為1 cm。
2.1.3 剛柔突變引起的沉陷跳車
剛度不同的路面在跳車處所產生的振動效果不同,柔性材料對能量的吸收要比剛性材料大。由于結構物橋臺一般采用剛性很大的堅石砌筑或鋼筋混凝土澆注而成,具有較大的整體剛度,屬剛性體;而與結構物橋臺相連的道路,具有剛性較小柔性較大的特性,屬彈塑性體。顯然,道路與結構物橋臺之間存在著較大的剛度差,這個剛度差的存在必然引起道路與結構物橋臺之間產生較大的塑性變形相對差和較大的剛度突變,勢必增強橋頭跳車的振動效果。
2.2 橋頭跳車對行車速度的影響
由于橋臺背沉陷、斷裂而形成了臺階,使車輛的行駛速度受到不同程度的影響。車速的降低幅度與臺階高度、路面類型、道路等級、車輛類型和行駛的初速度等有關。根據實地觀察和有關資料調查表明,當橋頭臺階達1.5 cm時,對車速就產生明顯的影響,臺階每增加1 cm,速度就會降低3 km/h左右;而當臺階高達5 cm時,車輛行駛顯著減速,其減速幅度平均可達9~13 km/h,對行車產生嚴重影響。剛性路面對車速的影響要比柔性路面大;以60~80 km/h速度行駛時減速幅度要比小于60 km/h和大于80 km/h速度行駛時大;較高臺階對小車行駛的影響較大,而載重貨車對臺階不如空車敏感。抗振性能不同的車輛以同一速度在同一路面上行駛,其振動的效果也不一樣。一般來說,汽車遇到橋頭臺階,要提前150~180 m實行減速,駛達臺階以后還在大約相同的距離進行加速以恢復正常速度行駛。當然,司機的心理狀態,對道路的熟悉程度等,對通過臺階時的速度降低也有不同程度的影響。