張麗君
(太原公路分局 婁煩公路管理段,山西 太原 030012)
汾平高速公路是山西省“三縱十一橫十一環”高速公路網中的重要組成部分,東至平遙市候冀鎮南,途經平遙、介休、孝義、汾陽等市縣,終點位于汾陽市豐北村,路線全長41.7 km。全線實行雙向四車道公路工程技術標準,設計道路寬度28 m,設計行車速度120 km/h。通車以來部分路段橋梁橋頭出現跳車現象,影響行車舒適性、安全性。
橋梁跳車現象產生的主要原因是結構物和路基沉降差,可歸于以下幾點:a)根據現場取芯及對施工期臺背回填狀況了解,原橋頭臺背均使用級配較差的河砂或卵石進行回填,加之在澆筑時未使用大型壓路機壓實,在路面自重、車輛荷載的影響下,使橋頭路基產生沉降;b)橋頭瀝青鋪裝層,在長期通車過程中產生橫縱向裂縫、龜裂等病害而發生跳車現象;c)橋梁橋頭伸縮縫水泥混凝土破裂,造成橋梁瀝青混凝土與沉降斷裂水泥混凝土形成高差(錯臺);d)從年平均日交通量中重車所占比例來看,重車占整個交通很大比例,是橋頭跳車加速發展的重要誘因之一。
橋頭跳車評價按照設計速度為120 km/h經過橋梁以確定是否出現跳車感,按照以往的橋梁跳車處治經驗對橋梁跳車的嚴重程度進行劃分,并通過現場橋梁的跳車高差數據計算情況,確定評價標準。評價標準見表1所示。

表1 橋頭跳車評價標準
根據現場橋頭調查情況,目前大部分橋梁橋頭跳車較為嚴重,為保證橋頭路段改造工程質量及耐久性,減緩由路基沉降引起跳車的發展速度,對橋梁橋頭路段采用高聚物壓漿處治。依據橋頭路面破損狀況有針對性地提出橋頭路段改造方案,具體為:先對橋梁橋頭進行高聚物壓漿處治,表面沉降等病害較少時,對原橋頭路面銑刨上面層后加鋪4 cm改性瀝青AC-13C,病害如較為嚴重則處治兩層路面,銑刨后如病害還是較為明顯則視現場情況繼續向下處治。
道路交通管理→注漿線路位置→注漿材料孔布→鉆孔→下注漿管→安置灌注帽→注漿→封孔→清潔環境→質量檢測→開放交通。
高聚物材料主要為非水反應類的雙組份(A、B組份)發泡劑組成,主要組成聚合物及反應后膠結料相關指標見表2、表3所示。

表2 材料指標要求

表3 反應后膠結料技術指標
a)道路交通管理 根據保通預案對注漿道路實施通行管理,規范道路管理時間,在施工期間作業管理人員應當統一著規范的醒目橘色或紅色服飾,現場施工負責人、技師也應當掛牌上崗,流動保通管理人員在工作范圍內來回巡邏,對工作范圍內標志、標牌和錐桶實施巡視,并及時解決有關問題。當出現車流量變化較大時,要及時報告有關負責人,責任人也應當按時進行檢查開放道路,嚴禁因施工而產生的堵塞現象,面臨重大政治任務時,主動協調路政交通運輸工作,并立刻撤離重大建設的施工現場。
b)注漿方法線路定位 根據病害分布的平面圖和項目業主、工程監理意見,選定處治線路,并科學合理確定施工方法。
c)注漿孔布設位置 注漿孔位置沿行車方向成梅花狀布設,鉆孔間距離為1 m,具體的布設方法見圖1所示。若出現路面裂縫時,在裂縫兩側增設注漿材料孔,注漿孔間距裂縫0.3 m,沿裂縫間距1 m,交錯布設。

圖1 布孔位置
d)鉆進 首先將0.5 m短鉆頭安裝在撞擊式鉆機上,對灌漿材料穿孔位置進行鉆進,當鉆至0.5 m左右時將0.5 m短鉆頭旋出并卸去,然后再將0.8 m長鉆頭安置在撞擊式鉆機上,對灌漿材料鉆進部位繼續實施鉆進至路床。鉆進之后,為保證道路的干凈,利用小掃帚、吹風機、海綿等有效地對鉆孔處加以清理。并按照高聚物壓漿要求,利用金屬切割工具將PVC管截取大約0.35 m左右,將PVC管直接穿過注漿孔下入地面,將注漿管放在基礎中央(見圖2所示)。

圖2 人工鉆孔
e)重新安裝注入帽 將注入帽凹型邊沿用專門工具清洗一下,方便和注入槍良好地結合,然后用錘頭將已清洗注入帽敲進PVC注入管。
f)注漿材料 按照施工標準及高聚物的注漿材料技術規定,為避免將高聚物直接噴射在道路上,從而引起對道路的環境污染,將特殊鐵盆經過澆注帽放入注漿料孔內,便于將注漿料頭暴露盆底,并采用裝夾鉗將澆注槍和澆注帽夾牢(見圖3所示)。利用送料管先后將A、B兩種高聚物料送入澆注槍口,兩種物料從注入槍口中經過注漿PVC管送入路面病害處(見圖4所示),并進行化學反應,物料從液態變成固態,容積急劇擴大。

圖3 澆注帽

圖4 高聚物壓漿
g)封孔 為了避免雨水沖刷,損傷道路,或維護道路的總體外貌,利用道路密封膠黏劑將注漿孔封住,利用密閉膠黏劑時要對其預熱。澆注密封膠時要將密閉膠黏劑略低于路面,如果高于路基,利用工具將其整平。
h)清潔工作環境和開放道路 首先利用小鐵刷對注漿孔和污染道路加以管理,先利用小掃帚再利用小吹風機對作業區加以清潔。利用濕擦片對排除淤泥處加以清除,最后再利用墨汁把路面污濁部加以處理。在清除干凈之后,施工作業區內車輛要有序地迅速退出施工作業區。
i)驗收計量 在工程建設結束并經監理單位組織驗收后,當日將資料存檔,當日計算工作量。
提高質量基本意識,嚴格按照工程設計圖紙,現行工程建設標準、規范,以及業主的特殊技術條件,監理工程師現場經驗指導組織施工,將產品質量創優工作落實到工地生產的全過程,以保證工程質量。加強施工技術管理,提出針對性的專門施工技術方法,并進行施工技術交底。所有特定工種的技術人員均須持證到崗,并接受崗前培訓教育。配置技術水平領先的質量檢驗裝置以及技能嫻熟的相關技術人員,保證該工程項目的產品質量檢驗工作。
注漿前使用落錘式彎沉儀(FWD)進行測量,為注漿過程提供關鍵數據。對于注漿材料前彎沉值在300~500 μm級的地點,注漿材料后要復檢,并且將注漿材料后的彎沉值平均降低30%以上,超過500 μm的點,將注入物料后彎沉限制在400 μm以內,并按照測試結論對注入物料的缺陷點予以補注。對于唧泥的翻漿,控制擠壓混凝土持荷時間不得小于30 s,將注漿材料壓力限制在5~7 MPa。對網裂的橫縫,壓漿時間不小于0~15 s,注漿材料壓力限制在3~5 MPa。注漿后產品質量及效率使用落錘式彎沉儀(FWD)予以測量,分析后評定注漿效率。高聚物壓漿質量檢驗見表4所示。

表4 高聚物壓漿質量檢驗表
經過高聚物注漿處理橋頭跳車后,效果顯著,行車平順舒適,大大降低了高速公路橋梁橋頭跳車帶來的安全隱患。
