桥面铺装常见病害分析及预防措施?
1,概述
目前,在公路桥梁中,桥面行车道铺装一般采用水泥混凝土,高等级公路大中桥铺装多采用水泥混凝土和沥青混凝土。由于国内缺乏桥面铺装的成功经验和施工技术的欠缺,桥面铺装在施工过程中经常出现一些病害问题。根据河北省和唐山市的养护调查数据,在用大中型桥梁80%以上的桥面出现不同程度的损坏,其中20%以上已经严重影响使用。本文结合自身施工经验,对一些常见问题进行了分析,并探讨了一些有效的预防和改进措施。
2、水泥混凝土桥面铺装
在水泥混凝土桥面铺装的使用和养护中,最常见的问题是铺装层开裂、破损和钢筋渗漏,主要原因有以下几点:
(1)原材料质量不合格。石料压碎值指标不符合要求,细骨料中杂质含量过高,粗骨料粒径不合格,都会影响混凝土的整体强度,使其达不到设计强度和使用要求,从而开裂、断裂。
(2)水泥混凝土路面与桥面铺装没有很好地连接成一个整体,存在“空鼓”现象。此外,桥面钢筋网下沉,上部保护层过大,钢筋网未能防止裂缝,使桥面不能适应反复荷载引起的振动而损坏。
(3)路面厚度不够。由于桥梁下部结构或预制梁施工时未能控制标高,安装后梁顶标准偏高。为了保持路线总标高不变,减少桥面铺装厚度,使得钢筋网上下保护层不足,强度严重不足,造成破坏,严重时出现漏筋。
(四)未按规定要求进行养生和交通管制,桥面车道铺装完成后未及时养生,混凝土未达到设计强度时开放交通,允许车辆通行,造成铺装早期损坏的。
从以上分析可以看出,影响桥面混凝土铺装质量的因素有很多。如果不注意,路面的使用寿命会缩短,过早损坏,不仅阻碍交通,还会造成不必要的损失。因此,为了防止上述情况的发生,必须从以下几个方面入手。严格按照规范要求进行施工。
(1)严格控制原材料质量,各种粗细骨料必须分批检验,各项指标合格后才能使用。拌制混凝土时砂要过筛,石也要仔细过筛,拌制时各种衡器要保持准确,保证混凝土质量。
(2)为使桥面铺装混凝土与行车道板紧密结合,预制时必须对梁板顶面进行涂刷,一般应在竖向跨度方向开槽,深度为0.5 ~ 1.0 cm,宽度为每延米10 ~ 15车道。在绑扎桥面钢筋网之前,必须用钢丝刷和空气压缩机清除梁顶结合面上的浮浆。浇筑桥面混凝土前,必须严格按照设计对钢筋网进行重新排列,以保证钢筋网的上下保护层,从而减少裂缝。
(3)桥梁上下部结构施工时,应严格控制标高,保证桥面铺装厚度。如果标高有问题,按照原设计无法保证路面厚度,设计部门应适当提高路线标高,保证路面厚度。浇筑桥面混凝土时,应充分振捣以保证密实度,并在初凝前按规范涂刷以保证桥面的摩擦系数。
(4)水泥混凝土桥面铺装施工完成后,必须及时覆盖养护,待混凝土达到设计强度后方可开放交通。
3.沥青混凝土桥面
铺筑在大中型水泥混凝土桥梁中,桥面铺装的沥青混凝土铺装应满足与混凝土桥面粘结、防止渗水、抗滑和抗振动变形能力强的功能要求。然而,在实际运营和使用过程中,桥面沥青混凝土的开裂和脱落往往成为桥面铺装的主要病害,主要原因是:
(1)在设计上先天不足。沥青混凝土路面厚度宜为4 ~ 10 cm。同时,高等级公路上的沥青混凝土路面要厚一些。但有些沥青混凝土路面在设计上严重不足,或者为了保证路面的设计标高,擅自降低沥青混凝土路面的厚度,但没有相应调整沥青混凝土的配合比,削弱了路面的抗振动变形能力,造成表面开裂、脱落。
(2)沥青混凝土路面漏水,在沥青混凝土和水泥混凝土之间形成水膜。在车辆荷载的反复作用下,两层分离,产生开裂和脱落。
(3)粘结层油没有渗入混凝土表层,起不到粘结作用。
(4)压实度不够。施工中未按规范要求碾压沥青混凝土,沥青混凝土松散,强度不足。经过重型车辆反复振动碾压,时间久了会断裂脱落。
因此,在沥青混凝土桥面铺装施工中,为确保工程质量,防止上述病害的发生,应严格控制以下环节:
(1)在设计中,沥青混凝土路面的厚度应满足使用要求。对于高速公路桥面,沥青混凝土铺装层厚度应≥9cm,一般公路桥面沥青混凝土铺装层厚度应与相邻公路路面一致,并共同施工。
(2)沥青混凝土配合比应采用连续密实级配,以保证沥青混凝土不透水。同时,在排水孔的设计和施工过程中,排水孔顶面的标高应低于桥面水泥混凝土铺装层的标高,以保证一旦渗水就能排出,防止渗水浸泡沥青混凝土。
(3)施工前,应对水泥混凝土桥面进行清理和冲洗,并对尖锐的突出物和凹坑进行打磨或修补,以确保桥面平整、粗糙、干燥和清洁。
粘结层油应为乳化沥青或改性沥青,应均匀分布,保证充分渗透,以起到粘结作用。
(4)施工时,沥青混凝土应使用轮胎式压路机和轻型钢筒压路机,不得使用可能损坏桥梁的大型振动压路机和重型钢筒压路机。沥青混凝土路面的压实度必须严格控制,同时要加强检测,确保各项指标符合规范要求。
4.结束语
桥面铺装的质量将直接影响到整个公路的运营管理和交通安全,因此在施工和养护过程中决不能掉以轻心。只有严格按照技术规范,不断探索,总结经验,及时解决问题,才能防患于未然,确保公路桥畅通。
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