沥青混凝土路面桥头跳车的处治方法

沥青混凝土路面桥头跳车的处治方法沥青混凝土路面桥头跳车的处治方法 李玉平 【摘要】 沥青混凝土路面桥头跳车是公路工程建设的八大质量通病 之一，在高速公路和各级公路中普遍存在， 虽然设计和施工单位均采 取了多种技术措施， 但是在一些地质不良路段， 特别是软土地基路段， 在通车运营一段时间后，逐渐产生工后沉降，出现桥头跳车现象，严 重地影响路面的使用功能，难以保障行驶的安全和舒适， 对跳车的桥 头进行处治也就显得十分必要。 关键词：沥青路面桥头跳车处治 一、产生原因 公路通车后，由于地基和路堤的固结变形，路面产生纵向不 均匀形变，而桥梁的高程是不允许发生变化的，由于路基、路面与桥 涵构造物之间的沉降差异，导致了桥头跳车的产生。桥头跳车是路基 相对桥梁产生纵向形变的一种严重的形式， 特别在软土地基路段，土 基的固结形变稳定需要较长的时间， 设计时容许产生工后沉降。例如 京秦高速公路设计文件中规定软土路基段箱涵、 箱形通道在路堤与构 造物毗邻处，容许工后沉降20cm，路堤与桩基构造物毗邻部位(30～ 50m)容许工后沉降 l0cm。因此，在通车运营后，对桥头跳车的处治 是必不可少的养护工作， 并且有些桥头跳车随着土基的不断固结逐年 沉降，需要经过多次处理。同时，为了缓解桥头跳车，设计部门在桥 头两侧设置了桥头搭板过渡段， 但通过实践观察发现，搭板的设置一 定程度上缓解了桥头跳车，但跳车现象仍然存在，仅是由桥头转移到 搭板末端，测量发现，沉降差异最严重的位置一般距搭板末端2～5m 左右。 二、处治方案 沥青混凝土路面桥头跳车处治方法一般是：铣刨桥头路面， 加铺沥青混凝土，消除沉降差异，使路面纵、横向平缓过渡，达到行 驶安全、舒适的目的。处治时一般为不中断交通、半幅施工。 1、现状调查 在制订处治方案前，首先进行基础资料的搜集和现场调查， 主要包括以下方面： (1)路段所处位置的地质情况； (2)现有路面结构层次及结构形式； (3)待处理路段原设计纵断、 横断(特别注意是否处于超高渐 变段上)； (4)桥头搭板的结构形式和桥面铺装形式； (5)路段现有纵断、横断； (6)是否存在坑槽、松散、车辙等其他病害。 2、测量放样 高程控制，为准确掌握沉降情况，采用“点阵式”布置高程 测量点，纵向间距一般为两倍铣刨宽度， 横向间距根据铣刨机宽度确 定。布点范围尽量长，有伸缩装置的桥涵构造物布点从伸缩装置起不 宜小于 50m，没有伸缩装置的桥涵从接缝处算起；桥面上亦布设测量 点，斜交桥梁的布设应从最短边算起。测量计算出高差变化情况。注 意纵坡和横坡对数值的影响，纵、横坡度值由实际测量计算确定，依 据竣工图纸往往出入较大。 3、确定处理的长度和厚度 将行和列的测量数据进行比较， 到某一长度行、列上高程值 规律变化，可暂时确定铣刨长度；分析测量结果，找出最大沉降差异 值，初步确定铣刨厚度，同时要考虑如下因素。 ⑴、最薄独立构造层厚度和原路面结构层厚度 根据一定配合比和车流量要求， 铣刨处治最小厚度应大于最 薄独立构造层厚度，同时尽量与原路面结构层配合比相同。 在厚度不 大于原路面结构层厚度时，处治的厚度应尽量与原路面厚度相同， 这 样更易保障工程质量。如果沉降差异值﹥6cm，摊铺时应分为两层， ﹥12cm 摊铺时应分为三层。但应注意下层应采用与原路面对应的结 构层的配合比，或较粗的配合比。 ⑵、桥梁是否设置伸缩缝 对于没有设置伸缩缝的桥梁， 虽然桥头两端的沉降差异值可 能较大，为减少桥头处理工程量，可同时铣刨一定厚度的沥青混凝土 桥面铺装，既降低处治厚度，又能减少横向接缝的数量，提高路面平 整度。 ⑶、纵坡的衔接 为节约工程费用，桥头处治应尽量短，但过短的处治长度， 难以与桥面及相关路面纵坡衔接，特别是处于软土路基路段的桥头， 因两侧路基沉降变化较大，如短距离内纵坡变化频繁， 行驶舒适性降 低。在测量放样时，高程测设点测设距离应尽量长，准确掌握桥头两 侧路基的纵坡变化情况，为拉坡设计提供可靠依据。 ⑷、竖曲线的设置 原有桥涵构造物如果处在竖曲线上， 铣刨、摊铺按直线拉坡 进行，行车会出现陡升、陡降的感觉，难以保障行驶舒适性。竖曲线 可以减缓直线连接造成的颠簸感， 但由于处治的距离有限， 竖曲线半 径和纵坡等多不符合设计规范要求。 竖曲线半径的选取由现有路面和 桥面的实际纵坡决定。实际纵坡的大小对曲线半径影响很大， 测量时 要多测几个纵断面，每个断面多测几个点，选取有代表性或取其平均 值来计算曲线半径。对于斜桥，要从远桥端加曲线，三角部分内的高 程由桥坡推算。 一些处于软土地基路段内的桥涵， 由于路基的沉降较大，局 部路段沉降量超过 100mm，大部分路段沉降量亦在 30mm 左右，使得 这些桥涵标高远远高于两侧路面， 形成类似“驼峰”的现象。 处治时 应根据实际情况加设竖曲线， 改善行车舒适性，而软土沉降未稳定路 段， 为减少处治次数， 在搭板外端设置一定值竖曲线， 以备以后沉降。 4、铣刨 底层的平整度主要通过铣刨控制。 为保证底层的平整度，首 先必须保证测量数据准确；其次，铣刨机两侧操作手要设专人，严格 按规程操作，特别注意端头处铣刨和横向铣刨。在端头、边角等处人 工凿除部分要力求平整，不能有大的凸凹，对大的坑槽，摊铺前用人 工进行修补；第三，铣刨机设专人指挥，行进匀速、平稳，不得随意 变换速度，避免中途停顿；第四，注意铣刨机的日常保养，特别是铣 刨刀头的维护，刀头要及时更换，以免磨损过大，影响铣刨厚度和平 整度。 5、清理及洒粘层油 用切割机垂直于路线前进方向将横向端头处置平齐： 清扫或 冲洗铣刨后的路面，如果下层路面存在松散等病害，亦应清除，摊铺 时可先用热沥青混合料填补， 碾压密实后再进行上层的铺筑； 因铣刨 一定程度上扰动或破坏了下层路面， 粘层油应起到防水的作用，粘层 油用量宜在 0．4-0．6kg／m2，均匀喷洒，无漏洒，无重叠； 6、摊铺 摊铺作业基本与路面摊铺要求相同， 因其工程特殊性，还应 着重注意以下问题： ⑴、沥青混合料的控制 目前，许多的高速公路出现了车辙、泛油、网裂、唧浆、坑 槽等路面病害，这些病害的产生与沥青混合料的质量有着密切的关 系。因此，在施工中，首先严格控制混合料的配合比，保证集料、矿 粉、 沥青的准确比例， 拌好的沥青混合料要符合规定温度， 均匀一致； 其次， 严格控制混合料的施工温度， 防止混合料运输离析和温度离析； 第三，按操作规程碾压，适当提高压实度标准；第四，严格控制混合 料的孔隙率，避免密实型级配混合料孔隙过大而导致水破坏。 ⑵、高程和平整度的控制 铣刨和摊铺一般采取不中断交通半幅施工， 先铺筑的半幅采 用摊铺机走钢丝的高程控制方式，每 4m(与铣刨控制点相对应)支 一点；铺筑另一半时，采用雪橇式摊铺厚度控制方式。注意支点的高 程要准确，钢绞线严格拉紧，避免产生波浪；严格注意保证横坡与原 横坡相一致，又与桥面、路面顺畅衔接。 ⑶、人工摊铺 正交桥头的摊铺应全部由摊铺机完成，而有伸缩装置的斜桥， 近桥端的三角部分只能由人工摊铺。 人工摊铺时注意虚铺系数的掌握 (一般控制在 1．25 左右)，工人不宜站在热混合料层面上操作，布料 采用扣锨布料，不得扬锨远甩，边摊铺边用