碩士高速公路病害

目錄TOC\o"1-2"\h\z第1章緒論表2144中供設(shè)計(jì)計(jì)參考：表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s114計(jì)算分分析表土質(zhì)關(guān)系式系數(shù)范圍現(xiàn)場(chǎng)粘質(zhì)土A＝28.07～779.088，M=1.117～4.9668N=0.193～～2.5室內(nèi)粘質(zhì)土A＝25.6～677.2，M=1.2243～6.577N=1.556～～5.122現(xiàn)場(chǎng)黃土A＝52～64，M=0..61～3.888N=1.629～～2.233室內(nèi)黃土A＝12，M=1..49，N=8.003現(xiàn)場(chǎng)砂性土A＝36.3～644.5，M=1.88952～6.055N=0.372～～3.6992現(xiàn)場(chǎng)粉質(zhì)土A＝49.64，MM=0.2254，N=0.9986§2.5本本章小結(jié)路基回彈模量是是濕度(含水量或或飽和度)、干密度度、土的類類型、加荷荷頻率和加加荷循環(huán)次次數(shù)等的復(fù)復(fù)雜函數(shù)，因此此本章著重重分析了土土質(zhì)、含水水量和壓實(shí)實(shí)度對(duì)路基基回彈模量量的影響，在在此基礎(chǔ)上上通過(guò)進(jìn)行行室外試驗(yàn)驗(yàn)，建立了了現(xiàn)場(chǎng)路基基回彈模量量與稠度、壓壓實(shí)度的相相關(guān)關(guān)系式式。土作為路基建筑筑材料，砂砂性土最優(yōu)優(yōu)，粘性土土次之，粉粉性土屬不不良材料，最最容易引起起路基病害害。土樣在最佳含水水量時(shí)被壓壓實(shí)，浸水水飽和后基基本上不再再產(chǎn)生附加加壓縮。在在填土施工工中，壓實(shí)度指指標(biāo)無(wú)法反映對(duì)對(duì)路基水穩(wěn)穩(wěn)定性更有有利的含水量，對(duì)細(xì)粒成成分含量多多的土質(zhì)應(yīng)應(yīng)采用孔隙隙率法控制制更趨合理理。對(duì)于不同的路基基，飽水前前后E0的變化幅幅度差別是是相當(dāng)大的的，E0飽水后下下降幅度可可達(dá)90%。故搞清清路基所能能達(dá)到的最最高含水量量對(duì)于確定定路基模量量非常重要要。路基回彈模量隨隨著壓實(shí)度度的增加而而提高，壓壓實(shí)度越大大，路基回回彈模量也也越大，壓壓實(shí)度增加加得越大，路路基回彈模模量的提高高幅度也越越大。通過(guò)輕重型擊實(shí)實(shí)對(duì)比試驗(yàn)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：重重型擊實(shí)得得到的路基基回彈模量量平均值比比輕型擊實(shí)實(shí)試驗(yàn)得到到的路基回回彈模量平平均值提高高了55.99%，比規(guī)范范當(dāng)中要求求的15%～30%要高25.99%～40.99%。分析了規(guī)范的回回彈模量與與稠度、壓壓實(shí)度關(guān)系系式，分別別指出了適適合各種土土質(zhì)的相關(guān)關(guān)性較好的的回歸關(guān)系系式，為施施工檢驗(yàn)提提供了參考考。路面病害成成因分析§3.1病病害成因分分析隨著道路使用年年限的增長(zhǎng)長(zhǎng)，車輛荷荷載的反復(fù)復(fù)作用、瀝瀝青的老化化及基層的的疲勞破壞壞，路面抗抗滑能力嚴(yán)嚴(yán)重降低，出現(xiàn)車轍、泛油、擁包、沉陷等病害，嚴(yán)重影響行車安全。尤其是重載超載車輛的出現(xiàn)，路面破損狀況有明顯的加重趨勢(shì)，主要表現(xiàn)為路面車轍發(fā)展較快，嚴(yán)重影響行車的舒適性和安全性，同時(shí)加速了路面的破壞。主要破損類型有有龜裂、不不規(guī)則裂縫縫、縱橫向向裂縫、車車轍、沉陷陷、擁包、松松散、泛油油。對(duì)濟(jì)南南全段進(jìn)行行了實(shí)地調(diào)調(diào)查，全線線做了彎沉沉檢測(cè)，對(duì)對(duì)破損路面面進(jìn)行了鉆鉆孔取芯。對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行匯總、整理、分析，病害產(chǎn)生的主要原因和機(jī)理如下：§3.2縱縱橫裂縫橫向裂縫；高速速公路的路路基填土平平均高度44.5米左右時(shí)，道道路基層為為半鋼性結(jié)結(jié)構(gòu)，由于于這一承重重層為高強(qiáng)強(qiáng)度、高壓壓實(shí)度、高高密實(shí)度的的半鋼性結(jié)結(jié)構(gòu)，雖然然整體性好好、強(qiáng)度高高、變形小小，但對(duì)溫溫度變化的的影響卻十十分敏感，進(jìn)進(jìn)入11月份氣溫溫下降后開(kāi)開(kāi)始收縮，在在氣溫降到到最低溫度度收縮到極極限，產(chǎn)生生橫向拉裂裂縫。縱向向裂縫；出出現(xiàn)縱向裂裂縫原因主主要是路基基高填土在在自重作用用下，2米以外部分分地基產(chǎn)生生不均勻沉沉降，路基基發(fā)生滑動(dòng)動(dòng)，將路面面拉裂，出出現(xiàn)道路縱縱向裂縫；；在重載車車的反復(fù)走走用下，行行車道產(chǎn)生生塑性變形形，路面出出現(xiàn)縱向反反射裂縫。另另外還有溫溫度裂縫和和疲勞裂縫縫，呈不規(guī)規(guī)則的網(wǎng)裂裂?！?.3車車轍、泛油主要是瀝青混凝凝土的高溫溫穩(wěn)定性差差導(dǎo)致的，一般與路面面瀝青材料料的品種、性性能、材料料結(jié)構(gòu)、壓壓實(shí)程度有有著重要的的關(guān)系，涉涉及瀝青骨骨料的級(jí)配及骨料的最大大粒徑、級(jí)級(jí)配組成的的和壓實(shí)效效果等諸多多方面?！?.4坑坑槽、擁包坑槽是空隙率較較大的混合合料瀝青的的粗集料骨骨架處于懸懸浮狀態(tài)，在荷荷載作用下下首先出現(xiàn)現(xiàn)油丁,有定發(fā)展展為半透水水的小坑槽槽，雨后在在行車荷載載的動(dòng)水壓壓力作用下下，瀝青剝剝離造成路路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)松松散，散落落的顆粒被被雨水帶出出坑外，只只有雨水回回流坑內(nèi)，當(dāng)當(dāng)坑漕大于車車輪寬度后后，車輪荷荷載落坑沖沖擊力越來(lái)來(lái)越大，坑坑槽迅速發(fā)發(fā)展，此時(shí)時(shí)坑槽積水水順路面結(jié)結(jié)構(gòu)層表面面向四周滲滲透，坑槽槽相互連通通，形成大大面積破壞壞；擁包也也屬于材料料型破壞，在在車輪外力力作用下，瀝青混凝土發(fā)生剪切變形，塑性變形積累形成擁包，由于道路橫坡作用，擁包一般出現(xiàn)在右側(cè)輪跡外緣?！?.5本本章小結(jié)路面損壞的形式式很多，本本文統(tǒng)計(jì)的的是主要病病害，導(dǎo)致致病害發(fā)生生的原因也也很多、很很復(fù)雜，不不同地區(qū)，不不同環(huán)境、不同交通量差異也比較大。重要影響因素見(jiàn)下圖：路面病害維維修方案設(shè)設(shè)計(jì)§4.1設(shè)設(shè)計(jì)依據(jù)、步步驟按交通部現(xiàn)行《公公路瀝青路路面養(yǎng)護(hù)技技術(shù)規(guī)范》《公公路瀝青路路面設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》《公公路橋涵設(shè)設(shè)計(jì)通用規(guī)規(guī)范》設(shè)計(jì)計(jì)。在全線線實(shí)地勘察察的基礎(chǔ)上上，確定維維修路段，在在不中斷交交通的前提提下，確定定維修計(jì)劃劃和維修期期；對(duì)維修修路段鉆探探取樣和實(shí)實(shí)測(cè)彎沉值值，經(jīng)數(shù)據(jù)據(jù)處理為設(shè)設(shè)計(jì)提供依依據(jù)；根據(jù)據(jù)預(yù)測(cè)的交交通量，按按服務(wù)年限限和項(xiàng)目投投資設(shè)計(jì)維維修方案，通通過(guò)經(jīng)濟(jì)技技術(shù)評(píng)價(jià)，確確定最佳方方案?！?.2設(shè)設(shè)計(jì)概要檢測(cè)共取芯樣222個(gè)，完成成濟(jì)南段左左右幅行車車道彎沉檢檢測(cè)85..6公里（單幅幅），共計(jì)計(jì)測(cè)點(diǎn)1444點(diǎn)；濰坊坊段左右幅幅行車道彎彎沉檢測(cè)885.6公里（單幅幅），共計(jì)計(jì)測(cè)點(diǎn)847點(diǎn)；青州州段左右幅幅行車道彎彎沉檢測(cè)441.5公里（單幅幅），共計(jì)計(jì)測(cè)點(diǎn)334點(diǎn)。所取芯芯樣顯示龜龜裂、不規(guī)規(guī)則裂縫部部位，面層層各層均有有不同程度度損壞，沉沉陷部位面面層厚度偏偏薄，基層層有不同程程度損壞，底底基層完整整。對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行行分析整理理，結(jié)合實(shí)實(shí)地勘查情情況，將路路線按左右右幅分別統(tǒng)統(tǒng)計(jì)分析，根根據(jù)病害性性質(zhì)和程度度，按交通通量大小分分別計(jì)算，分分段采取相相應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)方案。對(duì)彎沉檢測(cè)結(jié)果果進(jìn)行了分分段整理統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表表2－1～6，彎沉分分段圖見(jiàn)圖圖2－7～18。實(shí)測(cè)彎彎沉經(jīng)溫度度修正后，按按《公路瀝瀝青路面設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ014—97）分段原則進(jìn)行分段統(tǒng)計(jì)，濟(jì)南段統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2－1，彎沉分段圖見(jiàn)圖2－7～8。從彎沉分段圖可以看出，在分段內(nèi)有彎沉特異點(diǎn)（即超出段內(nèi)均值以上3倍均方差的點(diǎn)），在補(bǔ)強(qiáng)前應(yīng)先進(jìn)行修補(bǔ)處理后再進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，評(píng)價(jià)路段彎沉水平時(shí)，應(yīng)將這些特異點(diǎn)予以剔除，以保證評(píng)價(jià)路段的合理性。分段統(tǒng)計(jì)時(shí)將超出3倍均方差的特異點(diǎn)剔除后的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2－2，彎沉分段圖見(jiàn)圖2－9～10。根據(jù)預(yù)估交通量，濟(jì)南段設(shè)計(jì)使用年限按10、12年計(jì)算的設(shè)計(jì)彎沉分別為21.01和20.00（1/100mm），根據(jù)濟(jì)青高速公路遠(yuǎn)景年限的設(shè)計(jì)年平均日交通量為40000～55000小汽車/日，從表3－6可以看出：2011～2017年濟(jì)南達(dá)到設(shè)計(jì)交通量，服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量即開(kāi)始下降，需采取拓寬、開(kāi)辟新線及完善路網(wǎng)布局分流濟(jì)青路交通量。根據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ014—2004）征求意見(jiàn)稿所增列的大修改建設(shè)計(jì)年限，高速公路宜為8～12年，基本與濟(jì)青高速公路達(dá)到飽和年限相當(dāng)，本次大修設(shè)計(jì)使用年限按10～12年考慮。按交通部現(xiàn)行《公公路瀝青路路面設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》（JTJ0014—1997）設(shè)計(jì)彎彎沉計(jì)算公公式（見(jiàn)式式4－1），計(jì)算算各路段的的設(shè)計(jì)彎沉沉，并按是是否考慮超超載分別計(jì)計(jì)算，計(jì)算算結(jié)果見(jiàn)表表4－1～2。表4-1濟(jì)青青高速公路路各路段設(shè)設(shè)計(jì)彎沉（不不考慮超載載影響）單位：1/1000mm路段濟(jì)南淄博青州濰坊高密青島設(shè)計(jì)年限10年年設(shè)計(jì)彎沉21.0120.7920.2020.0320.9223.27設(shè)計(jì)年限12年年設(shè)計(jì)彎沉20.0019.8019.2319.0719.9222.15表4-2濟(jì)青青高速公路路各路段設(shè)設(shè)計(jì)彎沉（考考慮超載影影響）單位：1/1000mm路段濟(jì)南淄博青州濰坊高密青島設(shè)計(jì)年限10年年設(shè)計(jì)彎沉13.6713.4313.0613.1513.8915.65設(shè)計(jì)年限12年年設(shè)計(jì)彎沉13.0112.7912.4312.5213.2314.90按《2004規(guī)范》（征征求意見(jiàn)稿稿），濟(jì)青青高速公路路濟(jì)南段在在不考慮超超載運(yùn)輸情情況下，通通過(guò)中修罩罩面加鋪44cm瀝青青混凝土，設(shè)設(shè)計(jì)使用年年限12年，到2015年，路面面強(qiáng)度系數(shù)數(shù)均可保持持在1.09～3.06（即優(yōu)、良良水平）以以上；在考考慮超載運(yùn)運(yùn)輸情況下下，通過(guò)部部分路段中中修罩面加加鋪4cmm瀝青混凝凝土，設(shè)計(jì)計(jì)使用年限限10年，到2013年，路面面強(qiáng)度系數(shù)數(shù)可保持在在1.00～2.09（即優(yōu)、良良水平的路路段，占全全部路段的的90.1％），部部分路段大大修補(bǔ)強(qiáng)加加鋪8cmm瀝青混凝凝土，路面面強(qiáng)度系數(shù)數(shù)為0.89～1.12（即中～～良水平的的路段，其其中達(dá)到良良等水平的的占全部路路段的8.8％，中等等水平的占占全部路段段的1.1％），即即通過(guò)分段段加鋪4ccm和8cm可使98.9％的路段段處于良好好水平以上上。在考慮慮超載運(yùn)輸輸情況下，通通過(guò)部分路路段中修罩罩面加鋪44cm瀝青青混凝土，設(shè)設(shè)計(jì)使用年年限12年，到2015年，路面面強(qiáng)度系數(shù)數(shù)可保持在在1.01～1.99（即優(yōu)等等水平的路路段，占全全部路段的的89％），部部分路段大大修補(bǔ)強(qiáng)加加鋪8cmm瀝青混凝凝土，路面面強(qiáng)度系數(shù)數(shù)為0.85～1.13（即中～～良水平的的路段，其其中達(dá)到良良等水平的的占全部路路段的8.8％，中等等水平的占占全部路段段的1.1％），即即通過(guò)分段段加鋪4ccm和8cm可使98.9％的路段段處于良好好水平以上上。濟(jì)南段段補(bǔ)強(qiáng)厚度度列入表4－6。如果能有效遏制制超載運(yùn)輸輸車輛上路路，濟(jì)南段段全線采取取加鋪4ccm瀝青混混凝土罩面面處理方案案，路面的的整體剛度度是能夠滿滿足2015年前（設(shè)設(shè)計(jì)年限12年）的交交通量要求求的。即使使有部分超超載車輛，在在超載不太太嚴(yán)重的情情況下，設(shè)設(shè)計(jì)使用年年限10年，到2013年濟(jì)南段段仍可保持持約90％的路段段，路面強(qiáng)強(qiáng)度在良好好水平以上上。為此，建建議濟(jì)南段段設(shè)計(jì)使用用年限按110年考慮，全全部按加鋪鋪4cm罩面面處理，按按照計(jì)算結(jié)結(jié)果，使用用末年（2013年）可有90.1％的路段段處于優(yōu)良良水平，8.8％的路段段處于中等等水平，1.1％的路段段處于次等等水平?！?.3設(shè)設(shè)計(jì)方案維修設(shè)計(jì)原則::1、瀝青路面因整整體強(qiáng)度不不足需要加加鋪補(bǔ)強(qiáng)層層時(shí)，原瀝瀝青面層除除回收再生生利用外，一一般可不鏟鏟除，但應(yīng)應(yīng)對(duì)局部的的松散、坑坑槽進(jìn)行修修補(bǔ)，對(duì)嚴(yán)嚴(yán)重的縱、橫橫向裂縫，成成片的網(wǎng)裂裂、龜裂路路段，宜銑銑刨后再進(jìn)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，加加鋪結(jié)構(gòu)層層。2、瀝青路面的整整體強(qiáng)度符符合要求，但但路面的使使用性能降降低，不符符合路面服服務(wù)性能指指標(biāo)要求時(shí)時(shí)，應(yīng)采用用罩面措施施，恢復(fù)和和改善路面面的使用性性能。3、罩面厚度應(yīng)根根據(jù)選用的的混合料類類型、最大大公稱粒徑徑與最小施施工厚度確確定。4、罩面前應(yīng)根據(jù)據(jù)下列情況況對(duì)原有路路面進(jìn)行處處理：1）、平整度較差差，路面車車轍深度小小于10mmm，抗滑滑性能降低低，輕微裂裂縫，均可可采用25～30mmm的薄罩面面；2）、平整度較差差，路面車車轍深度為為10～25mmm的路段，局局部裂縫較較嚴(yán)重，宜宜采用銑刨刨或整平后后，再加鋪鋪瀝青層；；3）、瀝青老化開(kāi)開(kāi)裂嚴(yán)重時(shí)時(shí)，應(yīng)采取取銑刨或減減少反射裂裂縫的措施施后，再進(jìn)進(jìn)行罩面。維修設(shè)計(jì)方案::方案一：全段全全幅加鋪44cm改性性瀝青瑪蹄蹄脂混合料料（SMA－13），在加加鋪之前應(yīng)應(yīng)進(jìn)行以下下整治和處處理：1、對(duì)局部的松散散、坑槽、沉沉陷進(jìn)行挖挖補(bǔ)，處理理至穩(wěn)定結(jié)結(jié)構(gòu)層；2、對(duì)局部的縱、橫橫向嚴(yán)重裂裂縫，縫寬寬在6mmm以上的，應(yīng)應(yīng)剔除上面面層縫內(nèi)雜雜物和松動(dòng)動(dòng)的縫隙邊邊緣，或沿沿裂縫開(kāi)槽槽后用壓縮縮空氣吹凈凈，用熱瀝瀝青灌縫，沿沿槽底及槽槽口兩側(cè)噴噴灑粘層油油，并用熱熱拌瀝青混混凝土(AC--16I))填充壓實(shí)實(shí)；3、對(duì)因土基、路路面基層的的病害或強(qiáng)強(qiáng)度不足引引起的裂縫縫類破損，首首先應(yīng)處理理土基或基基層，然后后再修復(fù)路路面；4、對(duì)嚴(yán)重的縱、橫橫向裂縫，成成片的網(wǎng)裂裂、龜裂及及由于瀝青青老化開(kāi)裂裂嚴(yán)重的路路段（一般般是由于面面層瀝青混混合料質(zhì)量量存在問(wèn)題題）、車轍轍嚴(yán)重的行行車道部位位，一般應(yīng)應(yīng)先銑刨44cm面層層后，用熱熱瀝青灌注注下部裂縫縫，吹凈灰灰塵石屑雜雜物，噴灑灑粘層油，再再用熱拌瀝瀝青混凝土土(AC--16I))重鋪整平平；5、對(duì)彎沉值較大大，強(qiáng)度評(píng)評(píng)價(jià)達(dá)不到到中等水平平的路段（如K11+150～K12+150），宜將行車道先行銑刨4cm面層后，用熱瀝青灌注下部裂縫，吹凈灰塵石屑雜物，噴灑粘層油，再用熱拌瀝青混凝土(AC-16I)重鋪整平。在修復(fù)并整平的的舊瀝青路路面上，鋪鋪設(shè)減裂、加加強(qiáng)層間結(jié)結(jié)合，防水水以及應(yīng)力力吸收作用用等功能，綜綜合考慮而而設(shè)置的結(jié)結(jié)構(gòu)層—玻纖格柵柵（行車道道、超車道道或僅行車車道）＋SBS改性瀝青青膜。根據(jù)路面強(qiáng)度評(píng)評(píng)價(jià)結(jié)果和和路面狀況況評(píng)價(jià)，分分別情況采采用中修罩罩面和大修修方案，路路面結(jié)構(gòu)見(jiàn)見(jiàn)圖5－2～4。方案二：全段全全幅加鋪44cm改性性瀝青瑪蹄蹄脂混合料料（SMA－13），在加加鋪之前應(yīng)應(yīng)進(jìn)行以下下整治和處處理：1、對(duì)因土基、路路面基層的的病害或強(qiáng)強(qiáng)度不足引引起的局部部變形類破破損（主要要是沉陷部部位）進(jìn)行行挖補(bǔ)處理理，首先應(yīng)應(yīng)處理土基基或基層，然然后再修復(fù)復(fù)路面；2、對(duì)行車道、超超車道及路路緣帶用熱熱再生設(shè)備備進(jìn)行熱再再生處理。在修復(fù)并再生處處理的瀝青青路面上，鋪鋪設(shè)減裂、加加強(qiáng)層間結(jié)結(jié)合，防水水以及應(yīng)力力吸收作用用等功能，綜綜合考慮而而設(shè)置的結(jié)結(jié)構(gòu)層—玻纖格柵柵（行車道道、超車道道或僅行車車道）＋SBS改性瀝青青膜?！?.4本本章小結(jié)本章概要介紹了了維修設(shè)計(jì)計(jì)方案，設(shè)設(shè)計(jì)的詳細(xì)細(xì)過(guò)程以附附件形式給給出。橋梁病害成成因分析§5.1橋橋面病害類類型及成因因根據(jù)調(diào)查，橋梁梁的嚴(yán)重病病害情況為為橋面鋪裝裝松散破碎碎、修補(bǔ)損損壞、梁板板出現(xiàn)橫向向裂縫、梁梁板底面局局部出現(xiàn)孔孔洞、梁板板底勾縫脫脫落及滲水水現(xiàn)象。由于重載超載車車輛的增加加，橋面鋪鋪裝損壞嚴(yán)嚴(yán)重，且有有屢補(bǔ)屢壞壞現(xiàn)象，板板間聯(lián)接損損壞造成單單板受力，梁梁板出現(xiàn)橫橫向裂縫問(wèn)問(wèn)題的橋梁梁較多，有有多處橋梁梁進(jìn)行過(guò)換換板處理，換板以后由于新舊橋面板連接強(qiáng)度不足，換板后很快出現(xiàn)損壞，嚴(yán)重影響橋梁的使用安全。調(diào)查損壞原因，多多數(shù)出現(xiàn)鋪鋪裝層進(jìn)水水，鋪裝與與橋面板脫脫離，進(jìn)水水以后在車車輪荷載作作用下，防防水層損壞壞，造成橋橋面板漏水水。瀝青鋪鋪裝層脫離離橋面板以以后，損壞壞迅速加快快，雨后層層間水排不不出，在炎炎熱天氣形形成水蒸汽汽，橋面板板在汽車荷荷載作用下下不斷產(chǎn)生生振動(dòng)，加加快了水氣氣的擴(kuò)散和和鋪裝層的的破壞。見(jiàn)見(jiàn)下圖§5.2橋橋臺(tái)病害類類型及成因因橋臺(tái)病害主要是是橋臺(tái)裂縫縫和耳背墻墻損壞，沒(méi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)不不均勻沉降降、變形位位移等其它它病害。從調(diào)查的的橋梁病害害統(tǒng)計(jì)圖表表可以看出出，橋面鋪鋪裝層損壞壞和橋臺(tái)裂裂縫占全部部病害的55%，橋面漏漏水的大部部分原因也也和鋪裝層層損壞有關(guān)關(guān)，考慮這這一因素，橋橋面病害所所占的比重重更大。因此，橋橋面和橋臺(tái)臺(tái)病害是主主要問(wèn)題。鋪裝層損壞的原原因主要在在于鋪裝層層的材料和和厚度，同同樣的瀝青青混凝土鋪鋪裝，8公分的損壞壞情況比99公分的鋪裝裝層嚴(yán)重得得多，調(diào)查查發(fā)現(xiàn)損壞壞的部位鋪鋪裝層厚度度大多數(shù)都都沒(méi)有達(dá)到到設(shè)計(jì)厚度度，有的是是磨耗損失失，更多的的是預(yù)應(yīng)力力板反拱度度所致，也也發(fā)現(xiàn)個(gè)別別橋梁支座座標(biāo)高點(diǎn)層層過(guò)厚，導(dǎo)導(dǎo)致支座頂頂標(biāo)高抬高高，在路面面標(biāo)高不變變的情況下下，減小了了鋪裝層厚厚度。材料料的影響也也很明顯，改改性瀝青瑪瑪蹄脂混合合料(SMAA)的鋪裝層層病害少且且程度輕，鋼鋼釬維混凝凝土鋪裝沒(méi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)損損壞情況；；外力因素素是交通量量的大小，超超載車輛的的破壞性是是確定的，但但數(shù)值上的的定量關(guān)系系目前還不不明確，從從濟(jì)青路調(diào)調(diào)查情況看看，重載車車輛較多的的方向損壞壞情況明顯顯加重，重重載車輛較較多超載車車輛也會(huì)相相應(yīng)增多，分分析認(rèn)為，鉸鉸縫開(kāi)裂，橋橋面板斷裂裂和超載車車輛有直接接關(guān)系，計(jì)計(jì)重收費(fèi)之之前更換橋橋面板后有有再次斷裂裂情況，治治超以后更更換的橋面面板再?zèng)]發(fā)發(fā)生此類情情況。橋梁病害統(tǒng)計(jì)圖圖表橋臺(tái)裂縫主要發(fā)發(fā)生在薄壁壁橋臺(tái)中，ＵＵ型橋臺(tái)沒(méi)沒(méi)有開(kāi)裂現(xiàn)現(xiàn)象，薄壁壁橋臺(tái)中和和橋臺(tái)高度度有關(guān)，按按橋臺(tái)高度度分類統(tǒng)計(jì)計(jì)結(jié)果如下下圖調(diào)查結(jié)果明顯看看出橋臺(tái)高高度的影響響，高度55.5米以上的薄薄壁橋臺(tái)全全部出現(xiàn)不不同程度的的裂縫（開(kāi)開(kāi)裂達(dá)100%），2.5米以下的人人行通道和和小橋均未未發(fā)生開(kāi)裂裂現(xiàn)象，并并且，高度度5米以上的橋橋臺(tái)增加了了配筋和橋橋臺(tái)厚度，效效果并不明明顯。分析析認(rèn)為橋臺(tái)臺(tái)剛度太大大時(shí)薄壁橋橋臺(tái)的計(jì)算算模式不再再適用，應(yīng)應(yīng)力不能重重分配，導(dǎo)導(dǎo)致應(yīng)力過(guò)過(guò)大，抵消消了增加的的強(qiáng)度，所所以5米以上的薄薄壁橋臺(tái)加加大截面和和增加配筋筋是不適宜宜的?！?.3本本章小結(jié)通過(guò)以上分析，得得出以下結(jié)結(jié)論：橋面面鋪裝功能能性損壞主主要是水損損壞，鋼筋筋混凝土和和瀝青混凝凝土結(jié)合不不好，橋面面排水、防防水欠佳是是主要原因因；重載和和超載車輛輛是導(dǎo)致結(jié)結(jié)構(gòu)性損壞壞的主要原原因，治超超的同時(shí)適適當(dāng)提高設(shè)設(shè)計(jì)荷載是是必要的，橋橋面維修應(yīng)應(yīng)以補(bǔ)強(qiáng)加加固為主。薄壁橋臺(tái)裂縫主主要和橋臺(tái)臺(tái)高度有關(guān)關(guān)，填土過(guò)過(guò)高應(yīng)避免免采用薄壁壁橋臺(tái)結(jié)構(gòu)構(gòu)形式，加加大截面、增增加配筋不不經(jīng)濟(jì)，效效果也不理理想。橋梁病害維維修方案設(shè)設(shè)計(jì)§6.1橋橋面維修方方案根據(jù)調(diào)查，橋梁梁的嚴(yán)重病病害情況為為橋面鋪裝裝松散破碎碎、修補(bǔ)損損壞、梁板板出現(xiàn)橫向向裂縫、梁梁板底面局局部出現(xiàn)孔孔洞、梁板板底勾縫脫脫落及滲水水現(xiàn)象。橋面鋪裝層破損損面積小的的，用熱瀝瀝青灌注縫縫隙，噴灑灑粘層油，用用細(xì)粒瀝青青混凝土鋪鋪筑壓平；；坑槽、裂裂縫嚴(yán)重、老老化開(kāi)裂、漏漏水的橋面面，應(yīng)先銑銑刨面層，修修復(fù)橋面防防水層，再再用瀝青混混凝土重鋪鋪整平。橋面鋪裝層破損損面積大的的提出以下下橋面維修方案。1、板間聯(lián)接損壞造造成單板受受力，梁板板出現(xiàn)橫向向裂縫問(wèn)題題的橋梁較較多。對(duì)梁梁板出現(xiàn)橫橫向裂縫的的橋梁進(jìn)行行換板處理理，要做好鉸鉸鋒連接，為為了保證應(yīng)應(yīng)力橫向分分布效果，每每次應(yīng)更換換連續(xù)3塊以上面面板。2、對(duì)梁板底面出出現(xiàn)局部孔孔洞、露筋筋、板底勾勾縫脫落，對(duì)對(duì)結(jié)構(gòu)受力力影響不大大的應(yīng)及時(shí)時(shí)修補(bǔ)，情情況嚴(yán)重的的應(yīng)進(jìn)行換換板處理；；3、橋面鋪裝損壞壞嚴(yán)重、橋橋面漏水的的情況，應(yīng)應(yīng)鏟除表面面瀝青混凝凝土鋪裝層層，鑿除水水泥混凝土土鋪裝層，重重新布設(shè)鋼鋼筋網(wǎng)（縱縱向筋φ20，橫向筋φ12，間距15×155cm），重重新鋪筑10～14cmm厚水泥混混凝土橋面面鋪裝，預(yù)預(yù)埋鍵力筋筋以加強(qiáng)層層間結(jié)合，起到防水以及應(yīng)力吸收作用等功能，綜合考慮而設(shè)置的結(jié)構(gòu)層—玻纖格柵＋SBS改性瀝青膜，在其上鋪筑瀝青混凝土鋪裝層4-8cm；4、在橋面外側(cè)增增設(shè)排水盲盲溝及鑿除除排水管進(jìn)進(jìn)口,保證層間間水排出順順暢?！?.2橋橋臺(tái)維修方方案橋臺(tái)裂縫穩(wěn)定以以后要及時(shí)時(shí)封堵，避避免鋼筋銹銹蝕。當(dāng)可可能影響橋橋臺(tái)安全時(shí)時(shí)，應(yīng)采取取增加支撐撐梁、圍帶帶和鋼箍、體體外預(yù)應(yīng)力力補(bǔ)強(qiáng)等措措施。避免免橋臺(tái)病害害，關(guān)鍵在在設(shè)計(jì)階段段采用合理理的橋臺(tái)結(jié)結(jié)構(gòu)形式，特特別是高填填土路基段段的中小橋橋梁，小橋橋改用箱涵涵，通道抬抬高被交道道是非常有有效的方法法，將薄壁壁橋臺(tái)高度度控制在55米以下是非非常必要的的。另外，背墻墻、耳墻開(kāi)裂裂的要盡可可能和搭板板同時(shí)維修修。橋臺(tái)承載能力是是否在正常常使用范圍圍，不僅只只與橋臺(tái)裂裂縫有關(guān)，尤尤其是臺(tái)背背、基礎(chǔ)等等許多隱蔽蔽工程，難難以觀察和和判斷，無(wú)無(wú)論是維修修方案設(shè)計(jì)計(jì)前的檢測(cè)測(cè)或病害原原因分析、判判斷，還是是具體的維維修方案與與效果檢測(cè)測(cè)，相對(duì)上上部來(lái)說(shuō)難難度都更大大，所以設(shè)設(shè)計(jì)階段方方案尤為重重要。§6.3幾幾種新橋臺(tái)臺(tái)型式研究究對(duì)于高橋臺(tái)維修修是被動(dòng)的的，還有許多新新問(wèn)題、新新情況需要要研究、探探討。對(duì)無(wú)法避避免的高橋橋臺(tái)，現(xiàn)有有的薄壁橋橋臺(tái)型式難難以適應(yīng)，特特別是反開(kāi)開(kāi)挖路段的的橋梁，亟亟待探索和和創(chuàng)新新的的橋臺(tái)結(jié)構(gòu)構(gòu)形式。并并且隨著高高速公路的的發(fā)展，高高填土路基基已經(jīng)非常常普遍，超超載預(yù)壓的的軟土地基基上十米以以上橋臺(tái)屢屢見(jiàn)不鮮，因因此解決這這一問(wèn)題也也具有普遍遍意義。以以下是幾種種適合于高高橋臺(tái)的新新結(jié)構(gòu)形式式。半叉樁橋臺(tái)和坐坐板式橋臺(tái)臺(tái)適合于超超載預(yù)壓路路基的反開(kāi)開(kāi)挖施工，它它可以提高高樁頂標(biāo)高高，減少開(kāi)開(kāi)挖量，降降低施工難難度；卸荷荷板式橋臺(tái)臺(tái)適用于普普通高填土土路段的通通道小橋，它它可以縮短短橋梁長(zhǎng)度度，減少橋橋臺(tái)工程量量。本文簡(jiǎn)簡(jiǎn)單介紹這這三種橋臺(tái)臺(tái)的特點(diǎn)和和適用條件件。半叉樁橋臺(tái)半半叉樁灌注樁路基路基預(yù)壓完成、等等載和超載載土方卸完完后，在路路基上施工工灌注樁，灌灌注樁完成成后打樁機(jī)機(jī)施打半叉叉樁，半叉叉樁一般采采用鋼筋混混凝土預(yù)制制方樁，有有條件的也也可以采用用鋼管樁。叉叉樁角度、樁樁長(zhǎng)和截面面積由計(jì)算算確定，樁樁的截面積積一般不超超過(guò)0.2平方米。眾眾所周知，鋼鋼筋混凝土土樁抗壓不不抗彎，半半叉樁用正正壓力抵抗抗臺(tái)后土壓壓力，灌注注樁承受豎豎向荷載，二二者通過(guò)承承臺(tái)相結(jié)合合，能夠充充分發(fā)揮鋼鋼筋混凝土土樁的潛力力，使雙排排樁大承臺(tái)臺(tái)的工程量量大為減少少，同時(shí)避避免了反開(kāi)開(kāi)挖，缺點(diǎn)點(diǎn)是需要增增加一套打打樁設(shè)備，橋橋臺(tái)數(shù)量少少就不一定定經(jīng)濟(jì)，本本工程因此此沒(méi)有采用用此種橋臺(tái)臺(tái)形式。半叉樁橫橋向布布置、數(shù)量量主要由臺(tái)臺(tái)背土壓力力大小確定定，斷面尺尺寸和每段段預(yù)制樁長(zhǎng)長(zhǎng)還與打樁樁設(shè)備有關(guān)關(guān)，計(jì)算和和施工方法法港口工程程和建筑工工程都有專專門(mén)介紹，此此不贅述。需需要注意的的是有孤石石和較硬巖巖石夾層的的地質(zhì)條件件不適宜打打樁，另外外打樁噪音音較大，設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)應(yīng)考慮。坐板式橋臺(tái)灌注樁灌注樁灌注樁路基坐板式橋臺(tái)與半半叉樁橋臺(tái)臺(tái)原理基本本相同，抬抬高基礎(chǔ)避避免反開(kāi)挖挖是基本出出發(fā)點(diǎn)，所所不同的是是用兩排灌灌注樁抵抗抗臺(tái)后土壓壓力，由于于最小樁間間距的限制制，承臺(tái)尺尺寸較大，為為了減小承承臺(tái)尺寸，往往往將承臺(tái)臺(tái)設(shè)計(jì)成鋸鋸齒狀，但但工程量仍仍然很可觀觀，還有局局部回填壓壓實(shí)困難的的缺陷。但但比反開(kāi)挖挖施工還是是有明顯的的優(yōu)勢(shì)，本本合同部分分高填土的的匝道橋采采用了坐板板式橋臺(tái)，取取得了很好好的效果。卸荷板式橋臺(tái)圖1圖2板e(cuò)圖1圖2板e(cuò)卸荷板式橋臺(tái)是是薄壁橋臺(tái)臺(tái)的改進(jìn)，當(dāng)當(dāng)遇到1孔2孔的小橋橋通道且橋橋臺(tái)高度超超過(guò)5米時(shí)，由于于臺(tái)后土壓壓力太大薄薄壁臺(tái)就不不再適用，地地基條件好好可以采用用U形橋臺(tái)和和擴(kuò)大基礎(chǔ)礎(chǔ)。當(dāng)采用用樁基礎(chǔ)時(shí)時(shí)，由于臺(tái)臺(tái)前溜坡的的緣故，其其它的橋臺(tái)臺(tái)型式需要要增加孔數(shù)數(shù)或跨徑，為為了平衡臺(tái)臺(tái)后土壓力力，增加卸卸荷板，剛剛性卸荷板板下面的土土體處于自自由狀態(tài)，土土壓力從0開(kāi)始隨深深度增加，直直到土體的的破裂角，在在第一破裂裂角和第二二破裂角之之間線性過(guò)過(guò)渡，在向向下卸荷作作用消失。卸卸荷板的作作用有兩個(gè)個(gè)，一是減減小臺(tái)后土土壓力，上上圖中圖1是沒(méi)有卸卸荷板時(shí)的的土壓力圖圖形，圖2是加卸荷荷板以后的的土壓力圖圖形，圖2中土壓力力圖形缺口口部分為卸卸荷板的作作用而使土土壓力減小小的部分，即即卸荷板的的卸荷作用用。其二是是卸荷板自自重及其上上部的土重重產(chǎn)生的力力矩（上圖圖中的W），該力力矩可以平平衡土壓力力力矩，從從而達(dá)到穩(wěn)穩(wěn)定橋臺(tái)的的作用。經(jīng)經(jīng)計(jì)算卸荷荷板式橋臺(tái)臺(tái)臺(tái)高可以以達(dá)到11米，這一原原理在港口口工程中已已被廣泛采采用，并寫(xiě)寫(xiě)入港口設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范，其其計(jì)算理論論是成熟完完備的，限限于篇幅，計(jì)計(jì)算原理和和過(guò)程不再再詳細(xì)介紹紹。卸荷板設(shè)計(jì)應(yīng)該該注意，卸卸荷板的位位置過(guò)高、長(zhǎng)長(zhǎng)度過(guò)短則則卸荷作用用很小，太太低或太長(zhǎng)長(zhǎng)卸荷板配配筋和厚度度會(huì)明顯增增加，位置置和長(zhǎng)度根根據(jù)橋臺(tái)高高度通過(guò)試試算決定，位位置一般在在橋臺(tái)中部部附近，長(zhǎng)長(zhǎng)度2到3米。由于卸卸荷板減小小了臺(tái)后填填土的有效效沉降厚度度，臺(tái)后填填土分為兩兩段沉降，因因此會(huì)減輕輕臺(tái)后不均均勻沉降，這這是卸荷板板的又一作作用?！?.3本本章小結(jié)橋面維修方案除除修補(bǔ)破損損外還有補(bǔ)補(bǔ)強(qiáng)效果，橋橋面防水層層負(fù)面效應(yīng)應(yīng)是降低了了瀝青混凝凝土與水泥泥混凝土的的連接力，為防止兩層相互脫離，在混凝土中預(yù)埋鍵力筋是非常有效的方法。為了補(bǔ)強(qiáng)，現(xiàn)澆層要比原設(shè)計(jì)適當(dāng)加厚并配受力鋼筋，必要時(shí)可以考慮全部改成混凝土鋪裝。對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的橋橋臺(tái)裂縫灌灌漿封堵；；對(duì)剝落露露筋部位面面積小的采采用高標(biāo)號(hào)號(hào)砂漿補(bǔ)齊齊抹平，面面積大需要要補(bǔ)強(qiáng)的采采用錨噴混混凝土或粘粘貼鋼板加加固。橋臺(tái)臺(tái)維修困難難，特別是是高橋臺(tái)應(yīng)應(yīng)選用新的的橋臺(tái)形式式，橋臺(tái)病病害應(yīng)以預(yù)預(yù)防為主，單單孔橋梁在在高填方路路段最好改改為箱涵。探索提出了三種種新的橋臺(tái)臺(tái)形式，為為解決中小小橋高橋臺(tái)臺(tái)問(wèn)題提供供了有益參參考。主要結(jié)論及及進(jìn)一步研研究的建議議§8.1主主要結(jié)論本論文從路基回回彈模量的的影響因素素出發(fā)，對(duì)對(duì)路基土質(zhì)質(zhì)的物理力力學(xué)指標(biāo)進(jìn)進(jìn)行了大量量的室內(nèi)、室室外試驗(yàn)，并并且建立了了各指標(biāo)相相關(guān)關(guān)系式式；研究了了路基含水水量和路基基回彈模量量的季節(jié)性性變化規(guī)律律并提出相相應(yīng)的檢測(cè)測(cè)和確定方方法；對(duì)路路基E0與l0的相關(guān)關(guān)關(guān)系進(jìn)行了了研究，根根據(jù)不同地地區(qū)不同土土質(zhì)提出了了不同的相相關(guān)關(guān)系式式?？偨Y(jié)給出了針對(duì)對(duì)道路和橋橋梁常見(jiàn)病病害的維修修、養(yǎng)護(hù)方方法，大中中修的設(shè)計(jì)計(jì)步驟和設(shè)設(shè)計(jì)方案，探探索了解決決高橋臺(tái)問(wèn)問(wèn)題的一般般方法和新新的橋臺(tái)結(jié)結(jié)構(gòu)形式。§8.2進(jìn)進(jìn)一步研究究的建議高速公路的維修修設(shè)計(jì)涉及及內(nèi)容廣泛泛，由于本本人能力和和知識(shí)有限限，再加上上時(shí)間、精精力和客觀觀條件的限限制，本課課題還存在在以下問(wèn)題題需要解決決：對(duì)于不同的土質(zhì)質(zhì)，E0與K和wc的關(guān)系式式有較大的的差異，必必須經(jīng)過(guò)試試驗(yàn)建立足足夠多的關(guān)關(guān)系式為設(shè)設(shè)計(jì)和施工工提供參考考。路基土含水量隨隨時(shí)間的變變化規(guī)律資資料很少，今今后要加大大這方面的的研究。我國(guó)國(guó)土廣闊，各各地區(qū)情況況各不相同同，本文設(shè)設(shè)計(jì)方案還還育很大的的局限性。高橋臺(tái)新的結(jié)構(gòu)構(gòu)形式還有有待于實(shí)踐踐檢驗(yàn)，卸荷板式式橋臺(tái)的抗抗震性，半半叉樁橋臺(tái)臺(tái)的工藝性性都有待于于進(jìn)一步研研究。參考文獻(xiàn)中華人民共和國(guó)國(guó)交通部.《公路瀝瀝青路面設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ014-97）.北京：人民交通出版社.1997.10中華人民共和國(guó)國(guó)交通部.《公路路路基現(xiàn)場(chǎng)測(cè)測(cè)試規(guī)程》（JTJ059-95）.北京：人民交通出版社.1995.10中華人民共和國(guó)國(guó)交通部.《公路路路面基層施施工技術(shù)規(guī)規(guī)范》（JTJ0034—2000）.人民交通通出版社.20000中華人民共和國(guó)國(guó)交通部.《公路土土工試驗(yàn)規(guī)規(guī)程》（JTJ0051-995）.北京：人人民交通出出版社.19995.100交通部第二公路路勘察設(shè)計(jì)計(jì)院.《公路設(shè)設(shè)計(jì)手冊(cè)：：路基》（第第二版）..北京：人民交通通出版社..20011交通部第二公路路勘察設(shè)計(jì)計(jì)院.《公路設(shè)設(shè)計(jì)手冊(cè)：：橋梁》（第第二版）..北京：人民交通通出版社..20011交通部第二公路路勘察設(shè)計(jì)計(jì)院.《公路設(shè)設(shè)計(jì)手冊(cè)：：墩臺(tái)與基基礎(chǔ)》北京京：人民交通通出版社..20011朱百里，沈珠江江等.計(jì)算土力力學(xué).上海