摘要:本文主要針對高速公路瀝青路面橋頭出現(xiàn)的常見病害及形式提出相應(yīng)的維修養(yǎng)護方法而進(jìn)行分析,為橋頭病害養(yǎng)護提供參考。
關(guān)鍵詞:高速公路;橋頭病害;維修養(yǎng)護
高速公路經(jīng)營運后橋頭經(jīng)常出現(xiàn)各種病害,影響了行車安全性和舒適性,降低了高速公路的服務(wù)水平。為加強橋梁養(yǎng)護,進(jìn)一步提升高速公路的服務(wù)水平,下面淺談一下高速公路橋頭病害產(chǎn)生原因、病害類型及其維修方法。
一、橋頭病害生產(chǎn)原因
橋頭病害主要產(chǎn)生的原因一方面為橋臺背作業(yè)段空間有限,且回填土形狀不規(guī)則,大型壓實機械無法靠近作業(yè),通常利用人工夯實或一些小型機具壓實,這時的密實度較難保證達(dá)到設(shè)計要求,導(dǎo)致高速公路營運后填土下沉;另一方面主要產(chǎn)生原因為地處軟基路段,前期對軟基處理不當(dāng)?shù)纫鹇坊鲁痢?/p>
二、橋頭病害常見類型
按其病害形成部位可分為橋頭跳車、路面破損、搭板脫空、攔水緣石下沉、橋臺蓋梁底脫空等。
1、橋頭跳車
因臺背填土早期壓實度不足或地處軟基路段,在大型車的長期碾壓下,搭板與路基段交接處下沉,而搭板與橋臺端相對穩(wěn)定,造成搭板起翅形成高差引起跳車現(xiàn)象。
2、路面破損
路面破損主要表現(xiàn)為搭板處路面產(chǎn)生橫向裂縫及搭板與路基交接處,路基端路面局部沉陷。由于路基層的不穩(wěn)定影響,在車輛的荷載作用下,使橋頭搭板產(chǎn)生滑動,致使搭板邊緣處鋪裝路面產(chǎn)生反射裂縫,當(dāng)裂縫未能及時封閉后,經(jīng)雨水滲入沖刷路基土臺背路基土,進(jìn)一步產(chǎn)生路基端路面局部沉陷。
3、搭板脫空
搭板脫空一方面是當(dāng)邊緣處鋪裝路面反射裂縫未能及時封閉后,雨水滲入臺背,致使搭板底部分填土被沖刷造成脫空,另一方面由于填土夯實度不足,長時間自然穩(wěn)定后造成填土下沉脫空。
4、攔水緣石下沉
路面雨水長期經(jīng)橋頭攔水緣石與路面交接處縫隙滲入攔水緣石底部,沖刷緣石地基從而導(dǎo)致攔水緣石脫空下沉。
5、橋臺蓋梁低脫空
橋臺蓋梁低脫空常發(fā)生在柱式橋臺,其主要原因多由于地表水經(jīng)兩路側(cè)攔水緣石縫隙滲入,長期沿順橋臺蓋梁直流沖刷,形成脫空,其脫空常與護坡砌體破損脫空相通。
三、病害維修養(yǎng)護方法
1、恢復(fù)維修
對攔水緣石下沉按原設(shè)計恢復(fù),損壞的緣石需進(jìn)行更換,高度不足的攔水緣石進(jìn)行做混凝土墊層后抬高,與路面接縫處采用熱瀝青灌縫。
2、回填注漿維修
對搭板脫空及橋臺蓋梁低脫空用回填注漿維修。搭板脫空維修方法:在搭板上方或側(cè)方處鉆壓漿孔,當(dāng)脫空較嚴(yán)重時,采用水泥砂漿灌注回填,當(dāng)脫空輕微時,采用純水泥漿灌注回填;橋臺蓋梁低脫空維修方法:拆除蓋梁下原修復(fù)時砂漿抹面(如果有),拆除脫空部位漿砌片石,尺寸以滿足施工方便為原則,埋置φ50高密度PE管,回填夯實石粉(按重量摻6%水泥),并對PE管壓漿液補強,防止雨水沖刷回填物,最后重修漿砌片石以及抹面等。
3、鋼花管注漿路基補強
對臺背路基填土夯實不足采用路基鋼花管注漿補強維修,目前其注漿方法大多采用路基下邊坡注漿,主要施工方法如下:
(1)施工放樣
施工按要求布設(shè)注漿孔,放準(zhǔn)孔位中心點,注漿滲透漿液半徑約為2m,如果放樣孔位間距不等,將引起土(砂〉層中漿液滲透不均,影響注漿處理效果。
(2)鉆注漿孔
確定鉆孔位置,然后架設(shè)鉆孔設(shè)備進(jìn)行鉆孔,造孔孔徑應(yīng)大于注漿孔4cm,注漿管與孔口的周邊間距為2cm,這樣有利于注漿管的埋置。
土(砂〉層鉆進(jìn)必須采用干鉆,防止土(砂〉經(jīng)水浸泡成漿,出現(xiàn)坍孔,抽取鉆頭后出現(xiàn)閉孔,影響注漿管的埋置。同時由于土(砂)處在飽水狀態(tài)時,土質(zhì)軟化成漿,土壤毛細(xì)孔阻塞影響水泥漿液的滲透,難于達(dá)到注漿效果。
(3)注漿管埋置
注漿孔造孔后要立即埋設(shè)按要求制作好的注漿管,管口要露出路面約10cm,以便安裝壓漿頭。注漿管埋置好后要把注漿管外壁與孔壁之間的間隙先在30cm深處塞一圈水泥紙,再在上面用高標(biāo)號(30#)水泥砂漿封阻。以避免壓漿時壓力的增加從嵌縫處反冒漿上來。
(4)注漿
注漿采用慢進(jìn)間歇式注漿工藝,每延米注漿水泥用量200kg,分四次注完。埋置注漿管后,封阻好管外孔隙后1h即可安裝壓漿頭進(jìn)行注漿,水泥漿為1:1純水泥漿,第一次注漿進(jìn)漿壓力控制在O.5MPa以下,按65L/m水泥漿的用量進(jìn)行注漿施工,注漿流量為10~12L/min,注完65L/m水泥漿后停止注漿,悶漿3~5min后卸下壓漿頭對另一孔進(jìn)行注漿。約過1h后進(jìn)行洗孔并進(jìn)行第二次注漿,進(jìn)漿壓力控制在1.0MPa以下再按65L/m水泥漿的用量注完后悶漿停注,如此反復(fù)到第四次注完漿后,如穩(wěn)定壓力達(dá)不到1.5MPa以上,則要繼續(xù)進(jìn)行注漿,達(dá)到穩(wěn)定壓力標(biāo)準(zhǔn)后才能終灌。
4、路面調(diào)平加鋪維修
當(dāng)路面跳車嚴(yán)重后,路面平整度達(dá)不到要求時,可采用路面拉線調(diào)平加鋪維修的方法進(jìn)行處理。路面拉線調(diào)平加鋪維修的方法過程如下:
(1)施工前準(zhǔn)備
①加鋪維修前應(yīng)對路基層加固,對各種橋頭病害進(jìn)行修復(fù)。
②按照路面拉線調(diào)平方法,用水準(zhǔn)儀測出加鋪維修路段路面相對高差,并設(shè)立控制點,同時根據(jù)高差的大小,確定調(diào)平分層及計算出銑刨厚度,即當(dāng)相對高差≤4cm時,只作面層加鋪,并對不足4cm段進(jìn)行銑刨至4cm;當(dāng)相對高差≥4cm時,根據(jù)情況分二或三層加鋪。
③對施工中所需的各種材料進(jìn)行調(diào)查試驗和技術(shù)指標(biāo)檢測,選擇符合要求的材料,保證施工材料的質(zhì)量。
④對施工所需要的各種機械、工具進(jìn)行全面的維修檢查,使其性能處于良好的使用狀態(tài)。
2、路面的銑刨
根據(jù)計算的高程確定銑刨深度,在路面上做好標(biāo)記,嚴(yán)格控制銑刨深度,以保證銑刨后具有良好的“平整度”。
3、路床清理
銑刨后的路床矩或方形體,與原路面的接頭應(yīng)用切割機切平整,確保加鋪后接縫良好,同時對銑刨后的路床應(yīng)用清水清洗或高壓空氣吹干凈碎渣等殘留物。
4、封層和黏層施工
路面應(yīng)清掃干凈,對路緣石及人工構(gòu)造物應(yīng)適當(dāng)防護,以防污染;封層瀝青灑布后應(yīng)不致流淌,滲透入基層一定深度,不得在表面形成油膜;在大風(fēng)或降雨天不得施工,氣溫低于10℃時,不宜施工封層。黏層施工時,在澆灑黏層油前,必須將路面上的臟物清理干凈,當(dāng)有黏粘的土塊時,應(yīng)用水刷凈,待表面干燥后澆灑;黏層瀝青應(yīng)均勻灑布,澆灑黏層瀝青后,嚴(yán)禁除瀝青混合料運輸車外的其他車輛、行人通行。
5、混合料攤鋪及碾壓
攤鋪可用自動調(diào)平、熨平、履帶式攤鋪機,根據(jù)工作面可分一次攤鋪成型和多次成型的方案,瀝青混合料的攤鋪作業(yè)在雨天或雨后有積水、路面基層(或施工下層)未干燥、氣溫低于10℃時,都不得施工。瀝青混合料的碾壓須在混合料處于能獲得最大密實度的溫度下進(jìn)行,重交通瀝青砼的碾壓溫度:初壓不低于110℃,復(fù)壓不低于90℃,終壓完成時的溫度不低于70℃。采取目前廣泛推廣、較為合理的跟進(jìn)折返式壓實方法,并遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的原則進(jìn)行。
四、結(jié)論
根據(jù)以上對高速公路橋頭病害調(diào)查及分析,對橋頭病害的處治和維修方法,可以得出以下結(jié)論:
1、早期高速公路橋頭填土夯實不足,是造成橋頭病害的主要原因,因此,早期高速公路橋頭填土應(yīng)加強補強,同時背臺填土施工時應(yīng)注重施工方法,可采用高速液壓夯實機錘擊夯實。
2、雨水沖刷仍為橋頭病害主要原因,在高速公路橋梁養(yǎng)護時,應(yīng)定期巡視橋頭路緣石及橋頭搭板,重視對橋頭搭板邊緣處鋪裝路面裂縫的及時封閉,減少雨水對橋頭的危害。
3、鋼花管注漿及路面拉線調(diào)平維修方法,仍為目前處理橋頭跳車的主要措施。鋼花管注漿能有效解決軟基、夯實不足段路基穩(wěn)定,路面拉線調(diào)平維修方法能有效解決小范圍平整度不達(dá)標(biāo)的路面。
[1]公路瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范(JTJ 073.2—2001).北京:人民交通出版社,2001.
[2]公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40—2004).北京:人民交通出版社,2004.
[3]公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范公路橋涵養(yǎng)護規(guī)范(JTG F40—2004).北京:人民交通出版社,2004.
[4]蔡美輝.林漢偉 注漿法加固公路大橋橋頭地基的施工技術(shù).《中國非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊》,2006
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