高填土路基橋頭跳車的防治方法
2023-05-07 05:44:46 1
專利名稱：高填土路基橋頭跳車的防治方法
技術領域：
本發明屬於一種臺背沉降的防治方法。
目前，全國投入運營的高速公路已超過1萬公裡，這些公路大都是近幾年國家為拉動經濟發展，加大對公路等基礎設施建設的投入過程中修建起來的。由於公路的路基較高，建設周期較短，通車運營後大都程度不同的出現了橋頭涵頂跳車現象，在高填土、軟土地基路段尤為嚴重。這不僅影響了車輛的運行速度，乘座舒適性，有的地方甚至造成車輛的故障和交通事故，成為高速公路及高填土公路建設和運營中急需解決的重大問題。針對這種情況，不少業內人士對此進行了深入研究，提出了預防和處治橋頭跳車的措施。
當前高填土路基臺背涵頂的施工工藝及橋頭涵頂跳車的防治措施主要有A.對原地表進行清表壓實，其中的軟土地基進行加固處理(如粉噴樁、石灰砂樁、拋填片石等)。B.採用能夠固結成形的材料(如石灰土、二灰土等)、不易發生變形的材料(如砂、石等)、輕質材料(如粉煤灰)等做為臺背涵頂的回填材料。C.根據路基高度對已建成的路基及回填後的臺背規定一定時間的預壓期，使其充分自然沉降。D.在設計及施工中增加橋頭搭板以緩解臺背沉降對行車的影響。E.在臺背回填部位做臨時簡易路面，待沉降基本穩定後再做正規路面等。
以上方法雖然可以大大降低路基及臺背的沉降，但由於橋梁和路基、臺背屬於兩種不同的結構，任何的路基或臺背都不可能具有橋梁的樁柱或墩臺所特有的穩定性，任何的路基、臺背的填料也不可能具有橋梁結構所特有的剛性和穩定性。這就使得相對橋梁而言，高填土路基原地表的沉降和路基及臺背填料自身壓縮變形所造成的沉降，是一個必然的不可逆轉的趨勢。因而，本發明以前的方法都難以防治其自然沉降穩定前的橋頭跳車病害。
本發明的任務是提供一種能夠按需要抵消臺背沉降的臺背添加材料及施工方法，使臺背的自然沉降得到有效的低消，從而解決橋頭跳車問題。
本發明的解決方法是將生石灰等遇水膨脹材料的顆粒進行單顆粒包裹或將其與砂、石屑等礦料混合物相對集中包裹後添加到臺背回填材料中，利用其遇水膨脹的原理，全部或部分抵消臺背的自然沉降，將穩定的橋與沉降的路基平緩的連接起來。
製作方法1.選消解後膨脹量大的生石灰、粉碎後加入20～30％的乾燥砂或石屑等礦料拌合均勻。
2.選無塗層的適當密度的塑料編織布縫製成直徑10～15cm的袋子。
3.將拌合好的生石灰與砂的混合物裝入袋中搗實紮好口，製成生石灰砂袋。
施工方法1.在處理好的臺背基礎上，將生石灰砂袋按橫路基方向間距50～100cm首尾相連擺放成排。
2.按臺背回填要求填入填料壓實。
3.在壓實好的填料上按1的方法擺放生石灰砂袋，位置與上層錯開，且在近路基處減少一排。
4.重複2、3的過程直至生石灰砂袋全部加入。
膨脹材料的用量根據施工地點的地質、水文及路基用料等情況，參考已建成的相似情況的道路的臺背沉降量，測定相應的填土高度路基可能發生的沉降量。再根據膨脹材料所能夠產生的最終膨脹量，適當考慮膨脹量的損失，計算出該臺背回填所需膨脹材料數量。
生石灰砂袋加入臺背回填材料中的作用生石灰砂袋加入臺背回填材料中後，由於其不能直接與填料中的水分接觸，因而不影響填料的含水量及壓實，且壓實後的生石灰砂袋具有與填料相近的密實度。在路基沉降的過程中隨著水分的緩慢浸入，生石灰緩慢消解，體積緩慢增加。基間如遇有水位升高，路基含水量增加，造成路基沉降速度加快，則生石灰的膨脹亦同時加快，從而抵消了臺背的沉降。由於近橋頭方向添加了足夠數量的生石灰砂袋，可產生足夠的膨脹量，用以全部抵消臺背的沉降，從而使得其原標高保持不變。遠橋頭方向的生石灰砂袋逐漸減少，其膨脹量亦逐漸減少，抵消沉降的能力逐漸減弱，直至接近路基的沉降量，從而產生了從橋頭至路基平緩過渡的的效果，使跳車現象得到解決。礦料的加入，使生石灰消解後與之結合形成較大強度。
實施例臺背寬25米、長20米，預測沉降量為8cm，採用的生石灰膨脹量為2，最終膨脹量損失為20％，計算生石灰用量為24立方米，中粗砂按30％摻入計7.2立方米，採用中密度編織布製成直徑15cm、長250cm的袋子。
製作方法1.選消解後膨脹量大的生石灰、粉碎後加入30％的乾燥砂或石屑等礦料拌合均勻。
2.選無塗層的適當密度的塑料編織布縫製成直徑15cm的袋子。
3.將拌合好的生石灰與砂的混合物裝入袋中搗實紮好口，製成生石灰砂袋。
施工方法1.在處理好的臺背基礎上，將生石灰砂袋按橫路基方向間距50cm首尾相連擺放成排。
2.按臺背回填要求填入填料壓實。
3.在壓實好的填料上按1的方法擺放生石灰砂袋，位置與上層錯開，且在近路基處減少一排。
4.重複2、3的過程直至生石灰砂袋全部加入。
權利要求
1.高填土路基橋頭跳車的防治方法，將生石灰等遇水膨脹材料的顆粒進行單顆粒包裹或將其與砂、石屑等礦料混合物相對集中包裹後添加到臺背回填材料中，利用其遇水膨脹的原理，全部或部分抵消臺背的自然沉降，將穩定的橋與沉降的路基平緩地連接起來，其特徵在於臺背回填料中加入了緩慢膨脹材料。
2.根據權利要求1所述的高填土路基橋頭跳車的防治方法，其特徵在於通過對遇水膨脹材料的包裹，製成人工緩膨脹材料。
全文摘要
高填土路基橋頭跳車的防治方法,主要是採用塑料編織布等具有一定隔水與透水性能的材料,將生石灰等遇水膨脹材料與礦料的混合物包裹製成緩膨脹材料。並將該緩膨脹材料按自下而上,自橋頭至路基逐步減少的方法,分層加入到臺背回填材料中。利用路基沉降過程中水的緩慢浸入產生緩慢膨脹來不同程度的抵消臺背的沉降,達到將穩定的橋與沉降的路基平緩的連接起來,從而預防和處治橋頭跳車。
文檔編號C09K17/02GK1328190SQ00111138
公開日2001年12月26日 申請日期2000年6月14日 優先權日2000年6月14日
發明者荊學松, 柴洪澤, 荊平平 申請人:荊學松