CN102286907A - 一种基于门式水泥搅拌墙处理桥头跳车的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于门式水泥搅拌墙处理桥头跳车的方法。特征是：1)在桥台两端的公路两侧打设连续水泥搅拌桩；2）水泥搅拌桩按照离桥台越远水泥搅拌桩桩长分阶段逐步减小的方式进行打设；3）在连续水泥搅拌桩之间的路基底部密封铺设土工膜。本发明的有益效果是：通过打设门式水泥搅拌墙使维修的年限得以延长，能够保证在一个大修周期内将沉降控制在10cm之内，避免了在大修之前的翻修；同时减小了地基的侧向变形，提高了土体的承载力和抗剪强度；与其他以减小地基最终沉降量的方法相比大幅度降低了造价；不会破坏地基的结构性，充分发挥了地基的天然强度。
Description
技术领域
本发明涉及高速公路建设与维修领域，尤其涉及一种基于门式水泥搅拌墙处理桥头跳车的方法。
背景技术
桥头跳车现象的出现使得公路的交通运输功能无法满足，缩短了交通工具的使用寿命，影响交通安全，长期以来桥头跳车问题已成为了国际公认的公路交通技术难题。其产生的原因主要在于桥头处刚柔性突变，桥台属于刚性结构，基础设置在较好的持力层上，采用扩大基础或桩基础，沉降基本为零，而路堤填土和地基具有固结和压缩徐变的性质，在自重和车辆垂直荷载及冲击振动荷载作用下产生不可恢复的塑性变形，随着时间的积累，这种沉降大大超过了桥台沉降，形成桥头跳车。
目前国内外对桥头跳车问题的防治措施主要包括：(1)设置过渡段法，即采用过渡性路面，根据路基的容许工后沉降值，在桥头铺设过渡性路面，待路基基本沉降完成再铺设永久性路面。 (2)加强台背所在位置的地基处理，常用的方法包括：排水固结法和复合地基法。 (3)台背填筑材料的选择与施工，台背的填土选择内摩擦角大、强度高、可压缩性小、压实快、透水性好的填料。 (4)设置桥头搭板。 (5)采用土工合成材料处治，其做法是在台后路基中分层埋设加筋材料。这些方法有的取得了不错的效果，有的并不理想，其中大部分方法通过加强路堤和地基的刚度，以减小最终沉降量为第一控制目标，但因为提高路堤与地基的刚度费用昂贵，在实际的工程中应用受到了很大的限制。
目前国内外对桥头跳车产生的破坏常见的修复方法有（1）加铺沥青混凝土，即对端部做开挖处理，下挖15-20cm，然后铺设热伴沥青混凝土，以求增大与原路面的粘结能力。（2）更换填料：将台背调料挖出0.5m-0.8m，然后进行换填处理。采用用抗水侵蚀性好的填料， 如砂石填料、 水泥土、 石灰土、 水灰稳定碎石等等， 以改善填料的水稳性。（3）用注浆法增强台背填料的强度： 浆液主要由水泥、 粉煤灰、 水和少量速凝剂按一定比例配制而成，依靠吃浆量和影响半径来填充土体空隙，增强土体强度。（4）掺胶混凝土处理 ： 掺胶混凝土适用于对混凝土路面的修补。当混凝土路面下陷1cm-2cm时， 适合用掺胶水泥砂浆处理 ； 当混凝土路面下陷3cm以上时， 适合用掺胶混凝土处理。这些修复方法能暂时满足沉降要求，但由于修复材料的比重较大，随着一次又一次地修复，导致地基沉降也越来越大。
根据公路路基设计规范(JTG D30-2004),对高速公路、一级公路桥台与路堤相邻处最大容许工后沉降为10cm，一旦沉降超过10cm时就必须进行维修。而我国高速公路虽然设计使用年限普遍为15年，但基本在使用10年以内就必须进行大修，特别在软土地区已将大修周期定为4-7年，中修周期为3-5年。
基于桥头跳车产生的原因、已有处理方法的不足、规范对沉降的要求以及合理利用大修，本发明提出以维修寿命为控制目标，控制在公路大修前桥台与路堤相邻处的工后沉降在10cm以内，以达到可明显减轻或消除桥头跳车现象的目的。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于门式水泥搅拌墙处理桥头跳车的方法。
基于门式水泥搅拌墙处理桥头跳车的方法是：
1)在桥台两端的公路两侧打设连续水泥搅拌桩，其中对于公路地基为软土，设计桩长为10-20m，桩径为500mm-1000mm，相邻桩搭接长度为100mm-500mm，单排或者多排打设；对于公路地基为非软土，设计桩长为5m-15m，桩径为500mm-1000mm，相邻桩搭接长度为100mm-500mm，单排或者多排打设；
2）水泥搅拌桩的布置按照离桥台越远水泥搅拌桩桩长分阶段逐步减小的方式进行打设，桩长逐步减小分为2-5个阶段，依次每个阶段桩长减小1-3m；
3）在连续水泥搅拌桩之间的路基底部密封铺设土工膜，土工膜材料选择聚乙烯或聚氯乙烯，土工膜厚度为0.5mm-2mm。
本发明的有益效果是：经查询专利数据库，尚未发现同类的专利报道。我国规范为路面与桥面之间的高差达到10cm时就必须进行维修，即使路与桥之间的高差没有达到10cm，在大修时也将进行修补。通过打设门式水泥搅拌墙使维修的年限得以延长，能够保证在一个大修周期内将沉降控制在10cm之内，避免了在大修之前的翻修；同时减小了地基的侧向变形，提高了土体的承载力和抗剪强度；与其他以减小地基最终沉降量的方法相比大幅度降低了造价；不会破坏地基的结构性，充分发挥了地基的天然强度。
附图说明
图1 为基于门式水泥搅拌墙处理桥头跳车方法的公路与桥台相邻处的平面图；
图2 为基于门式水泥搅拌墙处理桥头跳车方法的公路与桥台相邻处的A-A剖面图；
图3 为基于门式水泥搅拌墙处理桥头跳车方法的公路与桥台相邻处的B-B剖面图；
图中：桥台1、第一水泥搅拌墙处理路段2、第二水泥搅拌墙处理路段3、第三水泥搅拌墙处理路段4、一般路段5、路面6、路基填料7、土工膜8、地基9、桥台桩基础10、门式水泥搅拌墙处理范围11、门式水泥搅拌墙12。
具体实施方式
基于门式水泥搅拌墙处理桥头跳车的方法是：
1)在桥台两端的公路两侧打设连续水泥搅拌桩，其中对于公路地基为软土，设计桩长为10-20m，桩径为500mm-1000mm，相邻桩搭接长度为100mm-500mm，单排或者多排打设；对于公路地基为非软土，设计桩长为5m-15m，桩径为500mm-1000mm，相邻桩搭接长度为100mm-500mm，单排或者多排打设；
2）水泥搅拌桩的布置按照离桥台越远水泥搅拌桩桩长分阶段逐步减小的方式进行打设，桩长逐步减小分为2-5个阶段，依次每个阶段桩长减小1-3m；
3）在连续水泥搅拌桩之间的路基底部密封铺设土工膜，土工膜材料选择聚乙烯或聚氯乙烯，土工膜厚度为0.5mm-2mm。
如图1所示，箭头代表孔隙水向背离桥台的方向的消散路径，在门式水泥搅拌墙处取公路纵向剖面A-A，在门式水泥搅拌墙处理路段取公路横向剖面B-B；
如图2所示，根据水泥搅拌桩的不同桩长将水泥搅拌墙处理路段分为了第一水泥搅拌墙处理路段2、第二水泥搅拌墙处理路段3、第三水泥搅拌墙处理路段4
如图3所示，箭头代表孔隙水绕过门式水泥搅拌墙底部排出的消散路径
下面通过实施例进一步描述本发明。
实施例1，某软土地区高速公路桥台1与路堤相邻处过渡段长50m，填土高度为3m，路面宽度为26.5m，地基9由11.9-18.3m厚的3层结构性强，灵敏度高，压缩大的软粘土构成。
门式水泥搅拌墙处理范围11长为30m，水泥搅拌桩为单排，桩长在第一水泥搅拌墙处理路段2取为15m、第二水泥搅拌墙处理路段3取为12m、第三水泥搅拌墙处理路段4取为9m，桩径统一为500mm，搭接长度统一为100mm；作为水平防渗层的土工膜采用单层土工膜防渗层形式，厚度为1mm。
在桥台与路堤相邻处，工后2500天的沉降仅为74mm ，满足工后差异沉降100mm以内的要求。在大修时通过对路面的修补，又可以保证下一大修周期内高速公路桥头处的正常使用。
对于此类问题，按照图1-图3的布置方式，采用门式水泥搅拌墙，同时根据工程实际及地质条件确定好水泥搅拌桩的桩长、桩径、搭接长度、单排布置或者双排布置，土工膜的布置类型、土工膜厚度，即可以达到满意的效果。本发明为处理桥台跳车问题提供了新的实用、经济的方法。
本发明的原理是：固结本质上是土体在压力作用下，孔隙水逐渐排出、土体积逐渐减小的过程。那么延长孔隙水消散的路径，地基的固结速度减缓，沉降的发展也随之减缓。本发明通过设置公路两侧的门式水泥搅拌墙12、与门式水泥搅拌墙密封连接的路基底部的水平防渗层8以及桥台1从四个方向上限制了地基中孔隙水的消散路径。孔隙水的消散只能绕过门式水泥搅拌墙底部排出或者向背离桥台的方向排出，消散路径得到了大大地延长，有效地减缓了沉降的发展。水泥搅拌桩的布置可按照离桥台越远水泥搅拌桩桩长逐步减小的方式进行打设。从门式水泥搅拌墙处理范围11的靠近桥台一端到背离桥台一端，孔隙水的消散路径逐步缩小，沉降发展的减缓作用逐渐变弱，这样在门式水泥搅拌墙处理范围11中沉降得到了渐变式的控制，即靠近桥头处沉降较小，背离桥头方向沉降逐渐增大，路面得到了平缓的过渡。
Claims (1)
1.一种基于门式水泥搅拌墙处理桥头跳车的方法，其特征在于：
1)在桥台两端的公路两侧打设连续水泥搅拌桩，其中对于公路地基为软土，设计桩长为10-20m，桩径为500mm-1000mm，相邻桩搭接长度为100mm-500mm，单排或者多排打设；对于公路地基为非软土，设计桩长为5m-15m，桩径为500mm-1000mm，相邻桩搭接长度为100mm-500mm，单排或者多排打设；
2）水泥搅拌桩的布置按照离桥台越远水泥搅拌桩桩长分阶段逐步减小的方式进行打设，桩长逐步减小分为2-5个阶段，依次每个阶段桩长减小1-3m；
3）在连续水泥搅拌桩之间的路基底部密封铺设土工膜，土工膜材料选择聚乙烯或聚氯乙烯，土工膜厚度为0.5mm-2mm。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2820457C2 (de) * | 1978-05-10 | 1986-11-06 | Klaus Dipl.-Ing. Dr.-Ing. 2300 Kiel David | Bauwerk, insbesondere Brücke |
| CN101363209A (zh) * | 2008-07-08 | 2009-02-11 | 张雷 | 一种防止桥头跳车技术 |
| CN101892635A (zh) * | 2010-08-11 | 2010-11-24 | 中交第四航务工程局有限公司 | 一种解决桥头跳车问题的方法及其结构 |
| CN101967794A (zh) * | 2010-09-18 | 2011-02-09 | 余闯 | 一种处理桥头跳车现象的新工艺 |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2820457C2 (de) * | 1978-05-10 | 1986-11-06 | Klaus Dipl.-Ing. Dr.-Ing. 2300 Kiel David | Bauwerk, insbesondere Brücke |
| CN101363209A (zh) * | 2008-07-08 | 2009-02-11 | 张雷 | 一种防止桥头跳车技术 |
| CN101892635A (zh) * | 2010-08-11 | 2010-11-24 | 中交第四航务工程局有限公司 | 一种解决桥头跳车问题的方法及其结构 |
| CN101967794A (zh) * | 2010-09-18 | 2011-02-09 | 余闯 | 一种处理桥头跳车现象的新工艺 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| 吴齐正等: "软土地基高速公路桥头跳车防治技术研究", 《中外公路》 * |
| 常晓青: "水泥搅拌桩在加固非软土地基中的应用", 《山西建筑》 * |
| 沈永锋等: "水泥搅拌桩技术在城市道路软基处理中的应用", 《山西建筑》 * |
| 潘殿琦等: "水泥土搅拌桩在立交桥引道地基加固中的应用", 《长春工程学院学报(自然科学版)》 * |
| 罗希: "浅谈湿法水泥搅拌桩在桥头软基处理上的应用", 《基础与结构工程》 * |
Also Published As
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