專(zhuān)利名稱(chēng)：高填土路基橋頭跳車(chē)的防治方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種臺(tái)背沉降的防治方法。
目前，全國(guó)投入運(yùn)營(yíng)的高速公路已超過(guò)1萬(wàn)公里，這些公路大都是近幾年國(guó)家為拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，加大對(duì)公路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入過(guò)程中修建起來(lái)的。由于公路的路基較高，建設(shè)周期較短，通車(chē)運(yùn)營(yíng)后大都程度不同的出現(xiàn)了橋頭涵頂跳車(chē)現(xiàn)象，在高填土、軟土地基路段尤為嚴(yán)重。這不僅影響了車(chē)輛的運(yùn)行速度，乘座舒適性，有的地方甚至造成車(chē)輛的故障和交通事故，成為高速公路及高填土公路建設(shè)和運(yùn)營(yíng)中急需解決的重大問(wèn)題。針對(duì)這種情況，不少業(yè)內(nèi)人士對(duì)此進(jìn)行了深入研究，提出了預(yù)防和處治橋頭跳車(chē)的措施。
當(dāng)前高填土路基臺(tái)背涵頂?shù)氖┕すに嚰皹蝾^涵頂跳車(chē)的防治措施主要有A.對(duì)原地表進(jìn)行清表壓實(shí)，其中的軟土地基進(jìn)行加固處理(如粉噴樁、石灰砂樁、拋填片石等)。B.采用能夠固結(jié)成形的材料(如石灰土、二灰土等)、不易發(fā)生變形的材料(如砂、石等)、輕質(zhì)材料(如粉煤灰)等做為臺(tái)背涵頂?shù)幕靥畈牧?。C.根據(jù)路基高度對(duì)已建成的路基及回填后的臺(tái)背規(guī)定一定時(shí)間的預(yù)壓期，使其充分自然沉降。D.在設(shè)計(jì)及施工中增加橋頭搭板以緩解臺(tái)背沉降對(duì)行車(chē)的影響。E.在臺(tái)背回填部位做臨時(shí)簡(jiǎn)易路面，待沉降基本穩(wěn)定后再做正規(guī)路面等。
以上方法雖然可以大大降低路基及臺(tái)背的沉降，但由于橋梁和路基、臺(tái)背屬于兩種不同的結(jié)構(gòu)，任何的路基或臺(tái)背都不可能具有橋梁的樁柱或墩臺(tái)所特有的穩(wěn)定性，任何的路基、臺(tái)背的填料也不可能具有橋梁結(jié)構(gòu)所特有的剛性和穩(wěn)定性。這就使得相對(duì)橋梁而言，高填土路基原地表的沉降和路基及臺(tái)背填料自身壓縮變形所造成的沉降，是一個(gè)必然的不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。因而，本發(fā)明以前的方法都難以防治其自然沉降穩(wěn)定前的橋頭跳車(chē)病害。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種能夠按需要抵消臺(tái)背沉降的臺(tái)背添加材料及施工方法，使臺(tái)背的自然沉降得到有效的低消，從而解決橋頭跳車(chē)問(wèn)題。
本發(fā)明的解決方法是將生石灰等遇水膨脹材料的顆粒進(jìn)行單顆粒包裹或?qū)⑵渑c砂、石屑等礦料混合物相對(duì)集中包裹后添加到臺(tái)背回填材料中，利用其遇水膨脹的原理，全部或部分抵消臺(tái)背的自然沉降，將穩(wěn)定的橋與沉降的路基平緩的連接起來(lái)。
制作方法1.選消解后膨脹量大的生石灰、粉碎后加入20～30％的干燥砂或石屑等礦料拌合均勻。
2.選無(wú)涂層的適當(dāng)密度的塑料編織布縫制成直徑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(shí)扎好口，制成生石灰砂袋。
施工方法1.在處理好的臺(tái)背基礎(chǔ)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(tái)背回填要求填入填料壓實(shí)。
3.在壓實(shí)好的填料上按1的方法擺放生石灰砂袋，位置與上層錯(cuò)開(kāi)，且在近路基處減少一排。
4.重復(fù)2、3的過(guò)程直至生石灰砂袋全部加入。
膨脹材料的用量根據(jù)施工地點(diǎn)的地質(zhì)、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(tái)背沉降量，測(cè)定相應(yīng)的填土高度路基可能發(fā)生的沉降量。再根據(jù)膨脹材料所能夠產(chǎn)生的最終膨脹量，適當(dāng)考慮膨脹量的損失，計(jì)算出該臺(tái)背回填所需膨脹材料數(shù)量。
生石灰砂袋加入臺(tái)背回填材料中的作用生石灰砂袋加入臺(tái)背回填材料中后，由于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(shí)，且壓實(shí)后的生石灰砂袋具有與填料相近的密實(shí)度。在路基沉降的過(guò)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(shí)加快，從而抵消了臺(tái)背的沉降。由于近橋頭方向添加了足夠數(shù)量的生石灰砂袋，可產(chǎn)生足夠的膨脹量，用以全部抵消臺(tái)背的沉降，從而使得其原標(biāo)高保持不變。遠(yuǎn)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(chǎn)生了從橋頭至路基平緩過(guò)渡的的效果，使跳車(chē)現(xiàn)象得到解決。礦料的加入，使生石灰消解后與之結(jié)合形成較大強(qiáng)度。
實(shí)施例臺(tái)背寬25米、長(zhǎng)20米，預(yù)測(cè)沉降量為8cm，采用的生石灰膨脹量為2，最終膨脹量損失為20％，計(jì)算生石灰用量為24立方米，中粗砂按30％摻入計(jì)7.2立方米，采用中密度編織布制成直徑15cm、長(zhǎng)250cm的袋子。
制作方法1.選消解后膨脹量大的生石灰、粉碎后加入30％的干燥砂或石屑等礦料拌合均勻。
2.選無(wú)涂層的適當(dāng)密度的塑料編織布縫制成直徑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(shí)扎好口，制成生石灰砂袋。
施工方法1.在處理好的臺(tái)背基礎(chǔ)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(tái)背回填要求填入填料壓實(shí)。
3.在壓實(shí)好的填料上按1的方法擺放生石灰砂袋，位置與上層錯(cuò)開(kāi)，且在近路基處減少一排。
4.重復(fù)2、3的過(guò)程直至生石灰砂袋全部加入。
權(quán)利要求
1.高填土路基橋頭跳車(chē)的防治方法，將生石灰等遇水膨脹材料的顆粒進(jìn)行單顆粒包裹或?qū)⑵渑c砂、石屑等礦料混合物相對(duì)集中包裹后添加到臺(tái)背回填材料中，利用其遇水膨脹的原理，全部或部分抵消臺(tái)背的自然沉降，將穩(wěn)定的橋與沉降的路基平緩地連接起來(lái)，其特征在于臺(tái)背回填料中加入了緩慢膨脹材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高填土路基橋頭跳車(chē)的防治方法，其特征在于通過(guò)對(duì)遇水膨脹材料的包裹，制成人工緩膨脹材料。
全文摘要
高填土路基橋頭跳車(chē)的防治方法,主要是采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制成緩膨脹材料。并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(tái)背回填材料中。利用路基沉降過(guò)程中水的緩慢浸入產(chǎn)生緩慢膨脹來(lái)不同程度的抵消臺(tái)背的沉降,達(dá)到將穩(wěn)定的橋與沉降的路基平緩的連接起來(lái),從而預(yù)防和處治橋頭跳車(chē)。
文檔編號(hào)C09K17/02GK1328190SQ00111138
公開(kāi)日2001年12月26日 申請(qǐng)日期2000年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月14日
發(fā)明者荊學(xué)松, 柴洪澤, 荊平平 申請(qǐng)人:荊學(xué)松