柳秋月,王心智
(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150070)
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淺談高速公路瀝青混凝土路面橋頭跳車幾種處理措施
柳秋月,王心智
(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司,黑龍江 哈爾濱 150070)
結合黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司施工經驗,針對建雞高速C6標段中對橋頭跳車現象進行實地調查,分析跳車病害成因,針對路面與橋面之間沉降量大小,分別采取不同的相應處理措施進行養護施工,大大改善了建雞高速C6標段橋頭行車的速度、安全性、舒適性,減少了橋頭跳車對汽車產生危害,提高車輛使用壽命,同時減小了汽車在正常情況下對橋面施加了額外的沖擊荷載,延長橋梁和路面的使用壽命。
跳車;沉降; 銑刨;水撼砂
(1)在軟土上填筑地基,軟土地基極易沉降。
(2)橋涵頭路基填筑高度較其他地段大,產生基底應力相對較大,更易引起地基沉降。
(3)臺背填料因含水分,存在空隙,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,在一定期限內產生路基沉降,地基沉降變形,臺后回填材料沉降變形,路基填土沉降變形。
(4)施工質量及雨水沖刷等其他原因引起的沉降。施工隊盲目追求高速度,沒有嚴格按施工規程作業,臺背填土速度過快,對地基造成擾動和破壞,沒有充分時間固結,對臺背擋土墻等構造物擠壓力大,施工時沒有按分層填筑、分層碾壓、分層檢測的“三分法”施工。用料沒有把好質量關,排水措施沒有做好,壓實度沒有達到要求。這些人為因素使高填土引道不穩定,完工后沉降大,且不均勻,也是造成跳車現象主要原因之一。
(1)對于路面與橋面之間沉降量≤5cm,采取銑刨沉降段后加鋪熱瀝青混凝土過渡段,使新鋪的路面同橋面以及路基上舊路上舊路面搭接平順。
(2)對于路面與橋面之間5cm<沉降量≤10cm,采用破除舊路面和橋頭搭板,挖除橋涵頭回填的路基封層以下80cm回填的材料,采用5%水泥穩定(60%砂礫+40%碎石)回填,重新做搭板和瀝青混凝土路面。
(3)對于路面與橋面之間沉降量>10cm,破除舊路面和橋頭搭板,挖除臺背回填范圍內的回填材料,采用砂礫重新換填,采用水撼砂方法,進行分層回填。也可以采用第二和第三種措施相結合的施工處理方案。
3.1 用切縫機切縫
根據橋涵頭回填的砂礫長度進行切縫。回填范圍:橋及明涵換填長度5m,縱向采用1∶1的坡度與路基銜接,對1∶1坡率要挖臺階;若頂面換填長度小于搭板長度時,頂面換填長度采用搭板長度。
暗涵換填高度為涵洞頂面標高,底面換填長度采用2倍涵臺后填土高度,且不大于5m,縱向采用1∶1的坡率與路基銜接,對于1∶1坡率要挖臺階。橋臺及明涵臺后填土高度為路基高度減去路面,臺后換填寬度采用路基頂寬。
3.2 舊路的破除
用挖掘機挖出舊路面,并用破碎錘破除搭板及基層,并將原回填材料挖除,用機械集中統一運輸至指定地點廢棄,不得隨意傾倒以免造成污染。破碎時避免破壞伸縮縫。
3.3 回填材料施工準備
將挖除砂礫,放置鋪設土工布的舊路面上,防止污染路面,碼方堆放,并設置醒目的安全標志,但運距不宜過遠,節約成本。回填前對砂礫進行檢測,各項指標符合規范要求才能使用,含泥量應小于3%,含泥量過大影響砂礫壓實及排水。并做標準擊實試驗,測算出最大干密度及最佳含水量。
3.4 基地處理
施工前對基地進行清理,清除雜物及多余的土方,并用大噸位壓路機進行靜壓一遍,振壓兩遍,對于臺背回填位于路基與橋臺相銜接處,壓路機難以碾壓到位,且大噸位機械振動力太大時,對橋臺有影響。因此,臺背回填近橋臺處的壓實機械宜選用小型壓實機具,對于機械夯實碾壓不到之處,應及時采用人工補充夯實,以保證臺背回填前,地基最大的沉降量。在處理后的基底頂面上設置橫向泄水管或盲溝,利于排水。
3.5 水撼砂施工
施工路段附近水源充足距離施工現場較近,采用水撼砂法施工。所謂“水撼砂”法就是利用水的流動性和砂礫的透水性,在松散砂礫的表面灌上水,依靠水的下滲使砂礫孔隙被細砂填滿,從而達到最大密實度。而且越是底層越密實。水撼砂法成本低,密實有保證,工藝簡單施工快捷。
水的控制:宜選用地下井水或者飲用水,不宜選用含雜質較高的天然水,以防止造成砂礫含泥量較高,影響施工質量。
厚度控制:砂礫層厚控制在30cm之內,水撼砂之前,先設置回填砂層厚度標尺,可以在臺背處根據回填深度,用紅線劃出每層回填厚度,以30cm為每層刻度。
施工控制:將每10m劃分一個網格,泵水約120m3。待第一層砂回填后,立即注入適量清水,泵水時水要澆透并確保每個角落都要有水。水位控制略高于回填砂礫面層2cm。待水注完后采用插入式振搗棒接對角線不超過30cm的間距依次進行插入式振搗 ,對于邊部及死角進行對角線為10cm的間距加密振搗。振搗時間不少于40s。振搗過程中及時補充水分,保證在飽和狀態下進行撼砂。待撼砂后及時將超出砂礫頂面的水進行排放。在砂礫頂面設置軟管,并設置過濾網,以防止砂礫流失。排水后進行砂礫含水量測試,達到接近最佳含水量時用平板振搗器縱橫交錯振搗密實。
壓實度控制:水撼砂完成后在撼砂層面上任意選擇測試點,可以采用灌砂法現場取砂樣,檢測方法采用每50m2檢測1點,檢測結果壓實度達到96%~98%之間,進行下一層施工。也可以采用沉降觀測法進行檢測,撼砂前后標高差在8~10cm以內,經檢測壓實度能夠達到設計要求。
橋涵頭回填應從兩側同時按水平分層,對稱的填筑。在距路基頂面80cm選用基層材料填筑。這樣能夠保證底部基礎的高強度。完成橋涵頭回填后進行底基層、基層填補工作。在基層養生7天后,進行水泥混凝土搭板施工,及時養生。
施工結束一年后,對建雞高速C6標段橋涵頭進行行車測試,銑刨路段和重新回填路段均無明顯跳車現象。根據公路的等級、交通量及橋頭搭板沉降量情況,分別采取相應的處理方案,大大緩解了跳車,并對公路的養護減少了維修次數,降低了成本。
2016-02-11
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1008-3383(2016)12-0038-01