曾維洪
廈門地山建設(shè)發(fā)展集團有限公司(361000)
橋面鋪裝結(jié)構(gòu)常見病害的產(chǎn)生
曾維洪
廈門地山建設(shè)發(fā)展集團有限公司(361000)
這里針對橋面鋪裝結(jié)構(gòu)中的常見病害進行分析與探討,對各類病害的產(chǎn)生原因進行概括與分析,望能夠在橋梁橋面鋪裝層的設(shè)計、施工、后期維護管理中引起高度關(guān)注與重視。
橋面;鋪裝結(jié)構(gòu);病害;原因;對策
當前大量工程實踐表明:橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的損壞會對橋梁的正常、安全使用產(chǎn)生極為不良的影響,輕則對行車舒適性產(chǎn)生影響,重則導致橋梁項目的使用壽命下降,對行車安全構(gòu)成威脅。因此,把握橋面鋪裝結(jié)構(gòu)常見病害的產(chǎn)生原因,在預(yù)防病害產(chǎn)生高危因素的前提下及時對各類病害進行科學處置,延長橋面使用壽命,已成為業(yè)內(nèi)人士高度重視的一項課題。
1.1 普通水泥鋪裝層病害
在橋梁工程項目建設(shè)過程中,普通水泥是橋面鋪裝層常見的材料類型之一[1]。針對應(yīng)用普通水泥材料進行鋪裝的橋梁工程而言,在實際使用中所表現(xiàn)出的病害形式主要包括裂縫、脫皮露骨以及平整度差這三種類型。
1)裂縫
裂縫在普通水泥鋪裝層中比較常見,主要產(chǎn)生原因是橋面鋪裝層中混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力超出結(jié)構(gòu)強度,進而誘發(fā)橫向或縱向裂縫。除此以外,溫度應(yīng)力過大、鋼筋配置不合理、面板或梁體結(jié)構(gòu)翹曲應(yīng)力過大均是導致裂縫病害的主要原因之一。
2)脫皮露骨
對于大型橋梁工程項目而言,在采用普通水泥作為鋪裝層材料的條件下,多采用泵送方式,但泵送方式下的水灰比較高,若對混凝土原料的級配、骨料配合控制不佳,或使用水泥質(zhì)量較差,則均可能導致鋪裝層出現(xiàn)脫皮露骨等病害缺陷。
3)平整度差
橋臺部位后背填土土質(zhì)較差,回填不密實,進而導致不均勻沉降缺陷。相鄰結(jié)構(gòu)物接頭部位由于橋面板在架設(shè)或澆筑過程中出現(xiàn)高差也是誘發(fā)平整度不足的關(guān)鍵因素之一。
1.2 瀝青類鋪裝層病害
應(yīng)用瀝青材料的橋面鋪裝層在實際使用中存在一定的病害,如泛油、開裂、平整度差等。工程實踐表明:瀝青類鋪裝層不受基層水文條件以及路床等因素的影響,產(chǎn)生的病害類型以及病害程度相對較少、較輕。
1)泛油
此類病害在瀝青類橋面鋪裝層各種病害中比較常見,主要原因是瀝青材料使用量過多、骨料級配不合理、瀝青材料質(zhì)量差、軟化點過低等因素所致。
2)松散露骨
此類病害常見于使用時間較長的舊橋工程中。隨著交通量的增加以及超載車輛的增多,在車輛荷載重復(fù)、長期的作用下,瀝青混合料壓實不足、瀝青材料性能差、油量偏低、延度不足等因素作用導致鋪裝層骨料逐步松散脫落,最終表現(xiàn)為松散露骨病害。
3)開裂
此類病害在使用瀝青作為鋪裝層材料的橋梁工程中比較常見。導致瀝青類鋪裝層出現(xiàn)開裂病害的主要原因包括材料老化、橋面板自身缺陷、瀝青材料含蠟量過高等因素。
4)平整度差
此項病害主要產(chǎn)生在橋跨結(jié)構(gòu)物連接部位,如橋頭搭板與橋臺連接部位。除此以外,相鄰結(jié)構(gòu)物接頭部位由于橋面板在架設(shè)或澆筑過程中所出現(xiàn)的高差同樣是誘發(fā)平整度不足的關(guān)鍵因素之一。
2.1 設(shè)計問題
目前橋梁設(shè)計時,橋面鋪裝結(jié)構(gòu)除驗算恒載時考慮自重因素外一般不作受力計算。設(shè)計時采用φ6 mm或小φ8 mm光圓鋼筋,間距15.0 cm左右,普通或防水硅材料,橋面鋪裝不考慮整體受力因素。設(shè)計時應(yīng)考慮橋體受力狀態(tài),在鋪裝層內(nèi)增設(shè)拉力鋼筋以防橋面在該區(qū)域出現(xiàn)開裂或其他病害缺陷[2]。
2.2 施工問題
目前一些橋梁工程項目在建設(shè)中存在工期緊張的問題,部分施工人員在主體結(jié)構(gòu)完工后忽視橋面鋪裝層施工的重要性,橋面施工中鋪裝層存在的各種浮灰與雜物未及時清理,影響了鋪裝層的厚度,或在模板架設(shè)不穩(wěn)定的情況下直接進行混凝土結(jié)構(gòu)澆筑。在鋪裝層澆筑環(huán)節(jié)中缺乏對材料的嚴格控制,澆筑材料存在水灰比過高、級配不合理等問題。在伸縮縫位置的雜物未清除干凈,或伸縮縫安放位置不準確,縫寬不足,使橋梁不能很好伸縮。這些均可引起梁體的損壞而引起橋面裂縫的產(chǎn)生。
在橋梁工程日常養(yǎng)護過程中應(yīng)當安排專人定期對橋面進行清掃,并及時做好橋面積水的排水工作。若橋梁排水管出現(xiàn)堵塞,要及時疏通、更換,確保橋面積水能夠及時排出。冬季低溫條件下需要對橋面上覆冰、積水進行處理,最大限度地控制溫度差異變化對橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的不良影響。還應(yīng)當與交通管理部門密切協(xié)作,嚴格控制超載、重載車輛。對橋面鋪裝層已出現(xiàn)的病害缺陷,需要找準病害產(chǎn)生原因及時處置。在鑿除病害后徹底沖洗表面雜物,用高標號普通混凝土、鋼纖維混凝土對病害部位進行補強加固,或利用聚丙烯纖維網(wǎng)進行整體改建,以提高橋面鋪裝結(jié)構(gòu)整體性能,延長使用壽命。
雖然橋面鋪裝層出現(xiàn)的一系列病害與缺陷在一定程度上不會對橋梁結(jié)構(gòu)的整體安全產(chǎn)生影響,但卻直接影響了橋梁項目的外觀質(zhì)量、驗收評定以及行車安全性與舒適性。因此,在橋面鋪裝層實際建設(shè)中必須高度重視設(shè)計、施工方面的因素,嚴格控制橋面鋪裝質(zhì)量,盡可能避免或減少病害的產(chǎn)生。一旦發(fā)生病害,工作人員必須及時判斷病害類型,對病害產(chǎn)生原因進行科學分析,科學地處理各類病害,使橋面鋪裝層乃至橋梁工程的整體使用壽命得以延長。
[1]張萬龍.水泥混凝土橋面鋪裝質(zhì)量病害研究[J].價值工程, 2015(18):125-126.
[2]余建,梁波,曾德禮.重慶市某橋橋面鋪裝病害成因分析及重鋪措施[J].世界橋梁,2011(4):73-76.