桥头跳车处理中的新型材料应用
轻质填料处理桥头跳车病害的工程应用
又如表 ２ 示 ， 所 高钙粉煤灰 与粉煤灰 混合料 的劈裂强度 （ 龄期 １０ ） ８ 也能达 到较高的标准 。 ｄ 高钙粉煤灰与粉煤灰 混合料 的这些 工程特 性是 由其 物 理化学性质决定 的， 的化学成分如表 ３ 它们 所示。
匝呵 衄
图 １ 引道路堤设计示意 图（ 单位 ： ） ｍ ２ ２ 施 工 质 量 控 制 ．
摘
要： 通过实际工程对应用轻 质填料——加筋粉煤灰治理桥 头跳 车的新方法进行 了分析研究 ， 通过对高钙 粉煤灰和粉煤灰的物理化学性质分析试验 ， 了其混合料的强度 形成 机理 ， 析了用 土工网加筋后土工 阐述 并分
网对减小地基应力及 台背差异沉 降的作用机理 ， 实践证 明加筋 粉煤灰作桥 头引道路 堤填 料是一 种治理桥 头
ｌ ８ Ｉ ５ ｌ ２ Ｏ Ｏ Ｏ ９ ６ ３ Ｏ
该桥梁的桥头引道 路堤填 高 ３ ｏ ． ｏ～５ ４ 地 基为 软 ． ４ｍ， 土地基 ， 地质情况如下 。
（） １第一陆相层 ： 黄褐色粘土 ， ３ ｍ耕 植土 ， ． ｗ＝２ ． ％ 一４ ． ％ ， ２ ７５ ２ ８ Ｃ＝ ４— ３ Ｐ ， ４５ ～ ．。［ ：１０ｋ ａ ０ｋａ ＝ ．。 ８５ ， ］ ２ Ｐ。② 灰褐 色粘 土 ， 饱 和， １２—１７ｍ， ５ ７ ～ １ ４ ， 厚 ． ． ｗ＝３ ． ％ ５ ． ％ Ｃ＝８ｋ ａ ＝ 。一 Ｐ ， ２ ５５ ， ．。 ［ ］＝１０ｋ ａ ０ Ｐ 。 （ ） 一海 相 层 ：① 灰 色粘 土 ， 和 ， ５ ３—６ ３ ｍ， ２第 饱 厚 ． ． 叫＝ ５７ ～ １ ％ ， ３ ．％ ５ ． Ｃ＝５—１ Ｐ ， ４ ３ｋａ ｐ＝２ ５ ， ］ ５ｋ ａ 。～ 。 ｌ ＝７ Ｐ 。 ②灰黑色 粘粉 土 ， 和， 密 ， ０ ８～１ ５ｍ， 饱 稍 厚 ． ． 加＝２ ．％ 一 ２７ ２ ．％ ． １ ２ Ｐ ， ７５ ～ ５６ ， ｌ １０ｋａ ５ ６ Ｃ＝ ０— ３ｋ ａ ＝ ．。 ２．。 Ｉ ＝ １ Ｐ 。 ２ 桥头引道路堤的设计方案与施工质量控 制
气泡轻质土在解决桥头跳车中的应用探讨
气泡轻质土在解决桥头跳车中的应用探讨【摘要】本文将通过在某高速公路的实际应用说明气泡轻质土在解决桥头跳车问题上发挥的作用。
【关键词】软土地基；桥头跳车；气泡轻质土；施工质量管理1.气泡轻质土的发展气泡轻质土，最早是1972年挪威率先在公路填涂中使用的，20世纪90年代，日本又相继将废弃的泡沫塑料制成一定大小的颗粒，并按照一定的比例与工程废土混合，制成了容重可自由调整的轻质土。
现今的气泡轻质土就是向原料土中，按照一定比例添加固化剂、水和发泡剂，经过充分混合、搅拌后从而制成容重和强度都可以自由调整的气泡轻质土。
2.气泡土的制作气泡轻质土主要有原料土、固化剂和发泡剂。
按照一定的比例混合制作而成的。
2.1原料土原料土可以是工程废弃土或粉煤灰，也可以是细沙，单为了达到与固化剂及气泡的充分混合，并确保气泡轻质土的流动性，原料土的粒径宜小于5mm，对于不满足要求的应先期进行分解及必要的筛分处理。
2.2固化材料固化材料分为主剂和辅剂两种，主剂主要是起固结、加强土体骨架的作用，辅剂是起催化早凝为目的的固化材料。
主剂以水泥类为主，常用的有火山灰水泥、普通硅酸盐水泥、高炉硅酸盐水泥等，这些材料加入土中后与水发生水化反应，产生Ca(OH)2产物。
与黏土颗粒发生粒子交换形成固化物，达到加固土体骨架的作用。
辅剂是指石膏粉、硅粉等辅助材料，加入这些材料的目的在于减少主剂的用量，达到降低造价的目的。
2.3发泡剂发泡剂主要有界面活性类、蛋白类、树脂类材料等，通过将适量赔率的发泡剂，定量的泵送到发泡装置，与压缩空气充分混合而产生大量的微小气泡群。
(在这里压缩空气是通过空压机加压，用减压阀控制输气压力，以稳定的压力和气量向发泡装置供气)气泡是由致密、直径为30-300μm的气泡群体组成，要求气泡具有一定的稳定性，与土混合后可在土中形成多量的微小孔隙。
3.气泡轻质土的性能它是一种新型的人工制作的土工材料，具有水泥混凝土同等的耐久性，其容重比一般的土体小得多，而其强度和变形特性可以达到甚至超多良好的土体且便于施工等优点，作为软土地基上的路堤填料大有作为，特别是桥台台背填料，因为它含有大量的气泡能有效的减轻软土地基负荷，提高路基的稳定，在治理桥台台背冻胀、桥头跳车危害，已崭露头角。
桥头跳车处理措施
桥头跳车处理措施
桥头跳车处理措施主要包括以下几个方面：
地基处理：对桥头地基进行加固处理，提高地基的承载力，减少差异沉降。
可以采用预应力管桩、浆喷桩或者原地基夯实预压等方法。
对于特殊地基，如软土、湿陷性黄土等，需采用适用于各自特点的特殊地基处理方法，如换填砂砾、固结、抛石挤淤和粉喷等。
台背填料加固：选用合适的台背填料，如具有良好固结性和变形小的材料，如砂石料等。
同时，重视分层厚度和压实度，确保台背及时回填并达到规定的压实度。
设置过渡段：在桥头设置一定长度的过渡段，如搭板，其一头担在桥台上，另一头担在路基上。
搭板下可以设置枕粱，并有一定厚度的稳定土，一般为0.5m以上的半刚性基层。
这样可以减缓桥头跳车现象，使车辆行驶更加舒适。
排水设计：重视桥头的排水设计，合理安排渗水沟和排水沟，避免地下水渗入对地基和台背填土强度的影响。
同时，做好桥头路堤的排水、防水工程，设置桥头搭板。
施工过程控制：在施工过程中，应严格按照设计和施工规范进行操作，确保每道工序的质量。
特别是台背填方碾压工作，必须认真进行，以提高桥头路基的压实度。
这些措施可以有效地减少桥头跳车现象的发生，提高道路的安全性和舒适性。
需要
注意的是，桥头跳车处理措施的选择应根据具体的工程条件和环境因素进行综合考虑，确保处理措施的有效性和可行性。
浅谈运用注浆固结技术解决桥头跳车问题
桥头 跳 车问题 是公路 工程 中普 遍存 在的一 个 问题 ， 亦是道 桥界一 直着力解 决的技 术难题 。 桥 头跳车 容易造成车辆 通过时 发生颠簸 、 车速
０ ． １ ５ ＭＰ ａ ， 内部孔 压力为０ ． ５ ＭＰ ａ 。 ２ 施工工艺与注意事 项 注 浆 固结 技 术施 工 工艺 流 程 一般 为 ： 钻孔 定位一 钻 孔一 注 浆 管
骤变 ， 桥头 两侧路段 损毁较 快， 严重 的还易导致 交通事 故。 桥头 跳车 问 题的发 生， 主要是桥 台与相 接路 面产生了高 差。 产生高差 的原 因一般 有 填料、 结构、 施工等 多方面 因素 ， 其中填料沉 降是重要 因素之一。 笔者 实 践 表明 ， 注浆 固结技 术是解 决 因填料沉 降而产 生的桥 头 跳车 问题较 为 合理 可行 的技术方案 。 注 浆 固结 技术 的原 理 注 浆固结 技术 解决桥 头跳 车 问题 的技 术原 理很简单 ， 就 是先利 用
一
般通 过 浆液浓 度和注 浆压 力来实现 。 浆液 浓度根 据填料 实际试 验确 （ 五） 注 浆。 注浆 时应控 制好注 浆压 力， 按 照先 外 围后 内部 、 隔排 定， 浓 度大小 取决于 填料材 质、 粒径 和配合 比等。 注 浆压 力主要根 据路 隔孔的顺序进行 ， 严密监 控注孔作用半径范 围内地面 和邻孔有无异常现 基压实度、 强度和 初应 力等 因素通过 计算 、 试 验确定 。 浆液在 土体 中的 象发生 ， 同时亦要控制好 浆液流量 ， 确保达到预 定效果 。 流动方式 由填料材质决定 ， 根据填料 的透水性 ， 理论上把 注浆方 式分为 （ 六） 养护与检验 。 注 浆完成后 ， 进对注 浆路 段封闭交通 进行标 准 渗透注 浆法和劈裂 注浆法 。 渗透注 浆法应用于 透水性好 的路基上 ， 像级 养护。 养 护结 束后 ， 为检验 注浆 效果 ， 应 进行注孔 取芯 检验 ， 若 达不 到 配碎 （ 卵） 石、 风 化岩石 土等填料 路基 ｔ 劈 裂注浆 法一 般应 用于 透水性 设计要求 ， 应 在查 明原 因进行补注 ， 直到符合规 定为止。 差的路 基上 ， 像 粘性 细粒 土、 粉质土等填 料路 基 ， 这类土具 有粒 径细 、 三． 结 柬语 塑性 、 流 变性 、 低承 载性 、 粘聚 性等 特点 ， 渗透注 浆 法无法 实现或 者说 注浆 固结 技术是一种造价 较低、 工期较短 、 效果较 好且简单 易行 的 效果 不佳 ， 往往选 用劈裂注 浆 工艺， 在该工艺注 浆 中， 浆 液不与填 料 颗 预防和 处治桥头跳 车病害 的方法。 笔者结合施工实践 ， 对该 方法进行了 粒充分 混 合， 而是两 相存在 ， 通 过填 充、 挤压、 扩散 、 离子交 换、 化 学反 论述 ， 以期为有关工程技 术人员提 供有价值的参 考。 应等过 程 ， 使 原路 基填料 进 一步 密实、 强度增 大、 空隙减 少、 稳 定性 和 注 浆设备将 事先 配制好 的 能与填料 发生 固化 （ 三） 注 浆管 （ 孔） 系统安置 。 注 浆管 系统包括注 浆管、 排气装 置、 反应 的浆液均匀注 压入台背填料 中， 高压输 送的浆液 将填料中的空气 、 管 口封闭装置 。 注 浆后， 应保持注 浆压 力下， 及时封 口， 避免 浆液 回流溢 封 口高度根 据 实际情况确 定， 一 般采 用浓水泥 砂浆 ， 亦可添加 速凝 水分排 出或渗 透， 将填 料颗粒 间隙填充或 缩小 ， 浆液与填料发生 固化反 出，
有机水硬性复合材料处治桥头跳车关键技术
５ ． ２改性 乳化沥青 的离子 电荷类 型不是 Ｍ Ｏ Ｈ路用 性能的决定 因素 ，
严重。这 是指一种乘客对于桥梁纵坡突变的整体感受， 主要是因为地面路 基的沉 降以及地基强度方面 的不均匀造成的。
１形 成 原 因
为一个循环 ， 共 进行 ５个循环 后进 行 １ ０ ℃劈裂、 湿轮磨耗及 肯塔 堡飞散试
验， 结果见表 ２ 。
４ Ｍ０ Ｈ 材 料 路 用性 能 影 响 因素 分 析
的沉 降路 段 上 。
少、 经济性高 ， 因此被广泛的应用到施工之中。 有机 水硬性复合材料的化 学性能和路用性能 比传统的施工材料要好 ， 通常采用的是水泥、 石灰 以及无污 染的硬性材料施工 ， 各 种集 料的有效混 合使其 在有机方面做到 了和谐统一， 形成 了一种新兴的路面材料 。 ２ ． １ ＭＯ Ｈ 材 料 功 效 通 常情况下， 乳化 的沥青 结构在破乳后会形成一 定的粘 结能力， 而且 水泥水化的结 晶程度 比较 高， 水 泥在水热化 的过程 中， 要采取沥青破乳 的
ＭＯＨ处治工艺仅 需根据桥头沉 陷路段范 围进行局部修补，无需铣刨 原路面 。而 ＨＭＡ则需要将沉 陷路段 的结构层整层铣刨掉再填补 Ｈ ＭＡ， 即 沉 陷发生于上面层则须铣刨 一层 ， 如发生于中面层则铣刨两层 ， 依此类推。 ５ ． １ ＭＯ Ｈ材料 兼备沥 青混凝土柔性 和水泥 混凝土刚性特性 ，刚柔并
５ ＭＯ Ｈ 材 料 处治 桥 头跳 车 设 计
有机水硬性复合材料的产 生， 给 当前 的这种桥头跳车现象带来 了良好
的解 决 方 案 ， 其 在 强 度 和 硬度 方 面 可 以做 到 刚 柔 并 济 ， 而且施工方便， 污 染
复合有机水硬性材料处治桥头跳车施工工法(2)
复合有机水硬性材料处治桥头跳车施工工法复合有机水硬性材料处治桥头跳车施工工法一、前言复合有机水硬性材料处治桥头跳车施工工法是一种用于修复和加固桥头的施工工法。
通过采用复合有机水硬性材料，能够有效解决桥头跳车问题，提升桥梁的承载能力和使用寿命。
二、工法特点1. 高强度：复合有机水硬性材料具有优良的力学性能，能够增加桥头的强度和刚度，提高承载能力。
2. 耐久性好：复合有机水硬性材料具有优秀的耐久性能，可以有效抵御外界环境因素对桥头的腐蚀和损坏。
3. 施工便捷：该工法采用现场喷涂施工，操作简便，施工周期短，可以快速恢复桥头的使用功能。
4. 节省成本：与传统的桥梁修复方法相比，复合有机水硬性材料施工工法具有较低的成本，可节省修复费用。
三、适应范围该工法适用于各种类型的桥头跳车修复工程，包括公路桥梁、铁路桥梁、城市桥梁等。
四、工艺原理复合有机水硬性材料处治桥头跳车施工工法基于以下两个原理：1. 完全填充：将复合有机水硬性材料喷涂到桥头的损坏部位，并且充分填充桥头内部空隙，确保修复区域与原有结构完全贴合。
这样可以增加桥头的强度和稳定性。
2. 化学反应：复合有机水硬性材料在施工过程中会发生化学反应，形成密实的硬质材料，具有较高的强度和耐久性。
这样可以有效防止桥头再次出现跳车问题。
五、施工工艺1. 准备工作：对桥头进行清洗和打磨，确保施工表面无油污、灰尘和碎屑。
同时，对需要修复的损坏部位进行定位和标记。
2. 喷涂施工：使用专用喷涂设备将复合有机水硬性材料均匀喷涂到桥头的损坏部位，并充分填充内部空隙。
根据实际情况，可以进行多次喷涂，以达到修复效果。
3. 表面处理：待复合有机水硬性材料干燥后，对施工表面进行打磨和光洁处理，以提高修复区域的美观度和光滑度。
4. 硬化过程：复合有机水硬性材料在施工后会发生化学反应，逐渐硬化成为坚硬的材料。
在硬化过程中，需注意保持施工区域的湿度和温度，以促进化学反应的进行。
六、劳动组织施工工法需要组织工程师、技术人员、喷涂工等相关人员。
无砂混凝土小桩在处理桥头跳车中的应用
根 据 现 场 勘 察 结 果 ， 对 湖 北 汉 十 高 速 公 路 孝 襄 段 Ｋ１ １ ＋ ０ 桥 头 跳 车 先 采 用 无 砂 混 凝 土 小 桩 进 行 加 固 处 ０ ３２ ０ 治 ，然 后进 行纵 、横 断 面 设计 ，再 进行 铣 刨 重铺 ，以恢 复 路
面线形。
（ ）孝 襄段 Ｋ１ ３ ２ ０桥 头 跳车 加 固方 案 １ ０１ ＋ ０
１９ ９
车道 进行 变 厚 度铣 刨 和采 用 ＡＣ ２ 进 行 调平 后摊 铺 表面 层 一０
以恢 复路 面 线形 。 （ ）材 料与 技术 要 求 ３ ａ 、作 用机 理 及施 工 工艺
投石 压 浆 无砂 混 凝土 小桩 复 合地 基 加 固技 术 ，是 在压 力
图 ２ 无砂 混凝 土小 桩布 置纵 断 面 图
图 ４ 桥 头跳 车 处理 示意 图
跳车 养护 工 程 中到 广泛 应 用 ，具有 较高 的推广 价值 。
如最 大 沉 陷 Ｄ≤ ４ ｍ ， ｃ 则采 用 Ｓ 一 ３直 接摊 铺 一 次碾 ＭＡ １
压 完成 。 参考 文 献 【 Ｊ Ｊ４ ２０ ，建 筑桩 基技 术规 范． １ Ｇ ９— ０８ 】
灌 浆 和 小 桩 加 固技 术 基 础 上 研 究 开 发 的一 种 地 基 处 理 新 技 术 。该 技术 通 过在 被 加 固场地 的桩 位成 孔 、投 碎石 ，然 后通 过桩 孔 中 的注 浆 管及 碎石 桩 体 向桩 周 土体 进行 低压 灌 浆 ，待 水 泥浆 液 初凝 后 ，再 进行 高 压注 浆 ，使 孔 内水 泥浆 进 一 步密 实 ，并 使桩 周 土体 受 到压 密 灌浆 处 理 ， 由此形 成投 石 压浆 混 凝 土小桩 复 合 地基 。无砂 混 凝 土小桩 复 合地 基 适 用于 淤 泥 、
MOH材料处治桥头跳车及路面沉陷的应用
MOH材料处治桥头跳车及路面沉陷的应用摘要：随着国民经济的高速发展，道路交通量的日益增大，车辆大型化且严重超载，高速公路路面沉陷、桥头跳车病害日益增多，严重影响了高速公路安全运营。
由于路面的局部不平整处的面积较小,也不便于采用大面积的施工方法进行处理,给施工管理带来了一定的困难。
平正高速公路采用复合有机水硬性材料（简称MOH材料）处理桥头跳车及路面沉陷解决了这些担忧，其材料性能优良、施工也简捷，处理效果良好。
关键词：MOH材料；处治；桥头跳车；路面沉陷1．前言高速公路行车道路面局部跳车是目前正在运营的高速公路中较常见的病害之一,路面的局部不平整不仅影响到司乘人员行驶的舒适性,而且由于车辆荷载的频繁作用会导致该位置处路面或结构物的加速破坏。
由于路面的局部不平整面积较小,也不便于采用大面积的施工方法进行处理,给施工管理带来了一定的困难。
平正高速公路采用复合有机水硬性材料（简称MOH材料）处理桥头跳车和路面沉陷成功的解决了这个困难，MOH是在微表处基础上的拓展性应用，该工艺采用分步填充，最后整体罩面的原则。
即先测量原路面高程，结合测量数据确定桥头沉陷段的具体位置，然后针对沉陷部位采用分层摊铺的方法进行填充，直至与原设计路面找平为止。
然后再对沉陷部位进行整体罩面。
该工艺施工简洁，封闭交通时间短，工程造价低。
2.MOH材料：MOH材料是复合有机水硬性材料（MultiplexOrganicHydraulicity）的简称，该材料是将有机结合料（如：沥青、聚合物等）和无机水硬性材料（如水泥、石灰等）两种黏结材料进行二元功能或结构复合，使复合材料性能介于柔性和刚性之间，“刚柔相济”，取两者之长，弃两者之短，使材料整体性能提升，达到提高路面使用性能，减少早期破坏，降低路面养护费用等目的的复合材料。
该材料对水泥技术指标要求：水泥强度等级可为32.5或42.5、普通硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥等都可用于MOH材料处治路面、桥头跳车。
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桥头跳车处理中的新型材料应用摘要：目前的公路工程施工中,通常从地基处理、路基处理以及路面处理三个方面对桥头跳车进行防治。
本文介绍了几种新材料在桥头跳车处治过程中的应用，从以往的使用效果看，这些新型材料与传统材料相比，无论是效果还是经济指标，都有着较大的优势。
关键词：桥梁；桥头跳车；沉降；排水1 前言桥头跳车是指车辆行驶经过桥梁与道路的衔接部位时产生的突然性弹跳导致车辆摇摆和颠簸的现象。
桥头跳车在国内外公路中普遍存在,一直以来都是困扰公路工程界的通病,长期都没有很好的办法来有效地解决。
目前的公路工程施工中,通常从地基处理、路基处理以及路面处理三个方面对桥头跳车进行防治。
本文介绍了几种新材料在桥头跳车处治过程中的应用，从以往的使用效果看，这些新型材料与传统材料相比，无论是效果还是经济指标，都有着较大的优势。
2 无砂大孔混凝土2.1无砂大孔混凝土特性不含细骨料的混凝土被称为无砂大孔混凝土。
它是由水泥、粗骨料和水按照一定的比例拌合而成。
由于无细骨料,在硬化后的混凝土体中存在着较大的孔洞,孔洞的大小与粗骨料的粒径大致相等。
无砂大孔混凝土的粗骨料可以是卵石、碎石,或是轻骨料,如人造陶粒、浮石、煤渣块等。
按照粗骨料种类不同,无砂大孔混凝土分为普通无砂大孔混凝土和轻骨料无砂大孔混凝土两类。
公路工程中一般采用普通无砂大孔混凝土。
无砂大孔混凝土具有多孔、轻质的特性,以往主要应用于工业与民用建筑中,作为墙体填料等用途。
由于其具有其它土工材料不具备的一些优良特性,近年来也开始应用到公路工程中。
在公路工程的应用中,无砂大孔混凝土主要有以下几个特点:(1) 质轻,表观密度一般为1 600～1 800 kg/ m3 ;(2) 水泥用量少,大约占同强度普通混凝土水泥用量的1/ 2 ,因此收缩值也小;(3) 表面及内部存在大量孔洞,排水顺畅,且毛细现象不显著;(4) 施工简便,靠自重下落或人工插捣即可成型,不宜机械振捣;(5) 强度不高,可作填充物,不宜作结图1常见桥型处理方案简图构物。
2.2 无砂大孔混凝土在处治桥头跳车中的应用采用无砂大孔混凝土来治理桥头跳车病害,主要是通过用无砂大孔混凝土来回填桥台背漏压区,解决桥台背压实不到位的难题,同时存在大量孔隙的无砂大孔混凝土可形成通畅的排水通道,可将桥台背内渗入的雨水迅速排走,有效防止路堤软化及细料流失,从而减少路堤沉降,达到有效控制桥头跳车的目的。
2.2.1 处理方案按正常的工序进行路堤压实施工,桥台背结构物与填土的交接处为压路机无法充分压实的区域,将这部分松散填土挖除填以无砂大孔混凝土,挖除宽度范围一般为30～50 cm。
采用先填后挖的施工工艺。
为方便施工,应该每填压4 层土后就开始挖除松土,并回填无砂大孔混凝土,然后再继续填土重复上面的步骤。
除了结构物与填土的交接处采用这种方法处理外,桥台背其它无法充分压实到部位均可按此方法处理,实际施工可根据桥梁具体情况确定。
下面图1 所示常见桥型的处理方案。
2.2.2材料的选择无砂大孔混凝土使用的水泥一般为32.5级、42.5级普通硅酸盐水泥,随着水泥用量的不同,其抗压强度可达到1.0～10.0 MPa ;粗集料采用粒径在5～40mm的碎(砾) 石或卵石,其主要质量要求为:压碎值≤15% ,针片状含量≤15% ,含泥量≤1%。
作为桥台背回填料,采用的无砂大孔混凝土强度应达到C1.5 等级。
2.2.3无砂大孔混凝土的透水性无砂大孔混凝土的透水性与其孔隙率和渗透系数有关,根据对孔隙率的测定,一般无砂大孔混凝土的孔隙率为20%～40%之间,表明无砂大孔混凝土具有很大的孔隙率,其中断级配比连续级配孔隙率大。
根据对渗透系数的测定,一般无砂大孔混凝土的渗透系数在6～8 cm/ s 之间,表明其渗透系数要远大于普通岩土材料(粗砂的渗透系数仅为0.02～0.06cm/s) 。
根据《公路排水设计规范(JTJ018-97)》有关公式,按桥台背回填宽度0.3～0.5 m 计算,无砂大孔混凝土的泄水能力Q0为30.6～51m3/(d·m) 。
所以,无砂大孔混凝土有很强的泄水能力,可及时排走渗入的雨水。
2.2.4无砂大孔混凝土施工工艺无砂大孔混凝土具有易施工性。
试验表明,采用人工插捣和从一定高度自由下落的方式成型效果最佳,强度也较高;采用机械振捣方式浇筑,成型不好,特别是振动时间越长,成型越差,强度也越低。
原因是无砂大孔混凝土不含细集料,在振动作用下水泥浆容易流动产生离析,使粗集料颗粒间粘结不牢,强度降低。
因此无砂大孔混凝土不用机械振捣,而是通过从一定高度倾倒或人工插捣浇筑成型。
2.2.5 无砂大孔混凝土的稳定性桥台背回填用无砂大孔混凝土一般采用C1.5 ,其7天抗压强度最低可达1.7MPa ,这个强度对于衔接部位回填料来说是完全满足要求的。
同时由于无砂大孔混凝土孔隙多,孔道通畅,抗冲刷性能很强,抗冲刷能力接近C50 普通混凝土。
所以无砂大孔混凝土具有强度高、抗冲刷性能好的优点,有良好的稳定性。
综上所述,无砂大孔混凝土具有轻质、高强(作填料而言) 、易施工、透水性强、抗冲刷性好的特性。
其轻质可减轻路堤对地基的荷载作用,减小地基固结沉降;其高强可承受路面传来的荷载,其本身在外荷载及土体挤压作用下不变形,从而减小沉降;其易施工性使得不用机械进行振动碾压就可以达到良好的成型效果;透水性强使其能迅速完全地排走路表面渗入桥台背的积水,避免桥台背路堤被水浸泡软化和唧泥;抗冲刷性好则保证材料在流水的渗透冲刷作用下不会流失崩解,使用耐久。
2.3 使用效果及经济比较无砂大孔混凝土水泥用量少,不用沙子,施工简便,不用机械振捣碾压,所以治理费用较低。
以路基宽28m ,填土高度10m的U台为例,列出了几种治理措施的经济比较。
表1 桥头跳车防治费用经济比较表编号桥头跳车防治技术方法单价防治费用(元)1 无砂大孔混凝土90元/m3 75602 级配碎石94元/m3 78963 (二灰)水泥稳定碎石105元/m3 88204 (二灰)水泥粉喷桩120元/延米 126005 压浆930元/m3 78120从经济比较表中,我们可看到用无砂大孔混凝土治理桥头跳车是一种很经济的方法,且由于该技术操作简便,实用有效,值得推广应用。
3 土工格栅(网)土工格栅(网) 本身具有高强度、高弹模及大变形的特性, 采用其处理台背填土时, 格栅(网) 与土一起作为整体承受内外部荷载作用。
首先, 由于栅(网) 与土接触面的摩擦作用,改善了局部荷载作用下土体内部的受力状态, 扩大荷载沿土体深度方向的扩散范围, 降低了土中垂直应力, 从而减少了土体的沉降, 起到了刚性桥台和柔性路堤间过渡层的作用。
其次, 利用锚固的土工格栅(网) 一端的张拉作用, 在台背局部范围内, 分层阻止填料顺台背沉降, 并改善填土路基的支承刚度, 使差异沉降变渐变沉降。
第三, 由于格栅(网) 的网眼结构能对土体产生较大的嵌锁作用力, 使土体的抗剪强度得到充分发挥, 并可约束土体的侧向变形。
此外, 由于水平铺置的格栅(网) 具有良好的弹性, 在反复荷载作用下产生的累积变形较小。
3.1 施工程序①在桥台的承台后方开挖基坑(可与承台基坑同时开挖) , 基坑底宽 2 m , 边坡为1∶1 (如图2)。
②用中粗砂或级配碎石回填基坑并分层夯实。
③分层铺设土工格栅(网) , 摊铺方向是将格栅(网) 自台背沿路线纵向展开, 并按所需长度截断。
④每层土工格栅(网) 铺好后, 相应进行桥头路堤的填土工作, 每层上的松铺厚度及压实度均应严格按施工规范要求操作。
3.2 施工注意事项及建议①基坑回填前应排干基坑积水。
②基坑的回填碎石层上应铺2cm的中粗砂, 防止土工格栅(网) 与碎石层接触面被压断。
③应避免运料车在已摊铺好并张紧定位的格栅(网)上直接碾压。
④进行填土施工时, 除压路机外还应配备小型振动压实机具, 以便碾压桥台边角部分。
⑤为保证格栅(网)能充分发挥作用, 在台背处格栅(网)应锚牢固。
⑥以往格栅(网)处治的桥台高度多处于4～8m之间, 且多为重力式U型桥台, 而现在公路中超过8m的桥台和非重力式台在桥梁和通道中大量存在, 因此,建议在处理高桥台等方面需多加研讨(规范建议处理的桥台高度在5～10m 之间)。
⑦对于肋式或桩柱式桥台, 由于台后的桥栅土层存在着向前滑动的趋势, 故除格栅(网) 土层的内部稳定性外, 其外部稳定性也应高度重视。
3.3 效益分析常规的桥头处理方案是设置桥头搭板, 并在台后填中粗砂等透水性材料来减小差异沉降。
而采用土工格栅(网) 处理桥头跳车时不需设置桥头搭板, 台后填料也与路基填料相同。
设计中经估算, 在未计台前锥坡的情况下, 采用桥头搭板方案的造价约为土工格栅方案的2倍。
由于中粗砂的单价远高于填土方的单价, 因此桥头填土越高经济效益越显著。
从经济上分析, 用土工格栅(网) 处理桥头填土沉降与用桥头搭板处理桥头填土沉降相比,前者造价为后者的51.7% , 效益较好。
4高强土工格室高强土工格室柔性搭板技术用于解决桥头跳车病害,从目前的工程应用情况来看效果良好。
与普通土质填料相比,加筋土中因为铺设了抗拉强度较高的筋材,可以用来承担一定的拉应力,能有效降低土体应力水平,减少土体的受荷变形,提高抗剪强度,达到加强土体的目的。
在加筋土结构中,平面加筋筋材与立体加筋筋材相比,立体加筋筋材对土体的影响范围要大得多。
由于桥头路堤填土一般较高,沉降的危害较普通路段严重,加筋处又属应力集中的特殊部位,因此选取筋材时应采用高强土工格室这种延伸率低、强度高的立体加筋产品,见表2。
表2 高强土工格室与普通土工格室的关键技术指标比较项目高强土工格室普通土工格室抗拉强度/MPa >100 22～25延伸率/% 9.0m ,处理长度为50m。
处理深度,即土工格室层数的多少根据桥台台背地质情况与路堤的高度而定。
5 粉煤灰采用轻质高强的原材料进行基坑回填及台背回填，可以很好的预防桥头跳车。
粉煤灰是一种适合做填料的轻质材料。
5.1原材料试验水泥：采用PO32.5R水泥，其性能指标满足技术规范要求（见表3）。
粉煤灰：满足技术规范要求（见表4）。
石灰：采用生石灰，其有效氧化钙与氧化镁含量为75.6%，满足III级以上生石灰要求，并且要求消解以后过10mm 筛，以保证其使用性能。
减水剂：检测结果符合GB8076-1997 标准要求（见表5）。
表3 水泥技术性能指标指标初凝时间（h:min) 终凝时间(h:min) 安定性(雷式法）28d抗折强度（Mpa) 28d抗压强度（Mpa)水泥2：22 3：27 0.8 7.1 46.3表4 粉煤灰技术性能指标指标比表面积（cm2/g) 烧矢量（%）二氧化硅含量（%）三氧化二铝含量（%）三氧化二铁含量（%）氧化钙含量（%）氧化镁含量（%）粉煤灰 3129 9.39 47.23 29.22 3.32 3.74 0.95表5 减水剂技术性能指标指标减水率（%）泌水率比（%）含气量（%）凝结时间差抗压强度比初凝终凝R1 R3 R7减水剂 20 63 2.0 -60 -55 176 154 142高塑性粘土：采用塑性指数大于8 的粘性土，作为石灰土及包边土的原材料。