¿Causas y prevención del salto de un coche en una cabeza de puente?
Con el desarrollo de los puentes municipales, el fenómeno del salto de vehículos en la cabecera del puente ha atraído cada vez más la atención del personal técnico y de ingeniería de puentes, y se ha convertido en el foco del control de calidad de los puentes terminados. El salto de puentes no sólo afecta a la comodidad y seguridad de la conducción, sino que también provoca fácilmente accidentes de tráfico cuando se conduce a altas velocidades. Además, los vehículos de alta velocidad impactan fuertemente en la cabecera del puente, lo que tendrá efectos adicionales en el puente y la estructura de la carretera, agravará el daño a la superficie de la carretera del puente y a los dispositivos telescópicos de apoyo y afectará directamente la vida útil de los puentes municipales. Por lo tanto, es particularmente importante resolver razonablemente el problema de los saltos de vehículos en la cabecera de los puentes municipales.
1 Análisis de las causas del salto de cabeza de puente
Las principales razones del salto de cabeza de puente son diferencias en la rigidez estructural, asentamiento desigual de terraplenes, defectos de diseño y control de calidad de construcción inadecuado. En primer lugar, el pilar en sí es rígido. La compresión del pilar en sí es muy pequeña y pertenece a la deformación elástica. Sin embargo, la rigidez del terraplén en sí es muy pequeña y la deformación inelástica es grande. También es muy grande, por lo que la compresión de la base de la carretera en el estribo es muy pequeña y el asentamiento provocará la dislocación de la superficie de la carretera detrás del estribo y la plataforma del puente, y el asentamiento de los cimientos también provocará la dislocación, lo que inevitablemente provocará una dislocación. hacer que la cabecera del puente salte, en segundo lugar, debido a la erosión del agua de la carretera y la carga del tráfico, se formará gradualmente una cavidad en la parte trasera del estribo del puente, y la cabecera del puente perderá el relleno del terraplén y se desplazará lateralmente el suelo de la pendiente; hará que la cabecera del puente salte; en tercer lugar, la losa de la cabecera del puente incorrecta y el diseño inadecuado del bloque de soporte, el relleno irrazonable de la plataforma y el concreto se dañarán bajo la acción repetida de la carga del tráfico y el desgaste, lo que también afectará la conducción normal del vehículo, finalmente, factores como la mala calidad del proceso de construcción y la calidad de compactación no calificada también harán que el vehículo salte del puente.
La diferencia de asentamiento causada por la diferencia de rigidez es 1,1
La base del estribo del puente es generalmente una base rígida (como base de pilotes, base expandida, etc.), y su compresión la deformación y el asentamiento son muy pequeños, por lo que el asentamiento del estribo del puente después de la operación es insignificante. Sin embargo, la base de la carretera en la cabecera del puente es de plástico y el relleno en la parte posterior del pilar del puente generalmente se llena con un contenido de humedad óptimo. No importa qué medidas se tomen durante la construcción, es imposible eliminar por completo los espacios entre las partículas de masilla. Bajo la acción repetida de las cargas de conducción de vehículos, el relleno del estribo del puente producirá un asentamiento por compresión, que tardará mucho tiempo en estabilizarse una vez abierto al tráfico. En la práctica de la ingeniería, incluso si la tecnología de construcción cumple con los requisitos y el grado de compactación cumple con los requisitos, inevitablemente se producirá asentamiento con el tiempo debido a la gran cantidad de suelo de relleno detrás del estribo del puente. A veces, la carga de relleno detrás del pilar del puente producirá una presión adicional sobre la base. En casos severos, el pilar del puente se inclinará hacia atrás, provocando un asentamiento desigual y poniendo en peligro la seguridad de la conducción. Por ejemplo, los puentes de acceso del puente Nanhe y el puente del río Xinbei en la línea Zhangchi han estado abiertos al tráfico durante aproximadamente 10 años. El departamento de mantenimiento tiene que realizar reparaciones mayores y medianas cada año, utilizando una capa permeable de asfalto como capa de nivelación. pero no se puede ignorar el acuerdo.
1.2 Pérdida de suelo de la subrasante
El agua del pavimento se filtra hacia la subrasante, lo que hace que el suelo de la subrasante se ablande. La pérdida de agua y suelo hace que el estribo del puente y el acceso a la subrasante no se hundan a tiempo; , provocando acumulación de agua y provocando un relleno en la cabecera del puente. El suelo no está suficientemente compactado. Los pilares de puente generalmente están equipados con un dispositivo telescópico de puente. El agua de lluvia penetrará en el relleno en la parte posterior del pilar a lo largo del dispositivo telescópico, corroerá y ablandará el relleno de suelo en la parte posterior del pilar, lo que provocará la deformación del cuerpo de relleno, pero No causará daños significativos a la base rígida del pilar de destrucción. De esta manera, bajo el impacto de las cargas de vehículos, el asentamiento de la calzada de la cabeza de puente se vuelve inevitable. Además, si las obras de impermeabilización y drenaje en ambos lados del suelo del terraplén son imperfectas, un drenaje deficiente puede conducir fácilmente a la pérdida de suelo de subrasante, lo que resulta en asentamiento del suelo de subrasante y saltos de cabezas de puente.
1.3 está mal diseñado.
Algunas juntas se diseñan en la conexión entre el estribo del puente y el terraplén, y otras se diseñan como pavimento continuo. Debido al asentamiento desigual de la superficie de la carretera, inevitablemente se formarán grietas durante el uso. Por lo tanto, cuando los cimientos no se han procesado a fondo y el asentamiento aún no se ha estabilizado, se debe considerar cuidadosamente la conexión entre la estructura del pilar y el acceso, y las losas de concreto no se pueden verter directamente sin garantía de calidad. Por ejemplo, las carreteras de acceso a ambos lados del puente Ronghua en Jieyang, Guangdong, tienen asentamientos a largo plazo debido a la base de suelo blando a ambos lados del río Rongjiang. La situación será mejor si primero se instala una superficie de carretera de transición y luego se coloca la superficie de carretera diseñada originalmente una vez que se haya completado básicamente el asentamiento del terraplén.
Normalmente en el diseño se presta más atención a la diferencia en el asentamiento de la cabeza del puente debido a cambios en la rigidez, pero no se presta suficiente atención a los cambios en la pendiente longitudinal del camino de acceso causados por asentamiento después de que el puente está en funcionamiento, lo que resulta en cambios en la pendiente longitudinal de la cabeza del puente. Se forma un espacio en la plataforma en el punto de mutación, lo que hace que el automóvil salte.
1.4 El control de calidad de la construcción no es estricto.
Para lograr el progreso de la construcción, algunas unidades de construcción no siguen estrictamente las normas de construcción y no llevan a cabo la construcción de acuerdo con procedimientos de trabajo razonables. Por ejemplo, el tratamiento previo del relleno de los cimientos dentro del terraplén del puente y la pendiente del cono está incompleto. La velocidad de relleno del pilar del puente es demasiado rápida y no hay tiempo suficiente para consolidar completamente; el espesor de la capa de relleno en la parte posterior del pilar es demasiado grande y el grado de compactación no puede cumplir con los requisitos cuando se realiza la compactación mecánica; Si se utiliza, el puente colapsará debido a las limitaciones del terreno, la superficie de trabajo y la maquinaria. Es difícil cumplir con los requisitos de densidad de diseño en la parte posterior de la pared de la plataforma y en el lado interior de la pared del ala. La forma plana del relleno cerca de la plataforma del puente es irregular y el grado de compactación no puede cumplir con los requisitos de diseño cuando se utiliza la compactación manual. El muro de protección o contención del talud frente a la plataforma no fue construido a tiempo, provocando deslizamientos del suelo, afectando el desempeño de la maquinaria de compactación, e incluso poniendo en peligro la cimentación del puente en casos graves el “método de tres puntos” (relleno en capas); , laminado en capas, detección de capas), la calidad del relleno no se controló estrictamente, no se tomaron medidas de drenaje y la densidad no cumplió con los requisitos. Estos factores humanos conducen a accesos de relleno inestables y asentamientos posteriores a la construcción grandes y desiguales, que son una de las principales razones de los saltos de cabezas de puente.
2. Control de calidad de la construcción de la enfermedad del salto de la cabeza del puente.
2.1 Hacer un buen trabajo en el tratamiento de los cimientos.
El procesamiento de los cimientos blandos detrás del pilar del puente es un paso importante. Medida para controlar el salto de cabeza del puente. En la actualidad, los métodos comúnmente utilizados para el tratamiento de cimientos blandos en China incluyen el método de relleno, precarga de sobrecarga, tablero de drenaje de plástico, cimientos compuestos de pilotes con pulverización de polvo, etc. A juzgar por la situación actual, la base compuesta de pilotes de pulverización de cemento en polvo tiene un efecto obvio en el refuerzo del suelo blando, un período de construcción corto, pero un alto costo para la precarga de sobrecarga, la carga de construcción generalmente se puede usar como carga de precarga de la base blanda, pero el período de construcción; es largo y el asentamiento residual también es grande. El método de tablero de drenaje de plástico tiene un buen efecto de refuerzo, un período de construcción corto, una construcción simple y una experiencia de construcción madura. Actualmente es un método común para tratar cimientos blandos. En el diseño del Puente de Circunvalación Central Sur en la ciudad de Taiyuan, para garantizar la compacidad de la calzada, se reemplazó grava natural de 30 cm de espesor para el tratamiento de los cimientos. Además, considerando la gran cantidad de suelo de relleno en la cabecera del puente y las malas condiciones geológicas de ingeniería, se adoptó un método de construcción local de fuerte compactación combinado con carga de pilotes y precarga de placas de drenaje de plástico.
2.2 Controlar estrictamente la calidad del relleno y la selección del material de relleno.
El relleno posterior de la plataforma debe seleccionarse de manera específica para mejorar la compactación de la subrasante de la cabeza de puente. Se deben rellenar materiales permeables con grandes ángulos de fricción internos detrás del estribo del puente para controlar la calidad de la compactación, reducir el asentamiento por compresión de la plataforma y facilitar que el agua de lluvia que ha penetrado en los espacios detrás del estribo se descargue fuera de la plataforma a lo largo de zanjas ciegas. o tuberías de drenaje. Por ejemplo, puede elegir arena y grava con buen rendimiento de consolidación y pequeña deformación. Hay dos tipos de materiales de relleno para esta sección del Puente de Circunvalación Central Sur de Taiyuan: grava natural tomada prestada para esta sección y tierra excavada para esta sección. El primero se utiliza principalmente para el tratamiento de bases. Antes del llenado, este último realiza análisis de partículas, contenido de humedad y grado de compactación, límite líquido y límite plástico, contenido de materia orgánica, pruebas de relación de carga (CBR) y pruebas de compactación de acuerdo con los métodos especificados en la "Especificación de pruebas geotécnicas de carreteras".
2.3 El pavimento de cabeza de puente deberá someterse a un tratamiento estructural especial.
Los estribos de la estructura de subrasante son un sistema diferente. Teniendo en cuenta las diferencias entre los dos en términos de estructura, material, rigidez, expansión y contracción, generalmente se pueden tomar medidas como la instalación de ménsulas, tableros superpuestos y tableros empotrados de espesor variable para garantizar gradientes suaves en las direcciones vertical y horizontal. instrucciones. Por ejemplo, se instala una losa de hormigón armado en la conexión entre el pavimento de hormigón y el puente, se coloca un extremo de la losa sobre el pilar del puente, se añaden barras de acero de anclaje antideslizantes y se reservan los orificios de lechada en la losa.
Hay muchas razones para el asentamiento desigual de las cabezas de puentes, que son difíciles de erradicar. Por lo tanto, de acuerdo con la longitud de la alcantarilla del puente y la longitud de la línea de relleno, se debe colocar una capa de transición rígida o una capa de transición de asfalto dentro de una cierta longitud de la cabecera del puente para tratar las juntas del pavimento en la cabecera del puente.
2.4 Control estricto de la construcción
La disposición razonable de los planes de construcción y la implementación estricta de los procedimientos de construcción son las claves para reducir eficazmente los saltos de cabezas de puente. Se debe seguir el principio de “inicio temprano de la construcción, compactación fina y asentamiento adecuado”. En primer lugar, debemos prestar atención al tratamiento de los cimientos de la cabeza del puente, adoptar tecnología de construcción avanzada, seleccionar el equipo de compactación adecuado, asegurar que haya suficiente longitud de prepresión delante del pilar del puente y garantizar que la parte posterior del pilar se rellena a tiempo y la densidad del relleno cumple con los requisitos de diseño. En segundo lugar, elija el relleno adecuado para garantizar la calidad del relleno.
Controle el espesor de relleno de cada capa y el número de pasadas de laminado, y verifique la calidad del relleno de cada capa, especialmente el grado de compactación. El calafateo de fondo debe coordinarse con la mampostería del pilar tanto como sea posible, y la densidad de estos lugares que no son fáciles de enrollar debe ser lo más cercana posible para cumplir con los requisitos. Es mejor instalar una zanja de drenaje ciega detrás del estribo del puente y compactar el fondo de la zanja con arcilla para facilitar el drenaje. Finalmente, se lleva a cabo una observación continua del asentamiento para garantizar que la tasa de asentamiento de la cabeza del puente cumpla con los requisitos especificados antes de la descarga y luego pasar al siguiente proceso de construcción.
3. Conclusión
La prevención y el control del salto de coches en cabeza de puente es una tarea ardua y a largo plazo. En el caso de los saltos de coches en cabezas de puente, la prevención debería ser la prioridad. Durante el proceso de construcción y diseño, se puede llevar a cabo una prevención eficaz mediante un diseño razonable y la mejora de la calidad de la construcción para minimizar el asentamiento del lecho de la carretera después de la construcción. Durante la construcción del Puente del Anillo Medio Sur de Taiyuan, la calidad de la construcción del proyecto estuvo garantizada gracias a la total cooperación de las unidades de construcción, supervisión, diseño y construcción. Han pasado dos años desde que se abrió al tráfico y no se han producido colisiones evidentes.
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