吳立新

橋頭顛簸(跳車)現象是軟土地區道路管理中普遍存在的一種現象,對行車的舒適性和安全性等等會造成比較大的影響,特別是通行中的道路,尤其是高速公路,車輛行駛速度較高,大量存在的橋頭顛簸(跳車)現象,將嚴重降低道路的服務水平和形象,高速公路日常養護中通常根據病害的實際情況,采取伸縮縫水泥混凝土處治維修、更換伸縮縫、橋頭路面局部沉陷、坑槽或擁包修補等方法進行簡單病害處治,無法徹底解決顛簸或跳車問題,針對路面的專項維修工程在橋頭順接實施過程中往往由于伸縮縫處局部碾壓困難,造成壓實度不足,極易出現工后沉降和局部混凝土再次損壞。本文結合薄層罩面及橋頭伸縮縫改造在寧連高速橋頭跳車處治中的應用,從工程實施管理工作的角度,對項目主要實施方案、伸縮縫改造工藝進行簡介,總結工程實施方案及施工體會。
工程改造主要措施及方案
寧連北段高速往連云港方向王興互通至高溝互通K1800.000-K1766.000段道路路面行駛感覺差,不舒適,且此路段橋梁較密集,經現場調查,大部分橋頭顛簸(跳車)現象較為嚴重,結合2011年及近年的寧連北段道路技術狀況檢測結果及相關調查的評估結果,為了徹底提高此路段的道路通行質量及舒適性,在2012年對高速公路管養單位該高速公路路段組織實施了伸縮縫處治+3cm改性SMA9.5薄層罩面處治的工程方案,并建立針對性的橋頭處治效果有針對性的設立了效果評價手段。
路面維修措施
寧連高速北段K1800.000~K1766.000路段內橋梁較多,且中小橋比較較大,局部段落內有2-3座橋,且大多橋梁的橋頭普通存在“橋頭顛簸”情況,由于該路段往北方向(下行)路面實際狀況較不好,對此路段路面采取對老路面處治維修,然后實施3厘米改性Sma9.5的罩面加鋪處治維修。
橋面局部維修措施
本次工程范圍內橋梁的橋面總體情況較好,對于問題較少的橋梁橋面,以在日常養護中局部養護維修為主,本次工程改造則不進行處治維修;對少部分病害較普遍、存在較多且連片修補的橋梁橋面,則首先銑刨原橋梁的橋面鋪裝,然后采用雙層改性Sma13的結構瀝青砼回鋪(4cm+5cm),如果橋梁橋面破損較重且存在橋頭跳車或伸縮縫損壞嚴重的部分,應需要對原有伸縮縫鑿除,并重新做伸縮縫。
過渡段的順接措施
為保證通行車輛的行駛安全性和舒適性,對于新罩面的段落與橋梁橋頭(老路面)連接處則設置一定長度的過渡段落。往連云港方向K1800.000-K1766.000部分路段于2003年中修工程中,直接罩面了加鋪了4cm,在2009年改造中,進行過兩種方案分別是4cm、10cm的加鋪罩面工程,歷年的路面專項處治工程中的多次橋頭過渡段處治已對橋頭線形形成較大的改變,在橋頭局部路段形成多個變坡點,本次工程根據歷年改造情況,采用適當延長過渡段方式(按歷年加鋪總厚度進行控制),將順接過渡設計為以下五種方案。
方案一:4cm加鋪的過渡段處治措施
橋頭一定長度內的路面于2003年罩面4cm處治后,本次工程將進行3cm的改性SMA9.5加鋪罩面處治,相當于進行總厚度7cm(4+3)的罩面,連接段在本次工程中按0.15%的順接坡度控制,在約53m的長度內先銑刨再加鋪約3cm厚的改性Sma9.5瀝青砼。
方案二:8cm加鋪的過渡段處治措施
橋頭在一定長度內的路面分別于2003年和2009年實施過4cm加鋪方案的(共約8cm厚),本工程將實施約3cm改性Sma9.5的加鋪罩面,相當于近年來累計共約加鋪11cm(4 cm+4 cm+3cm)的加鋪處治,連接段在本次工程中按0.15%的順接坡度控制,相當于在55m范圍內先銑刨再加鋪約3cm的改性Sma9.5瀝青砼。
方案三:14cm厘米加鋪的過渡段處治措施
橋頭在一定長度內的路面分別于2003年和2009年實施過4cm和10cm罩面加鋪(共約14cm厚),本工程將實施約3cm改性s ma9.5的加鋪罩面,相當于近年來累計共約加鋪17cm(4 cm+10 cm+3 cm)的加鋪處治,連接段在本次工程中按0.2%的順接坡度控制,相當于在85m范圍內先銑刨再加鋪約3cm的改性Sma9.5瀝青砼。
方案四:兩座橋梁如果小于60m(老路面)的段落的連接處治措施:
經調查,當兩座橋梁如果間距小于60m的話,則相應路段均未進行過處治維修。本項目實施3cm改性Sma9.5的加鋪罩面處治,相當于銑刨原路面的上面層,先回填厚度約4cm的改性Sma13,再加鋪3厘米的改性Sma9.5瀝青砼。
方案五:普通路段路面的連接措施:
普通路段的3cm改性Sma9.5罩面段與老路面連接時,連接段的路面縱坡按0.1%連接,即3cm的改性Sma9.5的加鋪連接段約30m長,利用路面的上面層進行順接和調坡:銑刨老路面的上面層厚度約0~3cm厚,然后直接進行3cm的改性Sma9.5的加鋪罩面。
橋頭跳車(伸縮縫)改造方案
對于存在橋頭顛簸和跳車的橋頭,橋梁伸縮縫的水泥砼損壞及伸縮縫的型鋼存在損壞的縫,則先對伸縮縫進行鑿除處理,然后按新縫標準重新設置伸縮縫。
對部分雖然橋頭存在跳車和顛簸現象,但伸縮縫的水泥砼和型鋼均較好的部分伸縮縫,則先將伸縮縫的水泥砼表面先進行部分鑿除,然后攤鋪連接段的瀝青砼施工,確保局部路段瀝青砼的壓實。
對于部分橋頭不存在跳車現象的橋梁,則直接對橋頭的瀝青砼先進行銑刨,然后攤鋪瀝青砼即可。
伸縮縫的維修和改造措施
對縫水泥砼進行先鑿除再重筑(即反開挖法)措施
根據目前高速公路橋梁的伸縮縫的施工(安裝)特點,并結合類似工程的經驗,對橋梁的伸縮縫局部的水泥砼進行鑿除部分處治,保證正常路段瀝青砼能直接攤鋪過橋頭伸縮縫位置,從而能保證此一直認為工程通病的薄弱點的瀝青砼的攤鋪質量和壓實度,并能保證銜接段的新攤鋪路面的平整和順適。具體施工工藝如下:首先對橋頭連接段范圍內的路面根據設計的長度進行銑刨處理;對設計進行水泥砼鑿除的部分進行預先鑿除處理,厚度一般按5cm控制;對鑿除和銑刨的基底進行清理干凈,然后在伸縮縫的鑿除的部位預鋪一薄層細砂或麻袋,便于清理和剝離;正常進行瀝青砼的攤鋪,尤其是對水泥砼伸縮縫位置保證壓實度,完成后將伸縮縫位置的瀝青砼鑿除;將鑿除新瀝青砼的位置徹底清理干凈,然后再往下鑿除1~2cm厚,然后根據原有鋼筋網布置情況,進行恢復或加植筋確保連接強度。一般鋼筋間距約10cm左右;鋼筋設置好后,再對基底進行徹底清理,為加強連接,在清理干凈的面上刷環氧樹脂,然后直接澆筑C40水泥砼,砼頂面與兩側路面做好連接工作,確保行車平順;做好養護,清理場地。
重新設置伸縮縫措施
基本要求按新設伸縮縫的規定開展,具體施工步驟如下:鑿除原伸縮縫的水泥砼,切除型鋼,并清理場地根據現場情況,準確找出梁和臺的間隙的位置,根據現場位置找出中心線,從而能保證新架設的伸縮裝置置于間隙,從而能保證伸縮裝置正常工作;對槽體進行清理,并對原砼表面進行適當的鑿毛,以保證連接牢固;對連接鋼筋進行整理,并適當增補,一般控制10cm左右的間距。根據氣溫情況,確定新安裝縫的寬度,一般出廠時由u型卡固定,即出廠時根據溫度確定U型卡的寬度;固定伸縮裝置,一般縫體與錨固鋼筋采用焊接,焊接長度一般為鋼筋直徑的5倍,焊接點盡量多些,確保連接牢固;澆筑水泥砼,確保振島密實,澆筑之前用泡沫對伸縮間隙進行塞填,確保砼不發生跑漏現象;根據氣溫等情況,認真做好砼養生,由于砼標號較高,早期養生非常關鍵。
伸縮縫維修改造的質量控制要求
橋頭顛簸(跳車)處治質量效果的評價措施
橋頭顛簸(跳車)處治質量及效果采用“定量和定性”兩部分相結合的綜合評定方法進行評定控制,主要包涵:相關行業規范明確指標、實際行車舒適性和平穩性的評價。
相關硬性指標應滿足行業和設計文件的相關要求。根據相關技術規范要求,制定《橋頭跳車改造質量控制指標》進行檢測評價。
實際行車舒適性和平穩性通過行車來感受和判斷,按車道分別進行評價,以較差的車道的感受結果為結論。具體參與人員由項目管理方、施工、監理等單位組成。
具體方法:由5人同乘一輛小型車輛,以正常速度行駛,按車道分別行駛,根據感受各人分別判斷打分,以評定人數多的結果為準。評定等級分為優、良、一般三個等級:
工程小結與體會。通行中的高速公路路面整體加鋪罩面的施工,一般采取半幅封道或單車道封閉的交通管制形式,對于車輛的正常通行造成一定影響,同時對于半幅雙向行駛的路面因渠化交通的影響也會對路面造成集中損害,因此如何合理組織施工,確保施工質量和施工進度,盡量縮短封道周期是高速公路路面維修工程必須遵守的原則,結合本期工程實際總結以下幾點體會:
穩定、匹配的瀝青砼拌合樓生產能力是保障施工進度的基礎,本工程采用4000型拌合樓,生產能力為200~220T/H,保證3cm改性瀝青SMA10每天1.6~1.8km的正常攤鋪;
本工程過渡順接方案中,應充分考慮橋頭沉降,可根據測量結果,在過渡段內對原路面銑刨后(1.5cm以內),直接加鋪3cm改性瀝青SMA10進行過渡;
橋頭伸縮縫改造是制約和影響工程進度的關鍵工序,本工程選擇了具有豐富施工經驗的專業隊伍負責水泥砼鑿除及瀝青砼反開挖、重新澆筑水泥砼施工,確保了較高工效;
解決橋頭跳車(顛簸)是本項目的重點,伸縮縫處治結合薄層罩面的組合改造方案,有效的解決路面與結構物之間過渡段及橋頭跳車的狀況,工程結束后對項目路段內橋頭跳車處治效果進行統計評定,約90%的橋頭改造后無明顯跳感。