專利名稱：一種橋面的改造鋪裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橋面的改造鋪裝方法。
背景技術(shù)：
20世紀(jì)90年代以來，我國高速公路發(fā)展迅速，有力地促進(jìn)了國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展。雖然高速公路相對普通公路具有較高的安全性，但是一旦發(fā)生交通事故，造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失比普通公路大得多，這就要求高速公路構(gòu)造物保持良好的狀態(tài)，同時(shí)對橋面鋪裝的養(yǎng)護(hù)維修提出了更高的要求。目前，90年代建成的高速公路進(jìn)入了大修期，高速公路上的橋梁橋面鋪裝施工控制是保證結(jié)構(gòu)和運(yùn)行安全的重要問題，如何在短時(shí)間內(nèi)，高質(zhì)量的完成橋面鋪裝維修加固將是一個(gè)重要的課題。
橋面鋪裝是車輛直接作用的部分，它主要有以下三個(gè)方面功能1、防止車輛輪胎或履帶直接磨耗橋面板；2、保護(hù)主梁免受雨水侵蝕；3、分布車輪的集中荷載。橋面鋪裝的線形因素決定了車輛行駛過程中的安全性和舒適性。高速公路要求行車快速、安全、舒適和通暢，行駛舒適性對高速公路路面來說相當(dāng)重要，它是車與路面聯(lián)合作用的綜合結(jié)果或司乘人員的感覺效果，主要受以下因素的影響一是汽車的檔次及其減震效果；二是路面的施工和運(yùn)營平整度及其平整度的保持效果；三是路面噪聲。橋面鋪裝施工控制設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮補(bǔ)強(qiáng)厚度、縱坡、橫坡與相鄰路線的銜接控制，保證補(bǔ)強(qiáng)后的橋面鋪裝在滿足厚度要求的同時(shí)，能夠保證車輛行駛的安全性和舒適性，且不過分增加恒載。目前國內(nèi)對橋面鋪裝高程控制常常采用參考混凝土補(bǔ)強(qiáng)估計(jì)數(shù)量控制，橋面線形的控制以平順為原則，不強(qiáng)求設(shè)計(jì)指標(biāo)，由施工單位將橋面攤鋪平順的方式，這種方式容易產(chǎn)生部分混凝土補(bǔ)強(qiáng)厚度不宜控制的現(xiàn)象，局部范圍過厚超過了橋梁計(jì)算恒載上限，對結(jié)構(gòu)不利，過薄則鋼筋保護(hù)層偏小，施工質(zhì)量不好。當(dāng)遇到曲線橋梁時(shí)，更會碰到超高設(shè)置不規(guī)范，行車明顯不舒適的現(xiàn)象。運(yùn)營幾年的橋梁，橋面養(yǎng)護(hù)維修中橋面高程設(shè)計(jì)一般通過擬合舊有線形，經(jīng)適當(dāng)優(yōu)化后，達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)范要求。在實(shí)際工程中，大多數(shù)需要加固的橋梁已經(jīng)運(yùn)營了十幾年，工程大修時(shí)應(yīng)遵循盡量滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的原則，將線形恢復(fù)到竣工時(shí)的狀態(tài)。舊橋加固大修項(xiàng)目在考慮線形要素的同時(shí)還要考慮結(jié)構(gòu)的安全性，通常遇到的情況就是，由于鋪裝厚度受限，導(dǎo)致橋面鋪裝線形難以滿足規(guī)范要求，否則有可能與現(xiàn)狀橋梁容許最小鋪裝厚度矛盾。目前，國內(nèi)還未見開展在此領(lǐng)域的系統(tǒng)研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種橋面的改造鋪裝方法，包括如下步驟(I)根據(jù)原橋面現(xiàn)狀，結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)和承載力，得出橋面鋪裝容許的厚度范圍值；(2)根據(jù)橋面銑刨后的梁頂情況，橋面鋪裝通過變化坡長順序連接，坡長為100米以上，坡差為0. 3%以下，完成橋面的改造鋪裝。
所述步驟(2)中，考察所述梁頂情況時(shí)，還可參考原橋的竣工縱斷面圖。所述坡長可為100-400米，坡差可為0. 1-0.2%。所述坡長具體可為140-390米，所述坡差具體可為0. 1-0. 16%。在線形擬合過程中應(yīng)遵循交通部部 頒規(guī)范《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D20-2006)或建設(shè)部頒規(guī)范《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ37-90)的要求，當(dāng)舊橋設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等級較低，優(yōu)化后仍達(dá)不到規(guī)范要求的橋梁，應(yīng)盡可能在保證橋面最小鋪裝厚度的基礎(chǔ)上，綜合平衡剛度提高與減載效應(yīng)，達(dá)到線形平順，行車舒適的目標(biāo)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)施工快捷簡便；既優(yōu)化現(xiàn)狀橋面線形，又能滿足橋面平整度檢測和橋梁結(jié)構(gòu)承載力的要求；在滿足恒載要求的前提下，既能快速施工又能保證橋面行駛的舒適性。本發(fā)明改變了國內(nèi)舊橋加固橋面改造鋪裝控制模式，為預(yù)防我國橋面快速鋪裝改造控制無據(jù)可依問題提供了基礎(chǔ)，大大有助于完善橋梁加固改造橋面舒適性問題，使改造后的橋面更具有可靠性和安全度。


圖I為廣深高速公路的照片。圖2為改造鋪裝前東莞北大橋的照片。圖3為改造鋪裝后東莞北大橋的橋面照片(平坦如鏡)。圖4為改造鋪裝后東莞北大橋正式通車后的照片。圖5為橋梁改造前后高程控制對比(K29+704. 5 K29+899. 5段)。圖6為橋梁改造前后高程控制對比(K29+899. 5 K30+118. 88段)。圖7為橋梁改造前后高程控制對比(K30+517 K30+712段)。圖8為橋梁改造前后高程控制對比(K30+712 K30+898. 88段)。
具體實(shí)施例方式以下的實(shí)施例便于更好地理解本發(fā)明，但并不限定本發(fā)明。實(shí)施例I廣東廣深高速公路東莞北大橋橋面的改造鋪裝一、東莞北大橋工程概況及舊橋主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(I)工程概況廣深高速公路是廣東省交通運(yùn)輸?shù)拇髣用}。該公路對于促進(jìn)珠江三角洲的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，加強(qiáng)港澳地區(qū)與廣東省及內(nèi)地在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、信息、文化等領(lǐng)域的聯(lián)系與合作起著至關(guān)重要的作用。廣深高速公路于1994年建成通車，全長122. 8Km，雙向六車道，設(shè)計(jì)時(shí)速120Km/h，主線路面寬2X 14. 75m。廣深高速公路的照片見圖I。東莞北大橋是其中一段高架橋梁，起訖樁號為K20+899. 78 K40+538. 00，全長19.638Km。隨著交通量增長，東莞北大橋產(chǎn)生了各種不同程度的病害，橋面板病害較為嚴(yán)重，多處裂縫超限，削弱后的承載能力不能滿足使用要求，由于病害分布面廣，給交通安全留下了較大隱患。病害原因分析大致如下①交通量大，廣深高速的年交通量增長率達(dá)到了20%以上，且超載車輛較多，東莞北大橋自建成以后就一直處于繁重交通量下，形成了大橋病害的一個(gè)誘因；②由于廣深高速建設(shè)期間正處于我國高速公路建設(shè)剛剛起步的階段，還沒有形成一套很完整的質(zhì)量管理體系，在許多環(huán)節(jié)上施工質(zhì)量難以控制，尤其現(xiàn)澆橋面板質(zhì)量較差是導(dǎo)致橋面病害發(fā)生發(fā)展的主要原因，突出表現(xiàn)為混凝土強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)要求，新舊結(jié)合處沒有鑿毛，鋼筋錨固長度不夠等；③構(gòu)造上的局限性，橋面板沒有設(shè)置混凝土找平層直接導(dǎo)致結(jié)構(gòu)在荷載作用下耐久性較差，易受到局部荷載的沖擊，T梁沒有中橫隔板造成整體剛度的欠缺從計(jì)算結(jié)果上分析，T梁的順橋向正常使用極限狀態(tài)滿足規(guī)范要求，并有合理的儲備，極限承載能力基本滿足要求，但儲備較少；橫橋向受力時(shí)，由于橫向主梁間距偏大，且橫向聯(lián)系較弱，在仿真計(jì)算最不利荷載作用下，橋面板的正截面抗彎承載能力不足，裂縫寬度超過了規(guī)范允許值，橋面連續(xù)承載能力不足，導(dǎo)致開裂。改造鋪裝前的東莞北大橋的照片見圖2。(2)舊橋主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)東莞北大橋于1994年建成，已運(yùn)營十余年。荷載等級汽-超20，掛車-120 ； 舊橋?qū)? X 14. 75m ；橋長19. 638Km,其中上部結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土 T梁的累計(jì)橋長為15. 387km，常規(guī)跨徑32. 5m，分聯(lián)橋面連續(xù)。標(biāo)準(zhǔn)段半幅寬度內(nèi)橫向采用5片T梁，梁中距
3.45m，預(yù)制頂板寬I. 6m，現(xiàn)澆橋面板寬I. 85m，T梁梁高2. 3m，橋面板厚20cm。除T梁外其他上部結(jié)構(gòu)采用T構(gòu)、空心板和工字鋼梁，下部結(jié)構(gòu)多采用鋼筋混凝土蓋梁和鉆孔樁基礎(chǔ)，橋面均采用浙青混凝土橋面鋪裝。二、改造前的橋梁狀態(tài)銑刨前橋梁浙青混凝土面層高程及銑刨后水泥混凝土梁頂高程實(shí)測數(shù)據(jù)見表I至表6。表I橋面維修工程實(shí)測數(shù)據(jù)表-I
權(quán)利要求
1.一種橋面的改造鋪裝方法，包括如下步驟 (1)根據(jù)原橋面現(xiàn)狀，結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)和承載力，得出橋面鋪裝容許的厚度范圍值； (2)根據(jù)橋面銑刨后的梁頂情況，橋面鋪裝通過變化坡長順序連接，坡長為100米以上，坡差為0. 3%以下，完成橋面的改造鋪裝。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述坡長為100-400米，坡差為0.1-0. 2%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種橋面的改造鋪裝方法。本發(fā)明的方法包括如下步驟(1)根據(jù)原橋面現(xiàn)狀，結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)和承載力，得出橋面鋪裝容許的厚度范圍值；(2)根據(jù)橋面銑刨后的梁頂情況，橋面鋪裝通過變化坡長順序連接，坡長為100米以上，坡差為0.3％以下，完成橋面的改造鋪裝。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)施工快捷簡便；既優(yōu)化現(xiàn)狀橋面線形，又能滿足平整度檢測和橋梁結(jié)構(gòu)承載力的要求；在滿足恒載要求的前提下，既能快速施工又能保證橋面行駛的舒適性。本發(fā)明改變了國內(nèi)舊橋加固橋面改造鋪裝控制模式，為預(yù)防我國橋面快速改造控制無據(jù)可依問題提供了基礎(chǔ)，大大有助于完善橋梁加固改造橋面舒適性問題，使橋面改造后的道路更具有可靠性和安全度。
文檔編號E01D22/00GK102733319SQ20111008391
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月2日
發(fā)明者張冬青, 徐亮, 朱作云, 李健 申請人:北京公科固橋技術(shù)有限公司