[發(fā)明專利]一種調(diào)整在役公路路橋結(jié)合部橋面路面差異沉降的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210477702.X
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN102995551A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉金龍;楊建偉;李建猛;黃新
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: E01C23/10
• 分類號: E01C23/10;C04B28/10;C04B28/06
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實專利事務所 11121
• 代理人: 姜榮麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種調(diào)整在役公路路橋結(jié)合部橋面路面差異沉降的方法，屬于道路橋梁建筑工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

道路中路與橋的連接部位通常會因路的沉降造成橋面與路面的差異沉降，從而造成行車顛簸，即所謂“橋頭跳車”現(xiàn)象。橋頭跳車問題一直是困擾道路橋梁工程技術(shù)的難題之一，它直接影響乘員的舒適感、貨物的安全，同時降低車輛壽命，嚴重時可造成乘員傷害甚至車輛顛覆。而目前尚無消除在役公路橋頭跳車現(xiàn)象的經(jīng)濟有效的技術(shù)措施。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種調(diào)控、消除橋頭路橋差異沉降的方法，以消除橋頭跳車現(xiàn)象。

路與橋連接部位的沉降差異產(chǎn)生的原因主要是因為橋的基礎(chǔ)剛度一般比較大，通常在運行期間幾乎不產(chǎn)生沉降；而道路的路基及地基材料的剛度相對較低，在車輛運行荷載的反復作用下，隨運行時間的增長產(chǎn)生較大沉降變形。針對這種情況，本發(fā)明采用在已發(fā)生沉降的路基或地基中適當部位植入適當膨脹材料的方法，通過植入路基或地基中的膨脹材料的體積膨脹，使路面的沉陷變形得以恢復。

具體作法如下：

在橋頭路橋結(jié)合部路面沉降的區(qū)段，選擇適當部位打孔，至預定深度，然后將膨脹材料放入孔中預定的區(qū)段擠壓密實，最后將孔口用土或者其他材料密封，防止膨脹材料與空氣環(huán)境反應。而后經(jīng)過膨脹材料各組分之間以及與土中水之間的反應，發(fā)生體積膨脹，擠壓周圍土體，在周圍土體密實的情況下，膨脹材料的體積膨脹將推動其上覆土體向上位移，進而使沉陷的路面產(chǎn)生向上位移，從而達到使沉陷路面恢復平整的目的。

上面所述的打孔可以在路面上豎直向下打或傾斜向下打，也可以在道路兩側(cè)路面下一定距離水平向道路內(nèi)打或傾斜的向道路內(nèi)打。其中在道路兩側(cè)路面下一定距離水平向道路內(nèi)打孔時路面沉降調(diào)整的效率最高，且對路面結(jié)構(gòu)的破壞最小，是優(yōu)選方案。

上述孔的直徑、深度和數(shù)量宜根據(jù)實際路面沉降量確定。打孔的預定深度也根據(jù)實際情況而定，水平向打孔時，預定深度為沉降區(qū)域距孔口的遠端邊界或單向車道路寬，當向下打孔時，預定深度為地基孔隙比為設(shè)計要求的孔隙比的區(qū)域范圍，孔隙比小于58%。孔徑可以在5cm～10cm之間。打孔的方式可以采用排土法，即將孔中的土排出孔口外，如公知技術(shù)鉆孔法，旋挖法；也可以采用不排土法，即在成孔過程中將處于孔位的土擠向四周土體，而不是從孔口排出。通常使用端頭帶封擋裝置的管狀器具，通過靜壓、錘擊、振動以及螺旋旋入公知方法將管狀器具打入土中，實現(xiàn)不排土法成孔。

植入土中孔的膨脹材料，其作用的發(fā)揮效率取決于其在孔中的密實程度。土中的膨脹材料的壓實度越高，其發(fā)揮膨脹作用效率越高，使膨脹材料在孔中得到充分壓實可以采用以下3種方法：

第一種：將有端部單向封擋的管植入土中預定深度后，向管內(nèi)加入膨脹材料，用直徑略小于管內(nèi)徑的圓桿將膨脹材料擠壓密實；邊擠壓圓桿，邊將管外抽；抽管幅度以加入的膨脹材料壓實后能夠填充無管孔段全部體積為宜；重復填充膨脹材料、邊擠壓圓桿邊向外抽管的過程，直至擬加入膨脹材料的孔段全部填滿膨脹材料并壓實為準。然后將孔口用土或其他材料填實。膨脹材料的實際壓實度可根據(jù)孔徑和填入的膨脹材料質(zhì)量計算，以預定壓實度控制，一般壓實度要達到85%以上。壓實度越高，調(diào)整沉降的效果越大。當管打入預定深度后，如果填充膨脹材料前拔出管會產(chǎn)生塌孔的場合可以選擇這種壓密膨脹材料的辦法，即邊填充和壓實膨脹材料、邊抽管的方法。

第二種：將膨脹材料填入直徑小于成孔管外徑1—10mm的模具中，用壓力機將膨脹材料壓成指定壓實度（體積密度）的膨脹材料圓柱塊，所述的圓柱塊的長度之和等于孔的預定深度。將有端部單向封擋的管植入土中預定深度后，拔出管，實現(xiàn)打孔；將膨脹材料圓柱塊依次塞入孔中并壓實，然后將孔口填封。當打入預定深度的管拔出后，孔可以保持形狀、不會塌孔，則可以采用這種方法填入膨脹材料并使膨脹材料密實。

第三種：將有端部單向封擋的管植入土中預定深度后向管中加入膨脹材料，用直徑略小于管內(nèi)徑的圓桿將膨脹材料壓實。然后使圓桿夯擊膨脹材料使膨脹材料向周圍土體中擠擴，邊填充膨脹材料邊夯擊，邊向外抽管，重復上述步驟，至擬填充膨脹材料的孔段全部填滿，管全部抽出，并使得膨脹材料在土中擠擴形成大于孔直徑的柱狀體。擠擴后形成的膨脹材料柱狀體的直徑?jīng)Q定于圓桿夯擊振動壓實能量和土體密實程度。

所述的膨脹材料由兩部分材料組成，即膨脹組分和填充組分。其中膨脹組分占全部膨脹材料的重量百分比為60%～100%，其余為填充組分，所述的膨脹材料也可以單獨由膨脹組分構(gòu)成。所述膨脹組分有以下三類：