1、1高速公路桥头沉降沥青路面铣刨重铺维修技术摘要 高速公路桥头跳车是指道路与桥梁台背的衔接区域出现的路面或搭板变形、断裂，甚至坑槽，从而使车辆行驶经过该区域受到冲击后发生明显跳跃、颠簸的现象，是国内高速公路一类常见病害形式，它的出现极大影响了高速公路行车安全，必须及时进行维修处治。 本文通过对桥头跳病害产生原因进行了分析，并论述了桥头路面铣刨重铺顺接在桥头沉降维修施工中的应用。并结合实际工程经验，分析了桥头路面铣刨重铺特点和技术要求。 关键词桥头沉降桥头路面铣刨重铺 施工质量技术控制 中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号： 第一章前言 1.1 研究背景及意义 目前，高速公路比较突出
2、的是沿线桥头沉降病害，这也是国内高速公路一类常见病害形式，桥头跳车不仅严重影响到路桥构造物的使用功能，对公路桥梁构造物本身的结构破坏也较大，诱发或加重路桥病害，还会产生一笔极大的养护维修费用，因此越来越多的关注投入到了解决桥头跳车这一棘手的问题上。 由于桥头跳车产生的原因多种多样，在解决问题之前，需要对产生病害的路段进行全面系统的检测，找出病害产生的具体原因，以便后期2对症下药，对产生病害的路段进行针对性的养护维修，而桥头路面铣刨重铺技术是日常养护中较为常见的处治方法之一。 1.2 分析桥头沉降成因 结合设计、施工及工程管理等方面的因素，可将路桥过渡段产生跳车病害的原因归结为以下几个方面： （
3、1） 填筑材料的压缩 因桥台台后一般填土较高，而台后填料一般为渗透性材料，空隙率较大，且具有一定的含水量，按常规施工程序，都是在完成桥涵结构以后再填筑两端路堤，在施工中采取任何措施都很难将填料颗粒间的孔隙完全消除，加上台背填土施工时压路机碾压作业面小、压实机具不能完全靠近台背等原因，这样就在桥头形成一个填土较高、施工面狭窄、工期紧迫的作业段，大型机械很难进场操作，既使小型压路机，在台背碾压时也会有死角碾压不到，导致了台背回填施工结束后紧靠台背的部分填料其孔隙率仍然很大，特别是埋置式轻型桥台(桩柱式、肋板式、后倾式等)，台帽周围一般压路机无法作业，这就导致桥头引道及锥坡的填土压实度达不到标准。
4、（2） 路堤下天然地基的沉降 天然地基在自身重力作用下的沉降量一般早己完成(正常固结)，在其上修筑路堤后，由于路堤填土重力作用，使地基承受附加荷载而成为欠固结土，从而产生沉降变形，且这种沉降变形的大小受路堤填土的土质与其填土高度影响，相同填土高度时，填土的容重越大，地基沉降变形也越大；相同填土容重时，填土高度越大，地基沉降变形也越大。地3基沉降的原因主要有四个方面： 地基土承载力低，容易产生较大的沉降量。 地基土质压缩性大，固结时间长，当其受到上部路基填土的附加压力后，其应力扩散缓慢，孔隙水压力消散速度低下，在工程完工后其台后地基仍在继续下沉。 自沉降期短。随着经济的迅猛发展，人们对工期的要求
5、越来越高，使得路基对地基的压实时间更加缩短，而地基需要稳定的时间并不随之改变，这就加重了竣工后台后地基的沉降量。 路基填土高、重量大。路基填土重量的大小直接影响地基的沉降量。（3） 桥台与台后填土连接处的刚度差异 桥台与台后填土的刚度不同。由于桥涵结构物一般为坚石砌筑或者混凝土浇筑而成，具有较大的刚度，而台后路基和路面组成的道路属于半刚性或柔性结构。公路建成后，随着时间的推移，台后填土产生较大的压缩变形，与其相比，桥台基础产生的沉降变形相对小得多。这样，桥台两侧抗变形能力不同，相对沉降差就不可避免出现，当二者的相对沉降差达到一定程度时，搭板出现沉降或断裂，在台后便出现跳车现象。（4） 台背回填
6、存在的问题 台背回填施工中存在的问题是压实度达不到要求，一方面是每层填筑超厚，使得每层填土上密下疏；另一方面压实遍数不够及压实时含水量没有很好控制。事实上，台背回填位置的特殊性客观上使填土压实难4度增大，但施工中承包商施工质量意识不强，使台背回填常出现压而不实甚至填而不压，有的甚至填土前对地基上的淤泥及其松散体不作处理，必然导致台背路堤常出现较大的下沉。同时，回填材料设计常要求粗粒料，但施工中常常难以按设计要求进行。 1.3 处治前桥头沉降调查 在对桥头错台进行处治之前，有必要进行一些前期调查与检测，主要包括：了解沉降桥头附近的地形进行沉降测量、钻芯取样、查阅原始设计资料等等，具体步骤如下：
7、（1） 、沉降测量 首先了解桥头沉陷部位地形，估计处理长度；用油漆在路缘石上作标记，以方便施工时定点，由于处理桥头跳车对高程的控制要求较高，因此每隔 5m 测一个断面，为了提高测量的准确性，纵向长度用钢尺丈量；对拟处理路段进行测量时，假定一个相对高程，在测量长度上向路段的两端各延伸 20m-30m；桥头跳车既要控制路面纵高程又要控制横向高程，因此每隔断面要测 4 个点。 （2） 、钻芯取样 选取具有代表性路段进行钻芯取样，对取得的芯样进行结构性分析，检查其结构层是否连续，有无明显断层现象，还可以对钻取的芯样分层进行强度、弹性模量以及密度测试，从细微处探究病害发生的原因。 （3） 、查阅原始资料
8、 收集拟处治路段的原始设计资料，了解其基本设计要素，诸如水文地质条件，道路线性设计参数等。 5第二章桥头路面铣刨重铺施工 日常养护中常用的一种维修桥头跳车的方法就是将后台路面凿掉后重新铺装混凝土。对于沥青混凝土路面，一般采用铣刨机铣刨桥梁引道路面，然后重新摊铺沥青混合料。根据以往经验，铣刨长度是根据深度来决定，至少不小于 20m。 2.1 设计原则 处理路面长度原则：2.5cmh6cm，处理长度为30m；6cmh9cm，处理长度为 40m；h9cm，处理长度为 50m。 处理路面深度原则：h2.5cm，不做处理；2.5cmh4cm，处理深度为 4cm；6cmh8cm，处理深度为 8cm。 其他
9、沉降量处理深度为 h+0.9 取整。 标高设计原则：在处理路段的两端起增设两条反向竖曲线，曲线要求按下述规定计算，理路段长为 L，最大沉降量为 h，竖曲线半径为L2/4h，坡度为现桥面纵坡外侧路面纵坡。 2.3 重铺路面施工工艺流程 1.纵断面和横断面控制 纵断面以超车道、行车道紧急停车带三条中心线为实测和设计拉坡段面，以相对稳定的路面和伸缩缝顶面标高为控制点，在设计纵坡时应满足高速公路技术标准，与原路面和桥面衔接的坡差不大于 0.4%，桥面两端每端拉坡应不小于 30m，一般不大于 50m 为宜。横断面应以设计横坡度控制，进行合理控制。 2.标出铣刨范围和深度 6根据纵断面和横断面设计，现场标
10、出摊铺范围和深度对于摊铺厚度不足 4cm 处用铣刨机铣刨至 4cm 边缘切齐，其他部位用铣刨机拉毛，摊铺厚度大于 6cm 处，应分层摊铺。铣刨深度的确定：实测高程与设计高程的最大高差小于 7cm 时一次性铣刨摊铺，铣刨深度为 5cm；实测高程与设计高程的最大高差大于 7cm 时分两侧铣刨摊铺，第一次铣刨深度为高差最大值减 5cm。 3.铣刨 与不翻修路段的横向接缝处用切缝机割齐，横向接缝应与路中心线垂直；铣刨机要设专人指挥，铣刨机行进要匀速、平稳，不能随意变换速度，避免中途停顿，严格按规程操作；采用铣刨机进行铣刨作业时，按设计厚度正确铣刨或扎毛，避免损坏完好的下面层；对铣刨机铣刨不到的接头、边
11、角等人工凿除部分要基本与底面平。 清槽 铣刨后即可进行槽内清理工作，槽四壁要用钢刷清除浮灰，槽底清理要彻底干净，不遗留松散、夹层，最后用鼓风机吹净槽内灰尘。 撒布乳化沥青粘层油 在摊铺沥青混合料前 3-4 小时，下面层表面用沥青撒部车均匀喷洒0.30.5kg/m2 粘层沥青，无漏洒，无重叠，与不翻修路段接界的原路侧壁和平石侧壁均匀的涂刷粘层沥青，以保证新铺混合料与旧沥青面层更好的粘结；粘层沥青浇洒完之后，封闭交通，严禁通行车辆和行人。 沥青面层摊铺 采用与原沥青层相同或按设计要求的材料和厚度进行摊铺。 7沥青混凝土摊铺时气温不宜低于 10;低温施工时必须采取确保施工质量的有效措施,雨天不得施工
12、。 采用有自动调平装置的摊铺机摊铺；摊铺速度必须均匀缓慢，避免忽快、忽慢或停机待料现象，同时应调整好摊铺机压夯振动频率，使初步压实达到 85%以上；摊铺机和料车倒车供料要有专门的指挥，对桥头等摊铺机无法工作的地方，采用人工摊铺，人工铺筑时要控制好松铺系数，保证路面平整度；混合料摊铺时应与原路面、桥梁平齐对接。 摊铺、压实成型后的沥青混凝土面层应进行早期养护，应在沥青混凝土面层自然冷却到常温后，混合料表面温度低于 50，收完安全标志同时另半幅重新摆放好安全标志后，方可开放交通。开放交通初期，应安排路政和交警人员指挥交通，车速不得超过 20km /h，并不得刹车或调头。 接缝 由于处理桥头跳车工程
13、的特殊性，压实工作中很大一部分是接缝压实，横向接缝、纵向接缝处不应有凹凸不平的表面，应保证接缝位置平顺和具有正确的设计竖曲线，压实度达到设计规定的要求。沥青路面的施工必须接缝密实、连接平顺，不得产生明显的接缝离析。接缝施工应用 3 m 直尺检查，确保平整度符合要求。半幅施工产生冷接缝时，可在混合料尚未冷却前用镐刨除边缘留下毛茬的方式，加铺另半幅应涂洒少量沥青，碾压时由边向中碾压留下 100150mm，再跨缝挤紧压实；或者先在已压实路面上行走碾压新铺层 150mm 左右，然后压实新铺部分。 改造后处理 8如果经过一段时间的使用后，桥台与路堤又产生 2cm 以上的错台，由于桥头 10m 引道的纵，
14、与桥上纵坡相同，只要桥头接坡纵坡变化值不超过 5，桥头跳车的维修只需在 10m 内进行，这样可降低成本，提高效率。 结论：桥头跳车往往是由很多种原因引起的，因此在处治时应该采取相应的处治措施，灵活运用，已达到最佳的治理效果。在桥头路面铣刨重铺摊铺施工时，应注意顺接线形的标高的控制，确保桥头顺接路面线形顺适，同时注意接与横、纵向接缝处填料的压实，并符合平整度要求，确保施工质量。 参考文献 1公路软土地基路堤设计与施工技术规范（JTJ017-96）.北京：人民交通出版社，1997 2公路沥青路面养护技术规范（JTJ073.22001） 北京：人民交通出版社，2001 3公路沥青路面施工技术规范（JTGF402004） 北京：人民交通出版社，2004
