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公路橋涵搭板脫空的防治措施

作者:衡水凱奧 瀏覽:1442 來源:http://vulzone.com 時間:18-07-11

公路橋涵搭板脫空的防治措施

公路橋涵搭板脫空的防治措施
1、病害特點
      1.1 搭板處路面出現(xiàn)了不同程度的沉陷,橋頭一側(cè)基本上不下沉,而與路面相接一側(cè)下沉較大,造成 搭板與路面相接處形成裂縫,車輛通過時形成橋頭跳車現(xiàn)象。
      1.2 由于搭板中部脫空,致使車輛駛過時搭板劇烈顫動。脫空嚴(yán)重的搭板已斷裂;雨雪天時搭板下積水內(nèi)存,繼續(xù)沖刷路基,橋下可見泥漿順橋臺涌出。該病害的存在,嚴(yán)重影響了結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性 和行車的安全、舒適。
2、病害原因分析
       2.1 臺背填料不密實,壓實度達(dá)不到要求 大多數(shù)高速公路在建設(shè)期是橋、路同建,橋涵建成后再行回填橋臺背,這樣,就很不利于大型機(jī)械的無遺漏、密結(jié)合碾壓。造成回填材料的密實度在此形成薄弱環(huán)節(jié)。
       2.2 雨水流入,填料流失 由于接縫養(yǎng)護(hù)不及時,導(dǎo)致雨雪水進(jìn)入搭板下,在車輛荷載作用下形成唧漿和泥漿順橋臺流出,致使板底下的路基材料不斷減少,進(jìn)而形成脫空。由于橋涵運營中撓度(彎沉)作用,導(dǎo)致伸縮縫與搭板之間縫隙張裂。養(yǎng)護(hù)、灌縫不利造成路面水滲入,造成臺背下沉、錐坡下滑,并對臺背造成進(jìn)一步下滑牽引。一旦有水滲入,車輪碾過時造成的真空泵吸沖刷搭板下部細(xì)組料成分造成脫空,步入惡性循環(huán)。
       2.3 車輛超載的破壞 在車輛荷載尤其是超載車輛的作用下,面板受到巨大的垂直荷載作用,不斷地對板底路基進(jìn)行補充壓實,最后形成脫空。由于水泥砼搭板抗壓強(qiáng)度較高而抗折強(qiáng)度較低,加上對超載敏感,一旦板底脫空,致使路基形成不均勻支撐,從而改變了砼搭板與路基密貼的實際機(jī)理,使彈性地基上彈性薄板受力模式變成懸臂薄板受力模式。在車輛荷載作用下過早的產(chǎn)生斷裂,而這種斷裂是不規(guī)則的,養(yǎng)護(hù)較難處理。這樣就加快了雨水的侵入,加大脫空面積和深度,進(jìn)而使斷裂增加。這樣反復(fù)作用,最終導(dǎo)致搭板嚴(yán)重破壞,不能行車。
       2.4 臺背與路基連接不好 臺背位于橋涵通道與路面連接的接合部位,一般情況下還設(shè)有伸縮縫、搭板等構(gòu)造物。橋(涵)臺一般是用混凝土澆筑的,成型后除非臺底地基發(fā)生沉降、變形,通常橋(涵)臺本身的豎向沉縮量是很小的,屬剛性構(gòu)造物,而臺背填土一般采用集料回填,屬柔性構(gòu)造物。這種剛?cè)嶂g的差異造成臺背與路基連接不好的原因之一。在加上有些施工隊對臺背與路基接茬處不重視,使臺背與路基中間存在夾層,造成臺背與路基處產(chǎn)生臺階,是該部位變成薄弱部位。
3、防治措施
      3.1 在地質(zhì)不良的地段,若軟弱層較薄時,可采用天然沙礫、碎礫石、砂等強(qiáng)度高、滲水性好的材料進(jìn)行換填;如軟弱層較厚時,可采用砂井、袋裝砂井、砂樁、粉噴樁等方法降低地基土的含水量,提高承載力。存在比較薄的淤泥全部清除,清理到硬面后進(jìn)行碾壓達(dá)到要求后方可進(jìn)行填筑。而存在比較厚的淤泥的河床多年沖刷形成淤泥無法全部清除的,根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行砂井排水處理及粉體攪拌壓法、超載預(yù)壓法、砂礫勢層、生石灰樁、碎石樁等幾種方法處理。還要注意防水,對路基工作區(qū)以內(nèi)的水,要采取有效的防滲、防漏、防毛細(xì)水等措施,防止水分對地基及路基體填料產(chǎn)生不利影響。
      3.2 保證臺背填土范圍,規(guī)范要求臺背填土順路線方向長度,頂部為距翼墻尾不利臺高加2m,底部距基礎(chǔ)內(nèi)緣不小于2m。拱橋臺背填土長度不應(yīng)小于臺高的3~4倍,涵洞兩側(cè)不應(yīng)小于2倍孔徑長度。
分層填筑應(yīng)嚴(yán)格控制含水量,宜控制在大于最佳含水量2%,分層填筑松鋪厚度不宜小于20cm,臺背回填宜大型施工機(jī)械配合小型夯具進(jìn)行施工,松鋪厚度宜控制在不大于15cm,橋臺兩側(cè)回填應(yīng)同時進(jìn)行。
回填料宜選用礫石土或石類土,當(dāng)采用非透水性土?xí)r,應(yīng)在土中增加外摻劑如石灰、水泥等,對石灰、水泥嚴(yán)格控制質(zhì)量。為減輕回填材料對地基的壓力采用流態(tài)粉煤灰回填,粉煤灰為晚期強(qiáng)度比較高,在使用中加人水泥、外加劑增加早期強(qiáng)度。我國現(xiàn)已在多條高速路上使用,并獲得不錯的收獲。
采用大噸位振動壓路機(jī)碾壓地基,以加大地基的填前沉降量,必要時還可摻石灰處理,確保地基土達(dá)到規(guī)定的壓實、沉降效果及承載能力。路基填料盡管在施工中充分壓實但后期不可避免地還會出現(xiàn)沉降,即工后沉降,為了減少工后沉降,臺背填料超填2~3m,有意提前預(yù)壓2~3個月,讓沉降充分發(fā)生,然后按路基標(biāo)高推平施工。
      3.3 臺背與路基連接處應(yīng)預(yù)留1:1.5的坡,坡面必須密實,或開臺階方法,臺階應(yīng)高為60cm寬度為不小于1m的臺階,開好臺階后應(yīng)在臺階上進(jìn)行壓實度實驗,保證臺階密實度。使臺背與路基充分連接好。橋隊與路隊?wèi)?yīng)共用一個水準(zhǔn)點控制標(biāo)高,搭板由路面施工隊施工,搭板與其連接的一段路面在其他部位完工后在施工。路面施工接近橋頭時,應(yīng)注意路面與橋梁標(biāo)高的協(xié)調(diào),使橋頭處舒順。
4、注漿處理
      4.1注漿孔的布設(shè)及鉆孔。注漿孔的布設(shè)好壞以及每塊板所布設(shè)的孔數(shù)及深度,直接影響到注 漿的效果。根據(jù)經(jīng)驗,孔位一般布置為行距1m、孔距2m。石安高速公路為雙向四車道,橋頭搭 板長度一般為3m、寬度為10.75m,由于高速公路施工是不斷交施工,且緊急停車帶基本 不脫空,所以注漿孔布設(shè)為二行,第一行距橋頭1m處,第二行距搭板與路面相接處1m處,共布設(shè)五個孔,第一行三個孔,第二行二個孔,呈梅花樁式交錯布置。深度一般為鉆透搭板后進(jìn)入路基5~10cm為宜。注漿花管直徑宜采用37~42mm,長度在1.5~2.0m之間。鉆孔應(yīng)準(zhǔn)確到位,盡量減少注漿孔的斜度。
      4.2注漿材料的選擇及制漿。板底脫空注漿是通過注漿泵的壓力推動,將拌和的填充料經(jīng)過壓漿管、壓頭擠入板底或滲透到路基的空隙中,因而要求填充拌和物應(yīng)有較好的粘聚性、較高的流動性和較小的干縮性,并要求在注漿過程中不離析、不泌水。膠凝材料要保證注漿拌和物能順利地壓入板底,要求注漿拌和物具有良好的可泵性、保水性、因此選擇保水性好、泌水性小的水泥作為注漿拌和物的膠凝材料。
      4.3壓力的確定。板底脫空注漿時壓力過大將造成漿液流入搭板與瀝青砼面層之間、致使瀝青砼面層拱起或斷裂;過小則無法壓滿。注漿壓力一般應(yīng)控制在0.5~1.0MPa為宜。
      4.4注漿。通過注漿設(shè)備,輸漿管路,將漿液注入到目的的層中,應(yīng)采用自下而上法,分段自下而上注漿。在注漿順序上,先施工邊緣帷幕孔,再施工加固孔,當(dāng)注漿壓力達(dá)到要求時,終止注漿。在注漿過程中,出現(xiàn)隆起或跑漿現(xiàn)象時應(yīng)停止注漿,分析其原因,下一個注漿段宜減量注漿并檢查封孔裝置、注漿設(shè)備等。
      4.5注漿方式。采用自流和壓力灌注相結(jié)合的方式注漿。注漿時采用多孔多次灌入且速度由快到慢,順序先低后高,加壓大小視情況而定。單孔壓漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)是鄰孔注滿自溢,然后換其他孔注漿,保證搭板下填滿,使搭板具有足夠的承載力。