混凝土桥面铺装层病害的防治

(整期优先)网络出版时间:2018-08-18
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混凝土桥面铺装层病害的防治

王建成

宁波交通工程建设集团有限公司浙江宁波315000

摘要:混凝土桥面铺装仍是现在公路桥梁中采用较为广泛的结构之一,它的施工方法、施工工艺、施工过程中都有其自身的特点。通过论述分析混凝土桥面铺装常见病害,并提出相关问题预防措施,与大家共同探讨。以提高桥梁使用寿命,减少后期的维护费用。

关键词:混凝土桥面病害防治

前言

近十几年来,随着国家大规模建设和高等级公路的高速发展,桥梁数量的不断增多,许多桥在建成之后不久就出现了问题,给车辆的运行和后期桥梁的维修带来了诸多的不便。在现有的桥梁中我们常见的混凝土桥面铺装病害主要有:(1)不规则的网状裂缝;(2)较规则且长的纵、横向裂缝或裂纹;(3)局部破碎;(4)纵横缝两侧啃边等。这些病害所产生的原因有设计上的缺陷,也有施工上的原因。

1.1设计方面对桥面铺装病害产生的原因

(1)传统的设计概念是:桥面铺装一般不作受力计算,设计时只是根据经验采用6-10cm的厚度,混凝土的标号为C25-C40,钢筋作为构造钢筋,而不是作为受力钢筋来配置,直径一般为6-12mm,网格间距为10cm×10cm、15cm×15cm或20cm×20cm不等。有些底等级的公路桥梁设计时桥面铺装钢筋为扩张网,规格为DM3030,每张网的尺寸为2m×1.2m菱形网格,其每平方米铺装层钢筋质量是1.58Kg,仅为(15cm×15cm)钢筋网质量的30%。而且,扩张网的刚度小,极易变形,其菱形的几何形状也不利于桥面的结构的受力,导致部分桥面铺装层损坏严重。

(2)在现有的桥梁中铺装层设计时未考虑到预应力梁上拱度对铺装层厚度的影响,也是引起桥面铺装层过早破坏的重要因素。预应力梁放张后其跨中预拱度一般可达到2~4cm。梁的跨度越大其上拱度就越大,而且上拱度随时间的增长逐渐增长,根据在施工中的实际测量,20m的先张法预应力梁浇注完毕后3个月,其跨中上拱度可达到4-5cm。但目前在桥梁铺装层厚度设计为10cm,加上上拱度的影响,跨中混凝土的厚度只有6-8cm,甚至只能达到5-6cm。所以厚度的不主就大大的降低了桥面铺装层的承载能力,因此造成跨中混凝土铺装层过早出现破坏。

1.2施工方面对桥面铺装层的影响

(1)混凝土的好坏直接决定了桥面铺装层质量的优劣。水泥、水灰比、砂率及砂石料的性能、级配都是影响混凝土质量的重要因素。水灰比偏大混凝土干缩性就大,容易产生收缩裂缝;水灰比偏小混凝土和易性差,混凝土现场施工困难;混凝土浇注完后养护问题也直接关系到铺装层的质量,特别是在夏季施工时,混凝土的水分蒸发快,后期养生不及时就很容易产生收缩裂缝。

(2)施工质量控制不严。桥面铺装混凝土施工时,桥面未彻底清理干净、梁板顶面未进行拉毛、混凝土浇注前梁板顶未洒水湿润、施工中钢筋间距控制不严、部分钢筋网贴着梁板放置、甚至在工作缝位置直接将钢筋网断开,钢筋网起不到它应有的作用,造成桥面铺装层的破坏。

(3)桥梁中一些特殊的位置,如施工缝、伸缩缝、横缝等位置,未作特殊处理。桥面铺装的纵向施工缝受机械设备的条件限制,或在设置是未考虑到车道的划分,有的纵缝正好处于车道车轮的位置,在车辆荷载的长期作用下桥面铺装层首先从施工缝开始出现破坏;在施工时由于漏浆使铺装层边角混凝土出现蜂窝、麻面等现象,而又处理不及时;在伸缩缝位置混凝土施工质量差或破坏造成“跳车”现象,使伸缩缝附近的铺装层混凝土造成破坏;另外,混凝土桥面横缝未及时切割或设置间距比较大,在高温的作用下会造成桥面出现横向裂缝。

1.3现在公路运输发展的趋势:行车速度快、汽车载重量大、车流量大,而且车辆超载问题日益严重也是直接导致桥面铺装层过早破坏的重要因素。

2预防措施

2.1在桥梁设计时的建议

首先,桥面铺装层必须具有足够的厚度,以适应行车速度高、载重量大和车流量大的需要。因为厚度大,刚度就大,车辆在局部集中荷载的作用下产生的拉应力就相对减少,铺装层就越难发生拉伸破坏,根据实际情况铺装层厚度可加大到12-18cm。

其次,在钢筋的配置方面不应单纯的只按构造钢筋配置,根据当前的交通情况,设置一定数量的受力钢筋,以承受铺装层因局部集中荷载作用下所产生的拉应力。另外,梁体应设置足够的预埋钢筋,并与桥面铺装层钢筋焊接相连接,确保梁体与桥面铺装层紧密结合,连成一体,共同作用。

再次,对于结构刚度小,震动较大,面层拉应力较大的桥梁可采用柔性路面或其他强度、耐磨性更好的新材料,比如钢纤维混凝土等

2.2在桥梁施工中控制

采用合理的配合比以及优质的水泥、砂石料等原材料,严格按配合比施工。在特殊季节施工时,应采取相应的防护措施以保证混凝土质量,浇注完成后加强后期的养护工作,保证混凝土全面覆盖洒水养护,在7天养护期间内连续保持混凝土的湿润状态,防止出现收缩裂缝,在混凝土强度未达到设计强度时不得开放交通,以保证混凝土强度正常增长。

在梁板浇注时梁板顶部应进行拉毛,在浇注铺装层前应对梁面进行彻底的清理,凿除梁板表面的松动砂石和浮浆,清除各种油渍和杂物并清洗干净,保证新老混凝土粘结牢固,在铺设钢筋网时保证受力筋和构造钢筋的位置准确,在混凝土浇注过程中人和机械不得直接踩踏在钢筋网上,使铺装层钢筋设置位置准确到位。

3其他必须进一步规范交通运输市场的宣传、检查和处罚力度,缓解目前日益严重的车辆超载超限现象。

4结束语

桥面铺装层的病害多种多样,引起的原因也多方面,应针对其出现的原因,采取必要的预防措施,加强对设计、施工过程的管理控制,保证结构的安全和避免一些不必要的损失。因此在今后的设计、施工中应引起足够的重视,使桥面铺装层能真正的发挥其功用,确保整桥结构的安全和行车的安全与舒适。

参考文献:

1、JTG/TF50-2011《公路桥涵施工技术规范》

2、王忠臣。施工阶段影响公路工程质量的各种因素分析及对策[J]。科技信息(学术研究)2007.10