El salto de coches en cabeza de puente es un problema de calidad común en los puentes de carretera. Este artículo analiza las causas por las que un vehículo salta en la cabeza de puente y propone varias soluciones para su referencia.
Palabras clave: salto de cabeza de puente; asentamiento de cimientos; medidas de prevención y control.
El salto de cabeza de puente es un problema de calidad común en los puentes de carreteras. fenómeno de los vehículos de alta velocidad que saltan allí. El salto de puente se refiere al asentamiento desigual significativo de la conexión entre los dos lados del puente o canal y el relleno del terraplén, lo que resulta en cambios significativos en la pendiente longitudinal y la rigidez de la superficie de la carretera. El fenómeno del salto de vehículos en la cabecera del puente no solo afecta la comodidad de los conductores y pasajeros, sino que en casos severos también puede hacer que el vehículo pierda el control, ponga en peligro la vida útil del canal del puente y aumente el costo de mantenimiento del puente. En la práctica de la construcción de carreteras en mi país, por diversas razones, el problema del salto de vehículos en la cabecera del puente no se ha resuelto bien, lo que dificulta la conducción normal de vehículos a alta velocidad, reduce la comodidad de conducción e incluso provoca accidentes de tráfico. , provocando enormes pérdidas económicas.
1. Análisis de las causas de los saltos de cabeza de puentes de carretera
Los saltos de cabeza de puentes se deben al asentamiento desigual del estribo del puente y la calzada detrás de él, lo que resulta en una diferencia de asentamiento entre ellos. el estribo del puente y la superficie superior de la calzada. Cuando la diferencia de asentamiento supera los 2 cm, la superficie de la carretera aquí se romperá, provocando baches e incomodidades evidentes. Se analizaron las causas de las fracturas por asentamiento. La razón principal es que la base del pilar del puente generalmente adopta una base rígida, la base cae sobre la capa de soporte y la cantidad de asentamiento es muy pequeña. El asentamiento de los cimientos y la deformación por compresión del suelo de relleno detrás del estribo provocaron un asentamiento desigual del estribo del puente y la calzada, y cambios repentinos en la elevación de la superficie de la carretera y el estribo del puente, lo que provocó que la cabeza del puente saltara.
Se puede observar que la razón principal del salto de la cabeza del puente es la diferencia de asentamiento entre los puentes; la razón principal del pobre asentamiento de la carretera y el puente es el asentamiento de la calzada detrás del estribo del puente; . Las causas del asentamiento del firme incluyen principalmente los siguientes aspectos:
1. Dado que los puentes y alcantarillas suelen estar ubicados en barrancos con altos niveles de agua subterránea, la mayoría de ellos tienen cimientos débiles. Bajo la acción de la carga operativa de la subrasante, los cimientos sufrirán una deformación por compresión, lo que provocará el asentamiento de los cimientos. Las cimentaciones de suelo especialmente blandas generalmente tienen las características de alto contenido de agua natural, gran proporción de huecos, alta compresibilidad, baja resistencia al corte y bajo coeficiente de permeabilidad. El asentamiento de la cimentación es más grave y lleva mucho tiempo estabilizarse. Al mismo tiempo, dado que la mayoría de las carreteras de alta calidad están completamente cerradas e interconectadas, para cumplir con los requisitos de espacio libre de las carreteras y vías fluviales, la altura de la plataforma detrás del estribo del puente es generalmente mayor. Por lo tanto, la tensión de los cimientos generada es relativamente grande, lo que es más probable que provoque el asentamiento de los cimientos, lo que hace que la plataforma detrás del estribo del puente se hunda gradualmente junto con los cimientos dentro de un cierto período de tiempo.
2. Compactación del relleno detrás del pilar. Aunque se adoptan estándares de compactación de servicio pesado para la compactación del relleno de los pilares de puentes, se requiere que el grado de compactación sea superior a 95. Sin embargo, en algunos proyectos, el relleno del estribo del puente está hecho de arena o materiales permeables, que tienen gran porosidad y contienen una gran cantidad de agua. Especialmente bajo la acción del peso propio y la carga del vehículo, la porosidad disminuye gradualmente y el relleno del pilar del puente produce deformación por compresión dentro de un cierto período de tiempo. Según pruebas y datos de investigaciones relacionadas, la deformación por compresión del relleno de la calzada es 65438 veces la altura del relleno de la calzada. Como todos sabemos, la altura del relleno es generalmente mayor, por lo que la deformación por compresión del relleno es correspondientemente mayor. Es más, al rellenar la plataforma, debido a la escasa conciencia de calidad de algunas unidades de construcción, muchas veces no cumplen con el número requerido de pasadas de compactación, lo que dificulta asegurar un grado de compactación superior a 95, dejando un gran espacio para posterior deformación de compactación, que también es la razón principal del asentamiento de la plataforma hacia atrás causado por la gran deformación de compactación del relleno. Además, debido al impacto de algunos factores objetivos, como el período de construcción y la demolición, el relleno del relleno de algunos proyectos debe realizarse después de que se complete la construcción del relleno. Por lo tanto, la apisonadora está limitada por el pilar del puente y es difícil triturar el suelo de relleno inmediatamente detrás del pilar del puente, especialmente el pilar en forma de nervadura y el pilar en forma de U. Debido a restricciones de tamaño, algunas máquinas compactadoras no pueden ingresar. todo, provocando fugas de presión, fenómeno de compactación, provocando una grave falta de densidad del suelo de relleno detrás del estribo del puente. Aunque se utilizaron pequeñas herramientas de apisonamiento para reparar el apisonamiento, fue difícil cumplir con los requisitos especificados, lo que aumentó la deformación por compresión del relleno detrás del pilar.
2. Medidas de prevención y control del salto de cabeza de puente
1. Preste atención al refuerzo de la base de la cabeza de puente y adopte tecnología de construcción de relleno avanzada en la parte posterior del pilar de la cabeza de puente. el rendimiento de la base y hacer un buen trabajo en la limpieza de superficies Trabajar, hacer un buen trabajo de rodadura y compactación antes del llenado, mejorar la capacidad de carga de la base y reducir el asentamiento diferencial. Generalmente, los cimientos se pueden reforzar con tierra (suelo de cemento, suelo de cal, etc.) Para cimientos especiales como suelo blando, loess colapsable, suelo descongelado, depósitos aluviales de ríos, etc., se utilizan métodos de tratamiento de cimientos especiales adecuados a sus propias características. adoptarse, como sustitución con grava, consolidación, escollera, compresión de sedimentos, etc. , para mejorar la cimentación, aumentar la capacidad portante y reducir los asentamientos posteriores a la construcción.
2. Configure una sección de transición en la cabecera del puente. Coloque una cierta longitud de tabla en la cabeza del puente. Lo mejor es colocar vigas debajo de la tabla. Debe haber un cierto espesor de suelo estable debajo de la tabla, generalmente una capa de base semirrígida de más de 0,5 m.
3. Seleccione el relleno del pilar del puente de manera específica durante el diseño y la construcción, el relleno del pilar del puente debe seleccionarse en el sitio y combinarse con las condiciones locales. Los terraplenes en ambos extremos del puente y la alcantarilla se rellenan con materiales de grano grueso o se proporciona una capa de estructura de suelo estable de cierto espesor. Esta es también una medida importante para reducir el asentamiento de relleno.
4. Realizar los trabajos de relleno y rodadura del estribo del puente para mejorar la compacidad de la calzada de la cabecera del puente. Durante el proceso de construcción, el sitio de construcción debe ampliarse tanto como sea posible, el uso de maquinaria general de compactación de relleno a gran escala debe utilizarse por completo y el trabajo de relleno y compactación de la parte posterior del estribo del puente debe realizarse bien y completamente compactado. Para facilitar el uso de maquinaria de compactación a gran escala, cuando el sitio es limitado, se puede utilizar el método de rodadura transversal para hacer que la apisonadora ruede lo más cerca posible de la parte posterior del estribo del puente. Cuando un rodillo grande no puede acercarse a la parte posterior de la mesa, se puede usar un rodillo pequeño para rodar, combinado con compactación manual, y se puede controlar el espesor de la capa de rodadura (15 ~ 20 cm) para aumentar el grado de compactación. para que el grado de compactación finalmente cumpla con los requisitos de diseño. Para las áreas que no se pueden rodar, se deben compactar manualmente hasta cumplir con los requisitos.
5. Establecer y mejorar las instalaciones de drenaje y proyectos de impermeabilización, y realizar un buen trabajo en el drenaje de cabezas de puente y terraplenes. Las medidas de drenaje son cruciales para la estabilidad del relleno, especialmente el relleno cerca de la parte posterior de la estructura, que es propenso a la acumulación de agua durante y después de la construcción. Por lo tanto, durante el diseño y la construcción, se debe garantizar la pendiente de drenaje durante el período de construcción y se deben instalar las instalaciones de drenaje subterráneas necesarias. Además, también se puede instalar una capa de amortiguación en la interfaz entre el estribo del puente y la sección de relleno y debajo de la superficie de la carretera en la sección de transición para evitar que la filtración de agua entre en el cuerpo de relleno. En la conexión entre el cuerpo de relleno con relleno de grava en el medio y relleno de tierra en ambos lados y la base reforzada, instale una tubería de recolección de agua longitudinal de 30 a 50 m y tuberías de drenaje transversales cada 5 a 10 m para eliminar la conexión entre el cuerpo de relleno. y el refuerzo. Fugas entre cimentaciones.
6. Optimice el plan de diseño. Desde la tecnología de construcción hasta la combinación mecánica, la sección de prueba y los datos de prueba deben ser consistentes con la situación real. Solo determinando un plan de construcción satisfactorio podemos pasar a un nuevo nivel.
7. Para implementar una gestión profesional, no solo debemos contar con un equipo de construcción, equipos mecánicos y materiales que cumplan con las especificaciones técnicas, sino también contar con gerentes de calidad dedicados y personal de prueba e inspección para el control de calidad, comúnmente conocido. como "gestión de cuatro especialistas" ".
8. Fortalecer la aceptación del proyecto. Verifique y acepte la selección de materiales de relleno, selección de equipos de rodillos, espesor de relleno, condiciones de drenaje y la estricta implementación del sistema de aceptación de procesos para la construcción de relleno. Formular detalles de implementación de supervisión, aclarar especificaciones técnicas y procedimientos de supervisión, y garantizar que la construcción de relleno de la plataforma esté bajo proceso completo y control integral. Es necesario implementar supervisión in situ y controlar estrictamente la calidad de la construcción. Si el proceso no está calificado, no se permite el siguiente proceso.
En tercer lugar, algo de experiencia
1. A través de muchos años de práctica en trabajos de ingeniería de carreteras, el autor cree que el efecto de compactación es mejor cuando el relleno detrás de la plataforma y el relleno de la base de la carretera se realizan simultáneamente. Para garantizar la estabilidad del asentamiento de la calzada después de la construcción, primero es necesario realizar la construcción de relleno de la calzada y luego excavar la estructura del estribo del puente después de garantizar que el asentamiento de la precarga sea estable durante un cierto período de tiempo.
2. Controle estrictamente la calidad del relleno de fondo. Debe cumplir con los requisitos de diseño y ser un producto calificado después de la inspección. Si se encuentra que otros materiales o materiales contienen piedras, escombros, humus y otros materiales. no deben usarse.
3. Se deben seleccionar diferentes máquinas compactadoras para diferentes condiciones de compactación y del sitio. En términos generales, las pendientes de los estribos de los puentes tienen altos requisitos en cuanto a la calidad de la compactación de la superficie de la carretera, por lo que es aconsejable elegir maquinaria rodante con un alto efecto de compactación, como rodillos de neumáticos de alta resistencia, rodillos vibratorios, etc.
4. Para garantizar la calidad del relleno de la plataforma, se debe designar una persona dedicada a realizar la supervisión in situ de todo el proceso desde la llegada del material hasta la pavimentación y laminación, inspección del proceso, etc. . para identificar problemas en cualquier momento y cortar de raíz todos los peligros ocultos.
Resolver el problema del salto de cabeza de puente es una ingeniería de sistema compleja, y el salto de cabeza de puente siempre ha sido una enfermedad común en la construcción de carreteras. Desde la reforma y apertura, la construcción de carreteras en China se ha desarrollado a una velocidad sin precedentes, y la industria automotriz de China también ha mostrado una tendencia de desarrollo de alto nivel y alta velocidad. Con el crecimiento rápido y sostenido de la economía de mi país, la prevención y el control del salto de coches cabeza de puente es una tarea ardua y de largo plazo, que requiere esfuerzos conjuntos de las unidades de diseño, construcción, supervisión, gestión y otras, no sólo de palabras, sino también en términos reales.
Materiales de referencia:
JTG D63—2007 "Código para el diseño de cimientos de alcantarillas y puentes de carreteras"
JTG F10—2006 Especificación técnica para la construcción de subrasantes de carreteras
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