时间:2012年09月12日 分类:推荐论文 次数:
摘要:随着我国经济的不断发展,我国公路的建设也在不断的发展,而公路在不断的发展过来,人们更加需求的是公路的安全舒适,所以公路路面顺滑程度将引起人们的重视。本文将就路桥施工技术施工过程中相关的问题展开讨论。
关键词:沉降 混凝土路面 建议
Abstract: along with the development of economy, the construction of highway in China is also in constant development, and highway in constant over the development, the people demand the highway is more safe and comfortable, so road surface smooth degree will cause the attention of people. This paper will road &bridge construction technology in the construction process related problem is also discussed.
Keywords: settlement concrete pavement Suggestions
中图分类号:U416.216 文献标识码:A 文章编号:
一.关于路桥施工过渡段存在的沉降原因
1.桥台台背路堤压实度不满足要求从公路工程建设可知,几乎所有桥梁、通道和明涵等都要求台背填土处治。然而,台后填土压实度由施工用料、施工顺序、施工机械、施工经验、施工作业面等工程管理因素的影响,施工过程涉及各个方面。从公路调查结果可知,台背填土普遍存在压实不足的问题,这是造成路桥过渡段不均匀沉降的基本原因之一。此外,在公路营运过程中,路基在车辆荷载以及自然因素作用下,会形成土基塑性变形的积累,导致路桥间的差异沉降,从而影响高等级公路路面的平顺程度。
2.桥头引道路堤边坡防护措施欠妥
从公路桥头引道路堤设计和施工可知,台背路堤填土通常采用砂类、渗水性土作为填料,不考虑防水和排水设施;通常,对桥台处于长期浸水路段,采用浆砌片石护坡。而其它桥台路段,只在锥坡范围设置浆砌片石护坡,台背设置方格网草护坡或草皮护坡。然而,从公路续建、水毁和收尾工程勘查过程中发现,许多桥头路堤沉降比较严重的地方,往往伴随锥坡和护坡水毁。分析其原因,主要是因为广东省处于沿海地区,台风和暴雨频繁,雨水对道路的冲刷和侵蚀比其它地区严重,方格网草防护等路堤边坡防护措施未能起到保护路基免受雨水侵害的作用。因此,桥头引道路堤边坡防护措施以及台背防水和排水设施的不适当,促使台背填土流失,路基强度降低。在行驶车辆长期反复作用下,桥头引道过渡段填土塑性变形,诱发桥头路堤不均匀沉降,出现桥头跳车现象。
3.桥头引道软土地基处治不佳
从公路调查结果表明,软基路段由于地基沉降引起的桥头跳车现象仍然存在。分析其原因,主要是施工图设计时,地质钻探布孔过少,钻探深度不够,未能及时发现软基存在,或者未能准确探明软基范围和深度,软土的物理力学性质等等,导致桥头路堤软土地基处治遗漏,或采取的处治方法不恰当。此外,采用的软基处治理论计算方法和选用的计算参数与软基实际情况存在一定差距,导致软基处治设计未能达到预期效果,不能满足交通部《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》的技术要求。在桥头引道,由于存在软土地基,桥台台背路堤施工时填土压实不足,雨水侵蚀造成路堤填土流失和强度降低,这是造成路桥过渡段路堤沉降的主要原因。然而,桥台基础设计是按规范容许沉降值实施控制设计,一般情况下实际发生的沉降值较设计时小。因此,路桥过渡段的结构设计主要在于如何做好软基路堤沉降防治等路桥顺接构造物的设计。
二.关于水泥混凝土路面
1.水泥混凝土路面作为高级路面的重要型式之一,愈来愈得到广泛的应用。水泥混凝土路面具有强度高、经久耐用、养护费用低等优点。然而,就全国水泥混凝土路面使用状况而言,仍存在许多问题。如原有设计理论的不完善、施工经验的不足及养护的不重视,使许多水泥混凝土路面或出现了结构性的损坏,或表现为功能性的缺陷,出现了早期病害等问题,严重影响公路使用质量。
2. 美国等发达国家一直对使用沥青加铺层技术补强旧水泥混凝土路面情有独钟,就是因为加铺沥青层具有提高路面结构的承载能力和恢复旧混凝土路面表面功能两大作用。通过大量试验路研究,各国分别提出了相应的沥青加铺层罩面设计方法,比较有代表性的有AI、AASHTO、ARE、Ta法等,使旧水泥混凝土路面沥青加铺层的设计方法不断得到完善和发展。但国外的这些经验法与我国传统的理论法相差较大,不能照搬套用,只能在理论分析的基础上参考借鉴。在原有混凝土板(PCC)上加铺沥青层是有效的恢复路面功能与补强改建的措施之一。补强沥青层(AC)后,不仅提高了路面的承载能力,延长了路面的使用寿命,而且消除了原有接缝的不利影响,改善了使用功能,提高了路面服务水平。同时,加铺沥青层还有施工迅速,对交通影响小的优点。
三. 水泥混凝土路面养护与维修技术
1 .裂缝处治技术灌缝材料有环氧树脂类、聚氨脂与改性聚氨脂类、烯类及沥青橡胶类。环氧树脂类灌缝材料有耐热、活性高、内聚力高、粘附力强,收缩率较低等优点,但它本身延伸率低,脆性大,因此需对环氧树脂进行改性,加入低分子液体改性剂、增柔剂、增韧剂等。常用的改性环氧树脂类材料有聚硫改性环氧灌缝材料,双组分快速固化灌缝材料。
2.非结构性病害处治技术大面积麻面、露骨、平整度差等结构性病害,常采用沥青混凝土罩面处理,处理厚度应大于2. 5cm,施工应满足《沥青路面施工技术规范》要求,罩面前要对破碎板及整个路面进行修补和压浆处理。一般的麻面可不作处理,只对露骨严重部分作整段处理,可用聚合物砂浆作薄层处理,其配合比为水泥:砂=1:2,用,J6型胶液拌和至均匀稠度,在清洗干净的混凝土表面涂上IV型超早强界面剂,待稍干后,将聚合物砂浆均匀摊铺在路面上,厚度在15mm以下,抹平、整形、拉纹、养生8h即可开放交通。
3.错台处治技术对出现错台的板块,先采用压浆调整,恢复平顺,调整后仍有高差,且错台量小于10mm,可用建筑磨平机打磨掉高出的部分或人工凿除高出部分,凿除(打磨)宽度一般为10~30cm。错台量大于10mm的,在低的一侧用沥青砂或细粒式沥青碎石衬平,衬补长度按高差的1~2%;也可用聚合物水泥砂浆薄层修补.修补前应用钢丝刷将原路面清理干净。
4 脱空板处治技术路面使用期间出现的裂缝、破碎板几乎都与板底脱空有关:即使一些当时看来既没有破碎又没有裂缝的板块,其板底仍可能存在脱空,这种病害较隐蔽,但其危害性却非常之大。在路面修复中,若脱空板若不处理,即使加铺层达到20c,以上,也无法防止反射裂缝的出现。
四.路桥过渡段的变形控制
1.从路桥过渡段的路基路面工程实施可知,路桥过渡段的变形控制必须解决两个问题:①严格控制过渡段内路基的工后沉降量;②将路桥交界处的错落式沉降变成连续的斜坡式沉降。因此,其变形控制主要是控制路基工后沉降和路桥间差异沉降。
2.合理设置缓和过渡段
不同的结构型式,从桥台刚度大的混凝土结构逐步过渡到柔性的填土路基结构和沥青砼路面结构,其强度不一致。因此,软土地基处治时,各段不同强度之间需设置强度过渡段。同样,地面上的路堤,亦需要设置强度过渡段。世界银行贷款项目要求在刚性桥台和柔性路堤之间要加50m的强度渐变段,使用不同的级配填料,确保路堤强度过渡。如果设置50m渐变段有困难,建议渐变段长度不得小于30m。如果桥头引道不存在软土地基,若路桥过渡段的差异沉降控制标准为5cm,沉降坡差按0.4%控制,则强度渐变段长度应大于13m。
3.路桥过渡段的地基条件与路基条件
在桥头引道路堤填筑过程中,采用土工合成材料加筋路堤并不能提高地基承载力,也不能有效地阻止地基的沉降。只有当地基具有足够的承载力,在路堤填土自重荷载与车辆荷载的联合作用下不致破坏而产生较大的沉降时,土工合成材料的加筋才会产生明显的效果。因此,高等级公路路桥过渡段的地基条件应是保证路基的工后沉降≤10cm,沉降差小于5cm,沉降坡差≤0.4%的控制标准。根据《公路路基设计规范》JTJ013-95,对于我国高等级公路路桥过渡段的路基条件建议:土基的CBR值≥8%,压实标准为:路面底面以下0~0.8m,路基压实度≥95%;路面底面以下0.8~1.5m,路基压实度≥93%;路面底面1.5m以下,路基压实度≥90%。
五.公路路桥过渡段设置的建议
1.高速公路路桥过渡段的设置措施,其最根本的目的就是减少台后路基的沉降,提高路基的刚度,尽力实现刚柔平稳过渡。国外一些发达国家对高速公路桥台后路基的沉降变形及动态变形进行了严格的限定,甚至不允许有工后沉降的发生,我国现在也有了相应的规定。
1).台后地基的处理。对一些高速公路软士路基试验研究表明,半刚性桩在处理深度较深、基本打透软弱层且桩身强度达到设计要求的情况下,复合地基的总沉降量、沉降速率、工后沉降都很小。挤密砂桩、挤密碎石桩在软土中的挤密约束作用小,桩体质量不易达到要求,其加固效果得不到充分发挥。袋装砂井或塑料排水板处理软土地基,处理时间较长,需进行堆载预压,处理中地基的沉降值也较大,但处理费用相对较低。
2).过渡段的几何形式。过渡段沿线路纵向的布置形式,国外大多采用上窄下宽的正梯形结构形式。我国曾有一条铁路客运专线采用了上宽下窄的倒梯形结构形式,从刚度过渡来看可满足要求,但采用正梯形对桥台稳定和路基施工更为有利。
3).过渡段填料的选择。过渡段应使用强度高、变形小的优质填料,一般采用级配碎石或级配砂砾石中加人适量的水泥进行过渡段填筑,通常大多采用级配碎石填筑。当桥台背后大型机械压实困难的情况下,在级配碎石中加入水泥、使用小型机械进行夯实,实践证明效果良好。
4).桥台与路基间设置钢筋混凝土搭板。国内外许多已建在用高速公路的大量事实表明,台后过渡段设置钢筋混凝土搭板可显著改善路基与桥台在抗垂直变形能力方面的巨大差异,有效实现路基与桥台的刚度渐变。但还须对软土、松软土地基地段更应加强钢筋混凝土搭板的设置与研究。
结语
综上所述,我们总结出公路路桥出现的一些问题都是由桥台以及桥头的一些措施的做得不好而导致的。而针对这些问题,我们将讲述了水泥混凝土路面方面的一些技术以及路桥桥段设置的一些建议,坚持以人为本,落实好安全质量的原则,做好相关工作。