基于高聚物壓漿法高速公路橋梁橋頭跳車處治

張麗君

（太原公路分局 婁煩公路管理段，山西 太原 030012）

汾平高速公路是山西省“三縱十一橫十一環(huán)”高速公路網(wǎng)中的重要組成部分，東至平遙市候冀鎮(zhèn)南，途經(jīng)平遙、介休、孝義、汾陽等市縣，終點位于汾陽市豐北村，路線全長41.7 km。全線實行雙向四車道公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計道路寬度28 m，設(shè)計行車速度120 km/h。通車以來部分路段橋梁橋頭出現(xiàn)跳車現(xiàn)象，影響行車舒適性、安全性。

橋梁跳車現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是結(jié)構(gòu)物和路基沉降差，可歸于以下幾點：a）根據(jù)現(xiàn)場取芯及對施工期臺背回填狀況了解，原橋頭臺背均使用級配較差的河砂或卵石進(jìn)行回填，加之在澆筑時未使用大型壓路機(jī)壓實，在路面自重、車輛荷載的影響下，使橋頭路基產(chǎn)生沉降；b）橋頭瀝青鋪裝層，在長期通車過程中產(chǎn)生橫縱向裂縫、龜裂等病害而發(fā)生跳車現(xiàn)象；c）橋梁橋頭伸縮縫水泥混凝土破裂，造成橋梁瀝青混凝土與沉降斷裂水泥混凝土形成高差（錯臺）；d）從年平均日交通量中重車所占比例來看，重車占整個交通很大比例，是橋頭跳車加速發(fā)展的重要誘因之一。

1 橋頭跳車評價標(biāo)準(zhǔn)

橋頭跳車評價按照設(shè)計速度為120 km/h經(jīng)過橋梁以確定是否出現(xiàn)跳車感，按照以往的橋梁跳車處治經(jīng)驗對橋梁跳車的嚴(yán)重程度進(jìn)行劃分，并通過現(xiàn)場橋梁的跳車高差數(shù)據(jù)計算情況，確定評價標(biāo)準(zhǔn)。評價標(biāo)準(zhǔn)見表1所示。

表1 橋頭跳車評價標(biāo)準(zhǔn)

2 橋頭跳車路段處治方案

根據(jù)現(xiàn)場橋頭調(diào)查情況，目前大部分橋梁橋頭跳車較為嚴(yán)重，為保證橋頭路段改造工程質(zhì)量及耐久性，減緩由路基沉降引起跳車的發(fā)展速度，對橋梁橋頭路段采用高聚物壓漿處治。依據(jù)橋頭路面破損狀況有針對性地提出橋頭路段改造方案，具體為:先對橋梁橋頭進(jìn)行高聚物壓漿處治，表面沉降等病害較少時，對原橋頭路面銑刨上面層后加鋪4 cm改性瀝青AC-13C，病害如較為嚴(yán)重則處治兩層路面，銑刨后如病害還是較為明顯則視現(xiàn)場情況繼續(xù)向下處治。

3 高聚物壓漿施工工藝及方法

3.1 施工工藝

道路交通管理→注漿線路位置→注漿材料孔布→鉆孔→下注漿管→安置灌注帽→注漿→封孔→清潔環(huán)境→質(zhì)量檢測→開放交通。

3.2 施工材料技術(shù)指標(biāo)

高聚物材料主要為非水反應(yīng)類的雙組份（A、B組份）發(fā)泡劑組成，主要組成聚合物及反應(yīng)后膠結(jié)料相關(guān)指標(biāo)見表2、表3所示。

表2 材料指標(biāo)要求

表3 反應(yīng)后膠結(jié)料技術(shù)指標(biāo)

3.3 高聚物壓漿施工方法

a）道路交通管理 根據(jù)保通預(yù)案對注漿道路實施通行管理，規(guī)范道路管理時間，在施工期間作業(yè)管理人員應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一著規(guī)范的醒目橘色或紅色服飾，現(xiàn)場施工負(fù)責(zé)人、技師也應(yīng)當(dāng)掛牌上崗，流動保通管理人員在工作范圍內(nèi)來回巡邏，對工作范圍內(nèi)標(biāo)志、標(biāo)牌和錐桶實施巡視，并及時解決有關(guān)問題。當(dāng)出現(xiàn)車流量變化較大時，要及時報告有關(guān)負(fù)責(zé)人，責(zé)任人也應(yīng)當(dāng)按時進(jìn)行檢查開放道路，嚴(yán)禁因施工而產(chǎn)生的堵塞現(xiàn)象，面臨重大政治任務(wù)時，主動協(xié)調(diào)路政交通運輸工作，并立刻撤離重大建設(shè)的施工現(xiàn)場。

b）注漿方法線路定位 根據(jù)病害分布的平面圖和項目業(yè)主、工程監(jiān)理意見，選定處治線路，并科學(xué)合理確定施工方法。

c）注漿孔布設(shè)位置 注漿孔位置沿行車方向成梅花狀布設(shè)，鉆孔間距離為1 m，具體的布設(shè)方法見圖1所示。若出現(xiàn)路面裂縫時，在裂縫兩側(cè)增設(shè)注漿材料孔，注漿孔間距裂縫0.3 m，沿裂縫間距1 m，交錯布設(shè)。

圖1 布孔位置

d）鉆進(jìn) 首先將0.5 m短鉆頭安裝在撞擊式鉆機(jī)上，對灌漿材料穿孔位置進(jìn)行鉆進(jìn)，當(dāng)鉆至0.5 m左右時將0.5 m短鉆頭旋出并卸去，然后再將0.8 m長鉆頭安置在撞擊式鉆機(jī)上，對灌漿材料鉆進(jìn)部位繼續(xù)實施鉆進(jìn)至路床。鉆進(jìn)之后，為保證道路的干凈，利用小掃帚、吹風(fēng)機(jī)、海綿等有效地對鉆孔處加以清理。并按照高聚物壓漿要求，利用金屬切割工具將PVC管截取大約0.35 m左右，將PVC管直接穿過注漿孔下入地面，將注漿管放在基礎(chǔ)中央（見圖2所示）。

圖2 人工鉆孔

e）重新安裝注入帽 將注入帽凹型邊沿用專門工具清洗一下，方便和注入槍良好地結(jié)合，然后用錘頭將已清洗注入帽敲進(jìn)PVC注入管。

f）注漿材料 按照施工標(biāo)準(zhǔn)及高聚物的注漿材料技術(shù)規(guī)定，為避免將高聚物直接噴射在道路上，從而引起對道路的環(huán)境污染，將特殊鐵盆經(jīng)過澆注帽放入注漿料孔內(nèi)，便于將注漿料頭暴露盆底，并采用裝夾鉗將澆注槍和澆注帽夾牢（見圖3所示）。利用送料管先后將A、B兩種高聚物料送入澆注槍口，兩種物料從注入槍口中經(jīng)過注漿PVC管送入路面病害處（見圖4所示），并進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，物料從液態(tài)變成固態(tài)，容積急劇擴(kuò)大。

圖3 澆注帽

圖4 高聚物壓漿

g）封孔 為了避免雨水沖刷，損傷道路，或維護(hù)道路的總體外貌，利用道路密封膠黏劑將注漿孔封住，利用密閉膠黏劑時要對其預(yù)熱。澆注密封膠時要將密閉膠黏劑略低于路面，如果高于路基，利用工具將其整平。

h）清潔工作環(huán)境和開放道路 首先利用小鐵刷對注漿孔和污染道路加以管理，先利用小掃帚再利用小吹風(fēng)機(jī)對作業(yè)區(qū)加以清潔。利用濕擦片對排除淤泥處加以清除，最后再利用墨汁把路面污濁部加以處理。在清除干凈之后，施工作業(yè)區(qū)內(nèi)車輛要有序地迅速退出施工作業(yè)區(qū)。

i）驗收計量 在工程建設(shè)結(jié)束并經(jīng)監(jiān)理單位組織驗收后，當(dāng)日將資料存檔，當(dāng)日計算工作量。

4 質(zhì)量保證措施檢驗標(biāo)準(zhǔn)

4.1 施工管理保證措施

提高質(zhì)量基本意識，嚴(yán)格按照工程設(shè)計圖紙，現(xiàn)行工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，以及業(yè)主的特殊技術(shù)條件，監(jiān)理工程師現(xiàn)場經(jīng)驗指導(dǎo)組織施工，將產(chǎn)品質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)工作落實到工地生產(chǎn)的全過程，以保證工程質(zhì)量。加強(qiáng)施工技術(shù)管理，提出針對性的專門施工技術(shù)方法，并進(jìn)行施工技術(shù)交底。所有特定工種的技術(shù)人員均須持證到崗，并接受崗前培訓(xùn)教育。配置技術(shù)水平領(lǐng)先的質(zhì)量檢驗裝置以及技能嫻熟的相關(guān)技術(shù)人員，保證該工程項目的產(chǎn)品質(zhì)量檢驗工作。

4.2 檢驗標(biāo)準(zhǔn)

注漿前使用落錘式彎沉儀（FWD）進(jìn)行測量，為注漿過程提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。對于注漿材料前彎沉值在300～500 μm級的地點，注漿材料后要復(fù)檢，并且將注漿材料后的彎沉值平均降低30%以上，超過500 μm的點，將注入物料后彎沉限制在400 μm以內(nèi)，并按照測試結(jié)論對注入物料的缺陷點予以補注。對于唧泥的翻漿，控制擠壓混凝土持荷時間不得小于30 s，將注漿材料壓力限制在5～7 MPa。對網(wǎng)裂的橫縫，壓漿時間不小于0～15 s，注漿材料壓力限制在3～5 MPa。注漿后產(chǎn)品質(zhì)量及效率使用落錘式彎沉儀（FWD）予以測量，分析后評定注漿效率。高聚物壓漿質(zhì)量檢驗見表4所示。

表4 高聚物壓漿質(zhì)量檢驗表

5 結(jié)語

經(jīng)過高聚物注漿處理橋頭跳車后，效果顯著，行車平順舒適，大大降低了高速公路橋梁橋頭跳車帶來的安全隱患。