老路改造升級(jí)的設(shè)計(jì)

文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已重新整理排版.word版本可編輯?歡迎下載支持.老路改造升級(jí)的設(shè)計(jì)摘要：本文介紹了老路改造升級(jí)設(shè)計(jì)中，新老路基縱縫處理、新老路面處理、涵洞接縫處理及老橋加固設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：道路工程；老路改造；公路等級(jí)提高，設(shè)計(jì)處理0前言曾在省際運(yùn)輸中占重要地位的國道已逐步被高速公路所取代。但國道仍將繼續(xù)為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)揮著不可替代的作用。而國道原有等級(jí)較低（大部分為二級(jí)公路），不能滿足地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，亟待改造升級(jí)。根據(jù)地方財(cái)政的狀況，老路改造升級(jí)應(yīng)遵循“符合標(biāo)準(zhǔn)、因地制宜、盡量利用老路、造價(jià)較低”的原則。筆者曾主持過幾條老路的改造升級(jí)設(shè)計(jì)，在此以320國道的一段為例，就老路升級(jí)改造設(shè)計(jì)中有關(guān)問題進(jìn)行論述。路基設(shè)計(jì)處理合理選擇路基加寬側(cè)老路改造設(shè)計(jì)首先應(yīng)合理選擇平面線型，確定路基加寬側(cè)。由于老路原平面線型施工放樣均采用老方法（偏角法、切線支距法），且近年來經(jīng)過多次維修改造，平面線形已與原設(shè)計(jì)圖紙有所偏差，即原設(shè)計(jì)圖紙平面數(shù)據(jù)不能采用，故必須重新采集有關(guān)數(shù)據(jù)。我們采用了GPS技術(shù)，布置了GPS點(diǎn)，進(jìn)行平面控制。利用全站儀測(cè)量老路的平面坐標(biāo)（每個(gè)斷面測(cè)路基兩側(cè)及路中三個(gè)點(diǎn)，縱向距離：直線段100m，曲線段20?50m），及路兩側(cè)的建筑物的平面坐標(biāo)，將采集的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，利用有關(guān)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行線形擬合設(shè)計(jì)，確定平面線形。進(jìn)行線形擬合設(shè)計(jì)時(shí)，必須結(jié)合地形，考慮構(gòu)造物的加寬、建筑物的拆遷、施工以及社會(huì)影響等綜合因素，擬合多條線形，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理確定線形。路基裂縫的處理老路改造升級(jí)處理好路基裂縫是關(guān)鍵，因?yàn)槔下仿坊\(yùn)行幾十年了，沉降早已結(jié)束，而新路路基又會(huì)產(chǎn)生新的沉降，故新老路基聯(lián)接處及路基縱向兩側(cè)易產(chǎn)生不均勻沉降；所以聯(lián)接處應(yīng)特殊處理。強(qiáng)夯壓實(shí)，人為使其提前沉降變形。在新老路基聯(lián)接處，先將老路路基挖成臺(tái)階，填筑開山石料，分層強(qiáng)夯壓實(shí)，使其提前變形；在路基頂面95區(qū)，填筑砂礫層，這一層即能起到盲溝的作用，不會(huì)破壞原水流通道，又能起到吸收部分變形的作用。土工合成材料具有質(zhì)量輕、整體連續(xù)好、抗拉強(qiáng)度較高、耐腐蝕和抗微生物侵蝕性好施工方便等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛運(yùn)用于公路工程，特別是軟土路基。利用土工格柵，防治地基不均勻沉降及新老路結(jié)合處產(chǎn)生的裂縫，是處理新老路基裂縫的另一種方法。其做法是：在路基底面新老路基結(jié)合處（縱縫處）鋪一層土工格柵，再分層填筑，最后在路基頂面再鋪一層土工格柵，其上再鋪筑一層30cm厚的砂礫。路面設(shè)計(jì)處理本路段原為水泥砼路面，本次設(shè)計(jì)為瀝青砼路面。設(shè)計(jì)前對(duì)本工程老路路面狀況進(jìn)行1文檔來源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已重新整理排版.word版本可編輯?歡迎下載支持.了詳細(xì)的調(diào)查，調(diào)查結(jié)果分為三種類型：第一類為近期重新翻修后，路面板完好，裂縫較少，且標(biāo)高可達(dá)到要求；第二類為路面板破壞嚴(yán)重，裂縫發(fā)育，但標(biāo)高可達(dá)到要求；第三類為標(biāo)高達(dá)不到要求；根據(jù)以上三類情況，我們提出了以下設(shè)計(jì)方案：第一類的處治措施方案一采用瀝青砼蓋被技術(shù)，對(duì)路面進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。此項(xiàng)技術(shù)強(qiáng)度高，平整度好，造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)，但加鋪的瀝青砼層會(huì)產(chǎn)生反射裂縫，從而導(dǎo)致面層開裂，地表水下滲，使路基軟化，造成路面破壞。對(duì)反射裂縫目前國內(nèi)無完善的防治辦法及措施，故其風(fēng)險(xiǎn)性較大。筆者曾查閱有關(guān)技術(shù)資料，亦有許多成功的經(jīng)驗(yàn)，其中采用土工合成材料在新老路面間設(shè)置防裂層，對(duì)于防治反射裂縫是比較有效的，因?yàn)橥凉ず铣刹牧蠈蛹扔芯彌_裂縫端部應(yīng)力集中的作用，又對(duì)瀝青路面有加筋作用。其具體做法如下：，在已失穩(wěn)的砼板塊上鉆孔至土層，往孔中灌注水泥漿，使其穩(wěn)定；清理路面板塊間的接縫，嵌入強(qiáng)度較大的材料（幾乎無變形），如接縫較大，則需加填防水材料。，再灌注水泥漿、瀝青砂或其他材料，對(duì)于較大的裂縫應(yīng)做好防水處理。，然后再鋪土工合成材料層，擠壓密實(shí)；攤鋪瀝青加鋪層。方案二全部挖除，不予利用。此法，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，但其無風(fēng)險(xiǎn)，無技術(shù)難題，質(zhì)量能夠得到保證；第二類的處治措施方案一將其破碎，作為新路面的底基層。破碎方法通常有重錘破碎與沖壓破碎兩種。重錘破碎為傳統(tǒng)的方法，其特點(diǎn)是：施工工藝簡單，對(duì)沿線設(shè)施基本上無影響，但其工期長，造價(jià)較高；沖壓破碎為采用沖擊壓實(shí)技術(shù)，其特點(diǎn)是：施工工藝較復(fù)雜，施工速度快，效果好，造價(jià)較低，但其沖擊壓實(shí)所產(chǎn)生的沖擊波對(duì)沿線設(shè)施可能會(huì)產(chǎn)生影響（采取有關(guān)措施可減小或消除）。方案二全部挖除，不予利用。2.3第三類的處治措施全部挖除，不予利用。橋涵設(shè)計(jì)處理涵洞的處理根據(jù)外業(yè)涵洞調(diào)查結(jié)果及水力計(jì)算，老路涵洞可分為兩類：一類為孔徑較小，升級(jí)后路幅增寬，不能滿足排水要求，且容易堵塞，疏通困難，這類涵洞不能利用，須全部拆除在原址或附近增大孔徑新建；另一類為孔徑較大，能滿足排水要求，這類涵洞采取一端或兩端接長的方法處理，新老涵洞連接處采用瀝青麻絮或其他防水材料進(jìn)行填塞。橋梁的處理業(yè)主要求全線橋梁盡量利用，老橋荷載等級(jí)仍按原等級(jí)，即汽車-20級(jí)，掛車-100。為1文檔來源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已重新整理排版.word版本可編輯?歡迎下載支持.此，在平面定線時(shí)，按單側(cè)單獨(dú)新建一幅橋梁的形式進(jìn)行建設(shè)；對(duì)老橋根據(jù)實(shí)際情況，采取不同的方法對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。橋梁上部結(jié)構(gòu)加固的方法主要有：橋面補(bǔ)強(qiáng)層加固法在梁頂上加鋪一層鋼筋砼層，一般先鑿除舊橋面，使其與原有主梁形成整體，達(dá)到增大主梁有效高度和抗壓截面強(qiáng)度、改善橋梁荷載橫向分布能力，從而達(dá)到提高橋梁的承載能力的目的。加固設(shè)計(jì)計(jì)算的前提是，補(bǔ)強(qiáng)層能與舊橋面板結(jié)合良好，能成為一個(gè)牢固的整體。加鋪層的厚度與配筋視加固需要而定，一般補(bǔ)強(qiáng)層的厚度采用8?20cm。增大截面和配筋加固法在梁底面或側(cè)面加大尺寸，增配主筋，提高梁的有效高度和抗彎強(qiáng)度，從而達(dá)到提高橋梁的承載能力的目的。錨噴砼加固法借助高速噴射機(jī)械，將新砼混合料連續(xù)地噴射到已錨固好的鋼筋網(wǎng)的受噴面上，凝結(jié)硬化而形成鋼筋砼，從而增大橋梁的受力斷面和補(bǔ)強(qiáng)鋼筋，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性，從而達(dá)到提高橋梁的承載能力的目的。其設(shè)計(jì)原則為：A、進(jìn)行加固設(shè)計(jì)前，應(yīng)調(diào)查清楚老橋的原始情況，對(duì)老橋的基本承載能力作出評(píng)價(jià)；B、仍按彈性理論進(jìn)行計(jì)算；C、恒載內(nèi)力按原構(gòu)件的截面模量進(jìn)行計(jì)算，即新噴射的砼恒載仍作用于原構(gòu)件；D、活載內(nèi)力用加大后的組合截面模量計(jì)算內(nèi)力，即新舊砼作為一個(gè)整體計(jì)算；E、強(qiáng)度驗(yàn)算按噴射截面占原截面的比率，考慮是否按組合截面進(jìn)行有關(guān)驗(yàn)算；F、噴射砼與鋼筋的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)大于原構(gòu)件的強(qiáng)度等級(jí)。粘貼鋼板加固法采用粘結(jié)劑及錨栓，將鋼板粘貼錨固在砼結(jié)構(gòu)的受拉緣或薄弱部位，使其與結(jié)構(gòu)形成整體，以鋼板代替增設(shè)的補(bǔ)強(qiáng)鋼筋，從而達(dá)到提高橋梁的承載能力。此法的優(yōu)點(diǎn)是：不破壞原結(jié)構(gòu)尺寸；工藝簡單，施工工期短，質(zhì)量容易控制。改變結(jié)構(gòu)受力體系加固法通過改變橋梁結(jié)構(gòu)受力體系，達(dá)到提高橋梁承載能力的目的。體外預(yù)應(yīng)力加固法對(duì)于鋼筋砼或預(yù)應(yīng)力砼梁或板，采用對(duì)受拉區(qū)施以體外預(yù)應(yīng)力加固，可以抵消部分自重力，起到卸載的作用，從而能較大幅度地提高梁的承載能力。增設(shè)縱梁加固法在墩臺(tái)地基安全性能好，并具有足夠承載能力的情況下，可采用增設(shè)承載力高和剛度大的新縱梁，新梁與舊梁相連接，共同受力。3.3實(shí)例本路段一座3跨20mC25普通鋼筋砼T梁的中橋，采用標(biāo)準(zhǔn)圖為：JT/GQB011-73（汽車-20極，掛車-100），梁高1.3m,腹板厚18cm，跨中截面配筋：8?32+4?16；橋面鋪裝:40#鋼纖維砼（01年維修時(shí)重鋪）。現(xiàn)階段T梁工作正常，無肉眼可見裂縫。根據(jù)老橋的狀況，采取在老橋左側(cè)增加一幅新橋，老橋作為右幅進(jìn)行加固的方案（左右兩幅橋梁各自1文檔來源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已重新整理排版文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已重新整理排版.word版本可編輯?歡迎下載支持.獨(dú)立，互不干擾）。由于原老橋所采用的標(biāo)準(zhǔn)圖早已廢止，故左側(cè)新橋上部構(gòu)造采用：3跨20m預(yù)應(yīng)力砼空心板，下部構(gòu)造為：重力式擴(kuò)大基礎(chǔ)、柱墩樁基。設(shè)計(jì)荷載為：汽車超-20級(jí)，掛車-120。根據(jù)建設(shè)單位的總體安排，該工程工期較短，且施工期間必須維持交通；我們對(duì)上述各種加固方法逐一進(jìn)行了比選，最后采用了粘貼鋼板加固法對(duì)老橋進(jìn)行加固。其具體過程簡述如下：T梁加固前老橋保持原狀，維持原有交通；待新橋完工后封閉老橋并對(duì)其進(jìn)行加固。，達(dá)到能看見砼骨料的程度。，格子間距10cm、刻痕深度4mm、寬度5mm，用于增加粘結(jié)力；采用噴砂除銹；按圖在鋼板及梁底鉆孔，安裝膨脹錨螺栓，錨螺栓采用M8X90定型產(chǎn)品。用丙酮清洗鋼板表面，清除梁底表面灰塵；放置墊塊后，按圖用螺帽固定鋼板；配置環(huán)氧砂漿，放置好排氣管、注入孔后，用其封閉鋼板和砼之間縫隙及排氣管、注入孔、螺栓與鋼板之間的縫隙，使鋼板和砼之間形成封閉空腔。環(huán)氧砂漿填縫硬化后，配置液態(tài)環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑，從注入孔壓入；要求粘結(jié)劑注入充實(shí)、飽滿、無空隙，確保鋼板與砼的有效粘結(jié)；鋼板表面用鋼絲刷除銹，涂紅丹兩道、灰漆兩道作為鋼板防銹層；待橋面鋪裝等附屬工程完成后，對(duì)加固后橋梁進(jìn)行荷載實(shí)驗(yàn)，達(dá)到設(shè)計(jì)荷載后，再投入使用。4結(jié)語隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，不僅國道要升級(jí)改