[发明专利]一种调整在役公路路桥结合部桥面路面差异沉降的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种调整在役公路路桥结合部桥面路面差异沉降的方法，属于道路桥梁建筑工程技术领域。

背景技术

道路中路与桥的连接部位通常会因路的沉降造成桥面与路面的差异沉降，从而造成行车颠簸，即所谓“桥头跳车”现象。桥头跳车问题一直是困扰道路桥梁工程技术的难题之一，它直接影响乘员的舒适感、货物的安全，同时降低车辆寿命，严重时可造成乘员伤害甚至车辆颠覆。而目前尚无消除在役公路桥头跳车现象的经济有效的技术措施。

发明内容

本发明的目的是提供一种调控、消除桥头路桥差异沉降的方法，以消除桥头跳车现象。

路与桥连接部位的沉降差异产生的原因主要是因为桥的基础刚度一般比较大，通常在运行期间几乎不产生沉降；而道路的路基及地基材料的刚度相对较低，在车辆运行荷载的反复作用下，随运行时间的增长产生较大沉降变形。针对这种情况，本发明采用在已发生沉降的路基或地基中适当部位植入适当膨胀材料的方法，通过植入路基或地基中的膨胀材料的体积膨胀，使路面的沉陷变形得以恢复。

具体作法如下：

在桥头路桥结合部路面沉降的区段，选择适当部位打孔，至预定深度，然后将膨胀材料放入孔中预定的区段挤压密实，最后将孔口用土或者其他材料密封，防止膨胀材料与空气环境反应。而后经过膨胀材料各组分之间以及与土中水之间的反应，发生体积膨胀，挤压周围土体，在周围土体密实的情况下，膨胀材料的体积膨胀将推动其上覆土体向上位移，进而使沉陷的路面产生向上位移，从而达到使沉陷路面恢复平整的目的。

上面所述的打孔可以在路面上竖直向下打或倾斜向下打，也可以在道路两侧路面下一定距离水平向道路内打或倾斜的向道路内打。其中在道路两侧路面下一定距离水平向道路内打孔时路面沉降调整的效率最高，且对路面结构的破坏最小，是优选方案。

上述孔的直径、深度和数量宜根据实际路面沉降量确定。打孔的预定深度也根据实际情况而定，水平向打孔时，预定深度为沉降区域距孔口的远端边界或单向车道路宽，当向下打孔时，预定深度为地基孔隙比为设计要求的孔隙比的区域范围，孔隙比小于58%。孔径可以在5cm～10cm之间。打孔的方式可以采用排土法，即将孔中的土排出孔口外，如公知技术钻孔法，旋挖法；也可以采用不排土法，即在成孔过程中将处于孔位的土挤向四周土体，而不是从孔口排出。通常使用端头带封挡装置的管状器具，通过静压、锤击、振动以及螺旋旋入公知方法将管状器具打入土中，实现不排土法成孔。

植入土中孔的膨胀材料，其作用的发挥效率取决于其在孔中的密实程度。土中的膨胀材料的压实度越高，其发挥膨胀作用效率越高，使膨胀材料在孔中得到充分压实可以采用以下3种方法：

第一种：将有端部单向封挡的管植入土中预定深度后，向管内加入膨胀材料，用直径略小于管内径的圆杆将膨胀材料挤压密实；边挤压圆杆，边将管外抽；抽管幅度以加入的膨胀材料压实后能够填充无管孔段全部体积为宜；重复填充膨胀材料、边挤压圆杆边向外抽管的过程，直至拟加入膨胀材料的孔段全部填满膨胀材料并压实为准。然后将孔口用土或其他材料填实。膨胀材料的实际压实度可根据孔径和填入的膨胀材料质量计算，以预定压实度控制，一般压实度要达到85%以上。压实度越高，调整沉降的效果越大。当管打入预定深度后，如果填充膨胀材料前拔出管会产生塌孔的场合可以选择这种压密膨胀材料的办法，即边填充和压实膨胀材料、边抽管的方法。

第二种：将膨胀材料填入直径小于成孔管外径1—10mm的模具中，用压力机将膨胀材料压成指定压实度（体积密度）的膨胀材料圆柱块，所述的圆柱块的长度之和等于孔的预定深度。将有端部单向封挡的管植入土中预定深度后，拔出管，实现打孔；将膨胀材料圆柱块依次塞入孔中并压实，然后将孔口填封。当打入预定深度的管拔出后，孔可以保持形状、不会塌孔，则可以采用这种方法填入膨胀材料并使膨胀材料密实。

第三种：将有端部单向封挡的管植入土中预定深度后向管中加入膨胀材料，用直径略小于管内径的圆杆将膨胀材料压实。然后使圆杆夯击膨胀材料使膨胀材料向周围土体中挤扩，边填充膨胀材料边夯击，边向外抽管，重复上述步骤，至拟填充膨胀材料的孔段全部填满，管全部抽出，并使得膨胀材料在土中挤扩形成大于孔直径的柱状体。挤扩后形成的膨胀材料柱状体的直径决定于圆杆夯击振动压实能量和土体密实程度。

所述的膨胀材料由两部分材料组成，即膨胀组分和填充组分。其中膨胀组分占全部膨胀材料的重量百分比为60%～100%，其余为填充组分，所述的膨胀材料也可以单独由膨胀组分构成。所述膨胀组分有以下三类：