老路改造升级的设计

1、老路改造升级的设计摘 要：本文介绍了老路改造升级设计中，新老路基纵缝处理、新老路面处理、涵洞接缝处理及老桥加固设计。关键词：道路工程；老路改造；公路等级提高，设计处理0前言曾在省际运输中占重要地位的国道已逐步被高速公路所取代。但国道仍将继续为地方经济发挥着不可替代的作用。而国道原有等级较低（大部分为二级公路），不能满足地方经济发展的需要， 亟待改造升级。 根据地方财政的状况， 老路改造升级应遵循“符合标准、因地制宜、尽量利用老路、造价较低”的原则。笔者曾主持过几条老路的改造升级设计，在此以 320 国道的一段为例，就老路升级改造设计中有关问题进行论述。1 路基设计处理1.1 合理选择路基加宽侧

2、老路改造设计首先应合理选择平面线型，确定路基加宽侧。由于老路原平面线型施工放样均采用老方法（偏角法、切线支距法），且近年来经过多次维修改造，平面线形已与原设计图纸有所偏差，即原设计图纸平面数据不能采用，故必须重新采集有关数据。我们采用了 GPS技术，布置了 GPS点，进行平面控制。利用全站仪测量老路的平面坐标（每个断面测路基两侧及路中三个点，纵向距离：直线段 100m，曲线段 2050m），及路两侧的建筑物的平面坐标，将采集的数据输入计算机，利用有关计算机软件进行线形拟合设计，确定平面线形。 进行线形拟合设计时， 必须结合地形， 考虑构造物的加宽、 建筑物的拆迁、施工以及社会影响等综合因素，拟

3、合多条线形，进行技术经济比较，合理确定线形。1.2 路基裂缝的处理老路改造升级处理好路基裂缝是关键，因为老路路基运行几十年了，沉降早已结束，而新路路基又会产生新的沉降，故新老路基联接处及路基纵向两侧易产生不均匀沉降；所以联接处应特殊处理。强夯压实，人为使其提前沉降变形。在新老路基联接处，先将老路路基挖成台阶，填筑开山石料，分层强夯压实，使其提前变形；在路基顶面 95 区，填筑砂砾层，这一层即能起到盲沟的作用，不会破坏原水流通道，又能起到吸收部分变形的作用。土工合成材料具有质量轻、整体连续好、抗拉强度较高、耐腐蚀和抗微生物侵蚀性好、施工方便等优点，已广泛运用于公路工程，特别是软土路基。利用土工格

4、栅，防治地基不均匀沉降及新老路结合处产生的裂缝，是处理新老路基裂缝的另一种方法。其做法是：在路基底面新老路基结合处（纵缝处）铺一层土工格栅，再分层填筑，最后在路基顶面再铺一层土工格栅，其上再铺筑一层 30cm厚的砂砾。2 路面设计处理本路段原为水泥砼路面，本次设计为沥青砼路面。设计前对本工程老路路面状况进行了详细的调查，调查结果分为三种类型：第一类为近期重新翻修后，路面板完好，裂缝较少，且标高可达到要求；第二类为路面板破坏严重，裂缝发育，但标高可达到要求；第三类为标高达不到要求；根据以上三类情况，我们提出了以下设计方案：2.1 第一类的处治措施2.1.1方案一采用沥青砼盖被技术，对路面进行补强

5、。此项技术强度高，平整度好，造价较低等优点，但加铺的沥青砼层会产生反射裂缝，从而导致面层开裂，地表水下渗，使路基软化，造成路面破坏。对反射裂缝目前国内无完善的防治办法及措施，故其风险性较大。笔者曾查阅有关技术资料，亦有许多成功的经验，其中采用土工合成材料在新老路面间设置防裂层，对于防治反射裂缝是比较有效的，因为土工合成材料层既有缓冲裂缝端部应力集中的作用，又对沥青路面有加筋作用。其具体做法如下：2.1.1.1稳定老路砼板块，在已失稳的砼板块上钻孔至土层，往孔中灌注水泥浆，使其稳定；清理路面板块间的接缝，嵌入强度较大的材料（几乎无变形），如接缝较大，则需加填防水材料。2.1.1.2修补老路路面裂

6、缝。先清洗裂缝，再灌注水泥浆、沥青砂或其他材料，对于较大的裂缝应做好防水处理。2.1.1.3铺土工合成材料层。 先在老路面上涂一层沥青粘油层，然后再铺土工合成材料层，挤压密实； 2.1.1.4摊铺沥青加铺层。2.1.2方案二全部挖除，不予利用。此法，费时费力，但其无风险，无技术难题，质量能够得到保证；2.2 第二类的处治措施2.2.1方案一将其破碎，作为新路面的底基层。破碎方法通常有重锤破碎与冲压破碎两种。重锤破碎为传统的方法，其特点是：施工工艺简单，对沿线设施基本上无影响，但其工期长，造价较高；冲压破碎为采用冲击压实技术，其特点是：施工工艺较复杂，施工速度快，效果好，造价较低，但其冲击压实所

7、产生的冲击波对沿线设施可能会产生影响（采取有关措施可减小或消除）。2.2.2方案二全部挖除，不予利用。2.3 第三类的处治措施全部挖除，不予利用。3 桥涵设计处理3.1 涵洞的处理根据外业涵洞调查结果及水力计算，老路涵洞可分为两类：一类为孔径较小，升级后路幅增宽，不能满足排水要求，且容易堵塞，疏通困难，这类涵洞不能利用，须全部拆除，在原址或附近增大孔径新建；另一类为孔径较大，能满足排水要求，这类涵洞采取一端或两端接长的方法处理，新老涵洞连接处采用沥青麻絮或其他防水材料进行填塞。3.2 桥梁的处理业主要求全线桥梁尽量利用，老桥荷载等级仍按原等级，即汽车-20 级，挂车 -100 。为此，在平面定

8、线时，按单侧单独新建一幅桥梁的形式进行建设；对老桥根据实际情况，采取不同的方法对桥梁上部结构进行加固。桥梁上部结构加固的方法主要有：3.2.1桥面补强层加固法在梁顶上加铺一层钢筋砼层，一般先凿除旧桥面，使其与原有主梁形成整体，达到增大主梁有效高度和抗压截面强度、改善桥梁荷载横向分布能力，从而达到提高桥梁的承载能力的目的。加固设计计算的前提是，补强层能与旧桥面板结合良好，能成为一个牢固的整体。加铺层的厚度与配筋视加固需要而定，一般补强层的厚度采用8 20cm。3.2.2增大截面和配筋加固法在梁底面或侧面加大尺寸，增配主筋，提高梁的有效高度和抗弯强度，从而达到提高桥梁的承载能力的目的。3.2.3锚

9、喷砼加固法借助高速喷射机械，将新砼混合料连续地喷射到已锚固好的钢筋网的受喷面上，凝结硬化而形成钢筋砼，从而增大桥梁的受力断面和补强钢筋，加强结构的整体性，从而达到提高桥梁的承载能力的目的。其设计原则为：A、进行加固设计前，应调查清楚老桥的原始情况，对老桥的基本承载能力作出评价；B、仍按弹性理论进行计算；C、恒载内力按原构件的截面模量进行计算，即新喷射的砼恒载仍作用于原构件；D、活载内力用加大后的组合截面模量计算内力，即新旧砼作为一个整体计算；E、强度验算按喷射截面占原截面的比率，考虑是否按组合截面进行有关验算；F、喷射砼与钢筋的强度等级应大于原构件的强度等级。3.2.4粘贴钢板加固法采用粘结剂

10、及锚栓，将钢板粘贴锚固在砼结构的受拉缘或薄弱部位，使其与结构形成整体，以钢板代替增设的补强钢筋，从而达到提高桥梁的承载能力。此法的优点是：不破坏原结构尺寸；工艺简单，施工工期短，质量容易控制。3.2.5改变结构受力体系加固法通过改变桥梁结构受力体系，达到提高桥梁承载能力的目的。3.2.6体外预应力加固法对于钢筋砼或预应力砼梁或板，采用对受拉区施以体外预应力加固，可以抵消部分自重力，起到卸载的作用，从而能较大幅度地提高梁的承载能力。3.2.7增设纵梁加固法在墩台地基安全性能好，并具有足够承载能力的情况下，可采用增设承载力高和刚度大的新纵梁，新梁与旧梁相连接，共同受力。3.3 实例本路段一座 3

11、跨 20mC25普通钢筋砼 T 梁的中桥，采用标准图为：JT/GQB011-73（汽车 -20 极，挂车 -100 ），梁高 1.3m，腹板厚 18cm,跨中截面配筋： 832+416；桥面铺装：40#钢纤维砼（ 01 年维修时重铺）。现阶段T 梁工作正常，无肉眼可见裂缝。根据老桥的状况，采取在老桥左侧增加一幅新桥，老桥作为右幅进行加固的方案（左右两幅桥梁各自独立，互不干扰）。3.3.1 新桥的设计由于原老桥所采用的标准图早已废止，故左侧新桥上部构造采用：3 跨 20m预应力砼空心板，下部构造为：重力式扩大基础、柱墩桩基。设计荷载为：汽车超-20 级，挂车 -120 。3.3.2 老桥加固根据

12、建设单位的总体安排，该工程工期较短，且施工期间必须维持交通；我们对上述各种加固方法逐一进行了比选，最后采用了粘贴钢板加固法对老桥进行加固。其具体过程简述如下：3.3.2.1 T梁加固前老桥保持原状，维持原有交通；待新桥完工后封闭老桥并对其进行加固。3.3.2.2对 T 梁粘贴钢板部分打磨，达到能看见砼骨料的程度。3.3.2.3制作粘贴加固钢板：在粘贴面上加工出棱形刻痕，格子间距10cm、刻痕深度 4mm、宽度 5mm，用于增加粘结力；采用喷砂除锈；3.3.2.4按图在钢板及梁底钻孔，安装膨胀锚螺栓，锚螺栓采用M8×90 定型产品。3.3.2.5用丙酮清洗钢板表面，清除梁底表面灰尘；3

13、.3.2.6放置垫块后，按图用螺帽固定钢板；3.3.2.7配置环氧砂浆， 放置好排气管、 注入孔后，用其封闭钢板和砼之间缝隙及排气管、注入孔、螺栓与钢板之间的缝隙，使钢板和砼之间形成封闭空腔。3.3.2.8环氧砂浆填缝硬化后，配置液态环氧树脂粘结剂，从注入孔压入；要求粘结剂注入充实、饱满、无空隙，确保钢板与砼的有效粘结；3.3.2.9钢板表面用钢丝刷除锈，涂红丹两道、灰漆两道作为钢板防锈层；3.3.2.10待桥面铺装等附属工程完成后，对加固后桥梁进行荷载实验，达到设计荷载后，再投入使用。4结语随着我国经济的发展，不仅国道要升级改造，省道、县乡道路也要升级改造，科学合理地利用老路，有利于节约国家

14、土地资源，保护生态环境，不仅节约了大量的资金，更重要的是还取得了很大的社会效益。参考文献：1 公路土工合成材料设计原理及工程应用周志刚、郑建龙著2 公路旧桥加固技术与实例谌润水、胡钊方、帅长斌著3 公路 2002 年第 1 期 张超等：水泥砼道面加铺沥青砼面层后反射裂缝的防治其中专业理论知识内容包括：保安理论知识、消防业务知识、职业道德、法律常识、保安礼仪、救护知识。作技能训练内容包括：岗位操作指引、勤务技能、消防技能、军事技能。二培训的及要求培训目的安全生产目标责任书为了进一步落实安全生产责任制，做到“责、权、利”相结合，根据我公司2015年度安全生产目标的内容，现与财务部 签订如下安全生产

15、目标：一、目标值：1 、全年人身死亡事故为零，重伤事故为零，轻伤人数为零。2 、现金安全保管，不发生盗窃事故。3 、每月足额提取安全生产费用，保障安全生产投入资金的到位。4 、安全培训合格率为 100% 。二、本单位安全工作上必须做到以下内容：1 、对本单位的安全生产负直接领导责任，必须模范遵守公司的各项安全管理制度，不发布与公司安全管理制度相抵触的指令，严格履行本人的安全职责，确保安全责任制在本单位全面落实，并全力支持安全工作。2 、保证公司各项安全管理制度和管理办法在本单位内全面实施，并自觉接受公司安全部门的监督和管理。3 、在确保安全的前提下组织生产，始终把安全工作放在首位，当“安全与交货期、质量”发生矛盾时，坚持安全第一的原则。4 、参加生产碰头会时，首先汇报本单位的安全生产情况和安全问题落实情况；在安排本单位生产任务时，必须安排安全工作内容，并写入记录。5 、在公司及政府的安全检查中杜绝各类违章现象。6 、组织本部门积极参加安全检查，做到有检查、有整改，记录全。7 、以身作则，不违章指挥、不违章操作。对发现的各类违章现象负有查禁的责任，同时要予以查处。8 、虚心接受员工提出的问题，