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罩面設(shè)計(jì)中若干技術(shù)問題的探討

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摘 要:本文針對(duì)省內(nèi)外多條高速公路瀝青混凝土路面在罩面設(shè)計(jì)過程中,經(jīng)常遇到的有關(guān)標(biāo)高調(diào)整、病害治理等方面的技術(shù)問題,借鑒以往的成功經(jīng)驗(yàn),對(duì)這些問題的處理方案進(jìn)行歸納和總結(jié),為今后類似問題的解決提供有益的參考。 
    一、概述  
    高速公路瀝青混凝土路面的罩面工程是一項(xiàng)規(guī)模大、涉及面廣、投資大的路面維修養(yǎng)護(hù)工程。如何處理好由于罩面所引起的路面標(biāo)高的調(diào)整、罩面前原有路面病害的綜合治理等一系列技術(shù)問題,提出切實(shí)可行、對(duì)癥有效、經(jīng)濟(jì)合理的解決方案,則是路面罩面設(shè)計(jì)工作中首要面對(duì)和亟待解決的課題。 
    二、罩面設(shè)計(jì)中常見的幾個(gè)技術(shù)問題 
    高速公路瀝青混凝土路面在罩面設(shè)計(jì)工作中經(jīng)常遇到的技術(shù)問題,歸納起來主要有以下兩個(gè)方面: 
    1、標(biāo)高調(diào)整問題: 
    由于罩面導(dǎo)致路面標(biāo)高的調(diào)整,以及由此而涉及到路緣(肩)石、防撞護(hù)欄標(biāo)高的調(diào)整,上跨構(gòu)造物凈空的限制,橋面與路面在伸縮縫處的銜接,互通區(qū)收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)、主線收費(fèi)站廣場等銜接部位的處理,中央分隔帶緊急開口路面的整平,縱橫斷面的恢復(fù)與調(diào)整等。 
    2、緣有路面的病害治理問題: 
    路面罩面之前,首先應(yīng)對(duì)原有路面的病害進(jìn)行綜合治理,其中包括對(duì)路面內(nèi)在的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足、水穩(wěn)性惡化等路段的處理,橋涵結(jié)構(gòu)物橋面鋪裝層病害的治理,以及各種路面病害的挖補(bǔ)處理等。 
    三、相關(guān)問題的處理方案 
    1、標(biāo)高調(diào)整問題的處理方案: 
    (1)路緣(肩)石標(biāo)高的調(diào)整: 
    可考慮將原有路肩石拆除,其下鋪設(shè)一定厚度(根據(jù)罩面層的厚度確定)的砂墊層后,重新砌筑路肩石。瀝青砂攔水帶可做拆除后重新鋪筑。但從經(jīng)濟(jì)和實(shí)用角度考慮,當(dāng)鋪筑罩面層的厚度在4~5cm以下時(shí),也可以在瀝青砂攔水帶或路肩石的內(nèi)側(cè)預(yù)留出一道斷面下口寬10cm的集水槽,以免除對(duì)瀝青砂攔水帶和路肩石標(biāo)高的調(diào)整,同時(shí)也有利于地表水、層間水的橫向排出,起到縱向集水槽的作用。 
    對(duì)于中央分隔帶兩側(cè)的路緣石,可以考慮采用挖除后重新預(yù)制安裝的方案,重新安裝的路緣石尺寸應(yīng)滿足罩面后路面結(jié)構(gòu)層厚度的要求。如果原有路緣石頂面為緩坡面,車輪通過這一部位的可能性較小,從經(jīng)濟(jì)、安全角度考慮,也可以采取罩面層漫鋪的方式,在罩面層瀝青混凝土攤鋪時(shí),路緣石緩坡面上采取瀝青混凝土漫鋪順接,這樣可以大大減少路緣石的拆除、預(yù)制、安裝的工程量。 
    對(duì)于超高路段中央分隔帶設(shè)置有集水井水篦子的路段,由于罩面對(duì)其使用功能無大影響,水篦子的標(biāo)高可以不進(jìn)行調(diào)整。 
    (2)防撞護(hù)欄標(biāo)高的調(diào)整: 
    對(duì)于波形梁鋼護(hù)欄標(biāo)高的影響問題,規(guī)范規(guī)定:當(dāng)不設(shè)路緣石時(shí),護(hù)欄高度(指護(hù)欄板中心至路面的距離)為60cm;當(dāng)設(shè)有路緣石時(shí),護(hù)欄板中心至路緣石頂為60cm,距路面一般為72cm。經(jīng)多方調(diào)研咨詢,單將波形梁板提升一定高度的方法會(huì)直接影響到使用的安全性。所以,只有將波形梁板和立柱一同提升到相應(yīng)的高度才能滿足要求。但是,這樣做不僅增加了施工的難度,而且一旦提升后基礎(chǔ)如若處理不當(dāng),還將引發(fā)不均勻沉降等破壞現(xiàn)象。有鑒于以往的高速公路罩面工程中也有維持原防撞護(hù)欄標(biāo)高不變的做法,因此,可以結(jié)合各高速公路的實(shí)際情況,在對(duì)護(hù)欄高度與其使用性能的影響關(guān)系進(jìn)行分析論證之后,如果鋪筑罩面層后的護(hù)欄相對(duì)高度能夠滿足高速公路的防撞性能及安全指標(biāo)要求,可以考慮不調(diào)整波形梁鋼護(hù)欄標(biāo)高的方案。否則,就應(yīng)考慮將防撞護(hù)欄全部拆除后重新安裝的方案,顯然,這樣不僅大大增加了投資,而且對(duì)原本堅(jiān)固穩(wěn)定的路肩部位造成很大的擾動(dòng),同時(shí)也有損于路基邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。 
    (3)上跨結(jié)構(gòu)物凈空的限制: 
    上跨結(jié)構(gòu)物凈空的限制包括上跨分離式立交、互通區(qū)上跨匝道橋、龍門架式或單懸臂式道路交通安全設(shè)施、標(biāo)志、電子警示屏等一切由于罩面可能引起的影響凈空要求的結(jié)構(gòu)物。對(duì)于上跨分離式立交、互通區(qū)上跨匝道橋等永久性結(jié)構(gòu)物,可以按照相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求,在滿足最小坡長、豎曲線半徑、長度等要求的基礎(chǔ)上,將受凈空影響的路段范圍之內(nèi)的原有路面適當(dāng)銑刨之后,再鋪筑罩面層。對(duì)于龍門架式或單懸臂式道路交通安全設(shè)施、標(biāo)志及電子警示屏等結(jié)構(gòu)物,可適當(dāng)調(diào)整其高度以滿足凈空要求,如在基座處設(shè)置墊塊提升標(biāo)高,或適當(dāng)調(diào)整標(biāo)志牌的安裝高度、位置,等等。 
    (4)橋面與路面在伸縮縫處的銜接: 
    原則上應(yīng)對(duì)特大、大、中橋的橋頭及橋面內(nèi)原有的毛勒式伸縮縫的標(biāo)高不進(jìn)行調(diào)整,這主要是考慮到橋面鋪裝層的加厚將直接引起橋梁恒載的增加,并且拆除與安裝伸縮縫的施工難度及對(duì)交通的干擾等因素。因此,就需要在橋頭一定范圍之內(nèi)采取順坡的方式予以處理。具體做法為:以橋頭毛勒式伸縮縫為控制標(biāo)高,將橋頭接路端一定范圍內(nèi)(一般不應(yīng)小于30m)的瀝青混凝土路面銑刨適當(dāng)?shù)暮穸?,以滿足瀝青混凝土罩面層施工最小厚度的要求,然后順坡調(diào)整鋪筑罩面層。 
    對(duì)于中、小跨徑的結(jié)構(gòu)物,可以通過理論計(jì)算,視恒載增加情況對(duì)上部結(jié)構(gòu)承載力的影響關(guān)系而定。對(duì)影響不大且保留一定安全系數(shù)的中、小結(jié)構(gòu)物可考慮橋面鋪裝與兩端路面統(tǒng)一順接鋪筑瀝青混凝土罩面層的方案。對(duì)于計(jì)算不能滿足規(guī)定要求的結(jié)構(gòu)物,其橋面鋪裝應(yīng)不再加厚,可考慮以橋頭標(biāo)高為控制點(diǎn),在橋頭一定范圍內(nèi)進(jìn)行順坡處理的方案。 
    對(duì)于橋涵結(jié)構(gòu)物TST彈性體伸縮縫,其上可直接鋪筑罩面層,但先前應(yīng)將伸縮縫損壞部位進(jìn)行修補(bǔ)之后再行鋪筑。如果對(duì)TST彈性體伸縮縫進(jìn)行改造,可考慮在罩面之后的原對(duì)應(yīng)位置處,采取切割更換伸縮縫的方式予以改造處理。 
    (5)互通區(qū)收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)、主線收費(fèi)站廣場等銜接部位的處理: 
    由于互通區(qū)收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)、主線收費(fèi)站廣場多為水泥混凝土路面,罩面范圍一般不涉及這些區(qū)域,可只考慮在與其銜接的一定范圍的路段內(nèi)采取順坡方式予以處理。具體做法為:以剛、柔路面分界線為控制標(biāo)高,先將銜接部位一定范圍內(nèi)的瀝青混凝土路面銑刨適當(dāng)?shù)暮穸?,以滿足瀝青混凝土罩面層施工最小厚度的要求,然后順坡鋪筑罩面層。 
    (6)中央分隔帶緊急開口路面的整平: 
    可考慮先將設(shè)置在中央分隔帶緊急開口處的柵欄拆除,如果原路面為水泥混凝土,可在水泥混凝土路面上噴灑透層油(稠度視粘附效果而調(diào)整)后,直接鋪筑瀝青混凝土罩面層。對(duì)于瀝青混凝土路面可適量噴灑粘層油后鋪筑瀝青混凝土罩面層,然后重新安裝活動(dòng)?xùn)艡?,并根?jù)實(shí)際情況更換已損壞、銹蝕的部位。 
    (7)縱橫斷面的恢復(fù)與調(diào)整: 
    對(duì)于縱斷面,原則上應(yīng)保持現(xiàn)有縱坡不變,以原有橋梁結(jié)構(gòu)物毛勒式伸縮縫的標(biāo)高為控制標(biāo)高進(jìn)行縱斷面拉坡設(shè)計(jì)。在局部細(xì)節(jié)的處理上,如橋面與路面在伸縮縫處的銜接部位,受上跨構(gòu)造物凈空限制的路段,與互通區(qū)收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)、主線收費(fèi)站等水泥混凝土路面的銜接部位,以及由于不均勻沉降、路面搓板、擁包、推移、日常養(yǎng)護(hù)維修等引起的縱坡變化部位,等等,均可考慮在一定范圍內(nèi)采取順坡的方式調(diào)整縱斷面。順坡時(shí)可在滿足瀝青混凝土罩面層最小施工厚度的基礎(chǔ)上適當(dāng)銑刨原有路面,然后按照設(shè)計(jì)標(biāo)高鋪筑罩面層。 
    對(duì)于橫斷面,原則上應(yīng)保持原有路拱橫坡及超高變坡方式不變,在滿足瀝青混凝土罩面層最小鋪筑厚度的基礎(chǔ)上,將原路面的車轍隆起、推移、擁包等部位先行銑刨處理之后,再進(jìn)行罩面層的鋪筑。 
    2、原有路面的病害治理問題的處理方案: 
    (1)路面結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度衰變路段的處理: 
    對(duì)于局部零星路段已出現(xiàn)路面結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度衰變的情況應(yīng)給予足夠的重視,首先從路基的穩(wěn)定、水文地質(zhì)狀況入手,必要時(shí)可根據(jù)具體情況進(jìn)行特殊的加固補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì),如路基注漿、路面翻修等,以切實(shí)保證罩面層鋪筑在一個(gè)堅(jiān)固穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可靠的下承層之上。 
    (2)橋涵結(jié)構(gòu)物橋面鋪裝層病害的治理: 
    雖然大、中型橋涵結(jié)構(gòu)物一般不進(jìn)行罩面層的鋪筑,但如果橋面鋪裝層出現(xiàn)了不同程度的病害,如車轍、推移、擁包、修補(bǔ)不良等透水性病害,也必須在罩面設(shè)計(jì)中,將上述橋面鋪裝層病害連同路面病害統(tǒng)一進(jìn)行徹底的挖補(bǔ)處理。為增強(qiáng)橋面鋪裝防水效果,亦可采取在橋面上全斷面鋪筑微表處等預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。 
    (3)原有路面各種病害的挖補(bǔ)處理: 
    《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTJ 073.2-2001)對(duì)瀝青路面罩面的施工做有如下的規(guī)定: 
“對(duì)確定罩面的路段,在罩面前必須完成翻漿、坑槽、嚴(yán)重裂縫、沉陷、擁包、松散、車轍等病害的修復(fù)工作,并清除路面上的泥土雜物。 
    罩面不應(yīng)鋪在逐年加厚的軟瀝青層上,也不應(yīng)鋪在和原瀝青路面結(jié)合不好、即將脫皮的瀝青罩面薄層上,應(yīng)將其鏟除,整平后,再進(jìn)行罩面。” 
    因此,進(jìn)行路面罩面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮在罩面層鋪筑施工之前,本著“徹底挖除,不留后患”的處理原則,采取相應(yīng)措施對(duì)路面現(xiàn)有病害進(jìn)行有效的挖補(bǔ)治理: 
    ①裂縫:對(duì)于原路面的裂縫病害,應(yīng)根據(jù)其寬度及兩側(cè)破損程度分別予以處理。對(duì)于兩側(cè)尚未出現(xiàn)啃邊、破碎現(xiàn)象的裂縫,可采取開槽灌注密封膠的方式進(jìn)行處理,注意應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)槽非帖封的方式,以防止罩面后出現(xiàn)“軟彈”現(xiàn)象;對(duì)于裂縫兩側(cè)已經(jīng)出現(xiàn)啃邊現(xiàn)象的裂縫,應(yīng)徹底清除松動(dòng)的邊緣部分,適當(dāng)灌注稠度較低的熱瀝青后,再用熱拌瀝青混合料(瀝青砂或細(xì)粒式瀝青混凝土)填入縫中并搗實(shí);對(duì)于裂縫兩側(cè)已經(jīng)出現(xiàn)一定寬度網(wǎng)裂破碎帶的裂縫,應(yīng)徹底挖除破碎帶范圍內(nèi)的瀝青混凝土面層(必要時(shí)還應(yīng)挖除基層)后重新鋪筑,為防止橫向裂縫的反射,對(duì)于基層頂面的裂縫在開槽灌注稠度較低的熱瀝青、瀝青砂之后,再在裂縫兩側(cè)鋪設(shè)一定寬度的玻纖格柵。若基層已出現(xiàn)松散破碎,則一并予以挖補(bǔ)處理。 
    ②車轍:對(duì)于車轍的處理,結(jié)合各高速公路以往的成功經(jīng)驗(yàn),并考慮到車轍發(fā)展的速率和趨勢,對(duì)目前發(fā)生明顯變形(車轍深度大于12mm)的上、中面層采取挖補(bǔ)的方式予以處理,挖補(bǔ)寬度為3.5m(單車道);對(duì)于一般車轍路段(車轍深度介于5~12mm之間)的處理,采取挖補(bǔ)上面層的方式予以處理,挖補(bǔ)寬度為3.5m(單車道)。層間均勻?yàn)⒉家粚覵BR改性乳化瀝青粘層油,乳液灑布量為0.6 kg/m2左右。 
    ③網(wǎng)裂、沉陷、唧漿:對(duì)于已發(fā)生網(wǎng)裂、沉陷、唧漿的部位,其面層和基層往往已經(jīng)發(fā)生了不同程度的松散破壞。因此,應(yīng)對(duì)該部位的面層和發(fā)生松散破壞的基層進(jìn)行徹底的挖補(bǔ)處理,挖補(bǔ)范圍應(yīng)較病害范圍四周各延伸出至少0.5m,處理深度應(yīng)保證徹底清除松散軟弱夾層。對(duì)于小面積的基層挖補(bǔ)填補(bǔ)材料可考慮采用貧水泥混凝土來代替原有的水泥穩(wěn)定碎石,噴灑透層油后鋪筑瀝青混凝土面層。 
    ④局部性的坑槽、推移、修補(bǔ)不良、擁包等:對(duì)于發(fā)生此類病害的部位,由于病害產(chǎn)生和影響的深度較淺,考慮到挖補(bǔ)質(zhì)量等因素,應(yīng)將該部位一定范圍的面層挖除后重新鋪筑瀝青混凝土。 
    ⑤橋頭跳車:在鋪筑罩面層之前,應(yīng)將出現(xiàn)明顯橋頭跳車(枕梁沉陷高差大于4cm)現(xiàn)象的局部路段路面進(jìn)行適當(dāng)處理,采取原路面局部銑刨、拉毛后鋪筑找平層的方式予以處理,以保證新鋪罩面層與橋面在伸縮縫處的銜接平順。對(duì)于出現(xiàn)輕微橋頭跳車現(xiàn)象的路段,根據(jù)縱斷面橋頭順坡情況一并予以處理。對(duì)由于伸縮縫損壞引起的橋頭跳車,拆除破損的伸縮縫重新更換。 
    此外,罩面施工之前,應(yīng)將原有路面反光路鈕等交通安全設(shè)施鑿除,對(duì)發(fā)生破損的瀝青砂攔水帶、泄水槽等排水設(shè)施須及時(shí)修復(fù),對(duì)發(fā)生破損、缺失的上跨結(jié)構(gòu)物防落物網(wǎng)及隔離柵等設(shè)施也須及時(shí)修復(fù)或更換,等等。 
    四、結(jié)語 
    以上僅僅歸納總結(jié)了路面罩面設(shè)計(jì)中的兩類常見問題的處理方案,具體選用中還應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行綜合比較分析??傊?,高速公路瀝青混凝土路面罩面設(shè)計(jì)涉及面廣、限制和影響因素多,在實(shí)際工作中難免會(huì)遇到這樣或那樣的新問題,這就要求我們?cè)趶V泛搜集整理資料、借鑒以往成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,因地制宜,取長補(bǔ)短,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)和探索出更加科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì)、可行的解決方案。  

發(fā)布:2007-07-27 11:47    編輯:泛普軟件 · xiaona    [打印此頁]    [關(guān)閉]
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