绍兴市群贤路镜湖新区段桥梁桥面铺装层质量控制
摘要:本文结合绍兴市群贤路镜湖新区段桥梁改造工程,分析了城市桥梁桥面铺装层病害原因,提出了具体的施工质量控制措施,供大家参考。
关键词:城市桥梁;铺装层;病害;养护
Abstract:In this paper, Wise Road Mirror Lake, Shaoxing City, the new section of the bridge reconstruction project, the city bridge deck pavement Defects, construction quality control measures, for your reference.Keywords: city bridge; pavement; disease; conservation
1前言
桥面铺装层破损、开裂、麻面、翻浆和磨光不匀是水泥路面施工中较为常见的一种质量通病,其中桥面铺装层破损是损害面积最大而且危害最大的一种形式。桥面铺装层的修补也一直是道路施工中的一大难点,目前多采用局部或全部拆除重敷,或运用纤维材料及多种路面胶等进行修补,但都存在着工程造价高、费时及整体外观效果不好等问题。桥面铺装裂缝产生的原因机理涉及到材料及施工工艺等多个方面,现阶段在对桥面铺装裂缝的后期处理上比较重视,而对引发产生裂缝的其他因素重视不够。只有在弄清桥面铺装裂缝产生的机理之后,才能做到有的放矢,更好地避免和预防质量问题的发生。
2 铺装层病害的原因分析
2.1 结构理论与设计
2.1.1 桥梁的结构理论中的问题
桥梁的结构理论对桥面铺装层的计算分析论述很少。桥面铺装层直接承受车轮荷载的冲击,桥面铺装层部分或全部参与主梁结构的变形和受力,因此桥面铺装层是一个受力复杂的动力体系,各种形式的主梁及铺装本身构造均影响其应力的分布。
2.1.2 桥面板刚度不够
为了减轻恒载,用加大钢筋用量或采用高强度钢筋来减薄桥面板的厚度,由于桥面板刚度不够在重载作用下引起较大的变形,加之车辆的不断冲击震动,容易使桥面板及铺装层出现裂缝,且发展较快。
2.1.3 负弯矩的影响
对于连续梁桥、拱桥、悬臂桥等桥型结构,由于负弯矩使桥面铺装层受到拉应力的作用而容易出现裂缝,造成桥面铺装层的损坏。
2.1.4 支承梁不均匀沉降的影响
对于空心板梁或T梁,由于梁体的不均匀沉陷或瞬间的下挠(活载引起的),在桥面板及桥面铺装层上受到与梁轴相重直的附加弯矩,这种情况下产生的裂缝主要在沿主梁方向。
2.1.5 桥面铺装层的厚度过薄
早期桥面铺装层设计厚度大多小于8 cm,桥面铺装层过薄,削弱了桥面铺装层的刚度和承载能力,这也是桥面早期损坏的原因之一。
2.1.6 交通组织管理中造成的偏载
在对城市道路进行交通组织管理中,由于车道功能不同,人为强制地使桥梁结构运营始终处于偏载状态,加快了主车道铺装层的疲劳。特别是超载车辆轴重成倍增加,使桥梁结构局部超载,加快了主车道铺装层的病害发展。因此,在设计中应根据运营中车辆荷载的实际分布情况,在明确了桥梁结构受力的基础上,对桥面铺装层进行受力计算。
2.2 施工工艺
2.2.1 桥面铺装层与梁表面混凝土未粘结好在桥面铺装层施工前没有将梁表面的松散砂石粒、泥污等清冼干净;梁表面没有凿毛或者凿毛的密度不够,这些都大大降低了桥面铺装层与主梁表面之间的粘结力,破坏了混凝土的整体性,车轮的冲击和荷载的作用容易使桥面出现脱皮、裂缝、剥落等现象。
2.2.2 桥面铺装层内的钢筋网变位钢筋网在进行绑扎和浇筑混凝土时,受到施工人员、运输机具碾踏和混凝土拌合物的自重压力,导致其变位,削弱了钢筋网的分布筋作用和承受荷载的能力,尤其对于出现负弯矩的桥面铺装层,容易因此而出现桥面裂缝等损坏。
2.2.3 混凝土的干缩
目前,大桥桥面铺装层施工多采用泵送工艺,为满足泵送混凝土有较大坍落度,除掺外加剂外还常用加大水泥用量和适当加大水灰比的办法,这两者都是影响混凝土干缩的主要因素。水泥用量大时水化热大,引起行车道板和桥面铺装层的温差而产生变形约束。由于混凝土硬化初期的抗拉强度小,若干缩和冷缩产生的拉应力超出其抗拉强度,则将导致混凝土内部及表面产生裂缝。况且目前普遍存在着忽视混凝土的正常养生,这更有利于温度收缩和干缩裂缝的发育,造成桥面的过早损坏。
2.2.4 混凝土质量的影响
原材料质量低劣、砂率过大、水灰比控制不好、砂石级配差、混凝土拌合物和易性差以及施工时漏振、模板漏浆等都会造成混凝土中出现蜂窝、麻面、强度降低等缺陷,这些缺陷破坏了铺装层的整体性,降低了铺装层抗裂、抗冲击、抗弯曲及耐磨的能力,因此也就直接影响桥面铺装层的使用寿命。
2.2.5 施工缝处理不当
桥面铺装层应力求少设施工缝。每作业的浇筑长度应以施工缝设在墩台顶位置来确定,当桥面不宽时,以全幅一次性浇筑为好;桥面较宽时,可以分隔带为分界面。但不少施工单位在进行桥面铺装时随意设置施工缝,且对施工缝的处理也不当,在浇筑混凝土过程中,出现间歇时间过长,又没有按规定设置施工缝。这些都严重地影响混凝土的连续性和整体性。
2.2.6 铺装层的厚度在施工时达不到设计要求
桥梁上部结构在施工中由于支架沉降及预应力反拱无法十分准确地预测桥面标高,施工中一般用桥面铺装层来调整,容易造成铺装层厚度不均,有的地方厚度偏小,结果削弱了桥面铺装层的刚度和承载能力,这也是桥面早期损坏的原因之一。
2.3 外界影响因素
2.3.1 过早通车
一些桥梁工程,往往在桥面铺装层完成后很短时间内即通车,造成桥面在强度不高的情况下过早承受外来重载荷的作用。
2.3.2 荷载过大及冲击影响
近年来汽车的大型化及超载车辆的增加,加重了桥面铺装层的负荷,并且,轮荷载的大型化当然会生大的冲击,而在路面不平整或桥面伸缩缝处等有高差时,冲击就更大了。
3 施工质量控制措施
3.1 确保桥面铺装层厚度
桥面铺装层设计与普通混凝土路面设计基本一样,但由于其是在刚性预制板上浇筑的混凝土,受力情况发生了很大变化,使得桥面铺装层裂缝,产生的原因较为复杂,根据裂缝产生的原因分为干缩裂缝、温度裂缝和疲劳裂缝,对裂缝产生的影响因素主要有厚度、外掺料、集料、层间粘结状况及养护等。施工中,由于梁体的拱度,梁顶面并不是一个理想的平面,致使桥面铺装层混凝土厚度不
均,因此,设计时应考虑,满足规范要求的结构最小厚度,在施工时严格控制预应力梁的存放时间,超出规范要求存放时间的应采取预压措施,从而保证梁体拱度的均匀性,减少铺装层厚度差异。
3.2 施工中的几项措施
桥面铺装层能否铺好,最为关键的是新老混凝土面能否粘结好,在进行桥面铺装层施工中应着重作好以下几点工作:
(1)根据理论分析可知,提高层间接触程度可以显著提高结构层的疲劳寿命,在施工中尽可能采取措施,保证各层粘结良好,避免滑动,桥面铺装前,应先凿除梁体表面浮浆,使表面粗糙,成齿形,且均匀,此外,还需将凿后的混凝土松散粒,砂石泥土等清除干净,有利于层间粘结牢固,可采用以下措施:① 在凿毛的清除干净的表面涂抹一薄层胶结剂;②加设新旧混凝土之间联系钢筋。
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