劉建新
摘 要:在路橋工程中最重要卻又最薄弱的環(huán)節(jié)為橋面鋪裝層施工,若施工人員在施工過程中稍有懈怠,將造成橋面的巨大損害。近年來通過對路橋工程橋面鋪裝病害的調(diào)查分析,歸納了病害的形成原因和類型,并提出了一些防治措施。
關鍵詞:路橋工程;橋面鋪裝;病害;成因;防治措施
1 引言
隨著我國公路的不斷發(fā)展,橋面材料得到了更為廣泛的應用,而對于瀝青鋪裝層來說,其主要應用了水泥混凝土橋面板以及瀝青混合料鋪裝層,這極大地提升了橋面鋪裝層的質量。橋梁瀝青鋪裝層的裂縫病害和橋梁結構、材料質量、鋪裝結構以及環(huán)境因素等都有著密切的關系。同時橋面瀝青鋪裝層在實際使用的過程中,起著十分重要的作用,在很大程度上關系到人們的正常出行。因此,有關單位需要給予充分的重視,加強裂縫病害的防治和處理,使用有效的措施,解決存在的病害問題,確保橋梁施工的質量。
2 路橋工程橋面鋪裝病害原因分析
2.1 變形形成原因
隨著現(xiàn)代社會的進步,車輛數(shù)量的不斷增加,造成車載超載量也跟著上升,這就要求橋面所承受的負荷也要隨之提高。修建橋面時如若出現(xiàn)材料調(diào)配不合理,比如粗骨料太少,油石比過大,會導致瀝青混凝土的穩(wěn)定性變差。此外,由于道路車輛不斷增加,渠化交通普及,使橋面鋪裝層常出現(xiàn)車轍和擁包等變形病害。
2.2 裂縫形成原因
裂縫的形成主要受到溫度和橋梁整體結構等因素影響。簡支梁為最常見的橋梁類型,其橋面是連續(xù)結構,受承重因素的影響,梁體容易出現(xiàn)撓曲問題,從而導致橋面的支座層混凝土遭受負彎矩影響,嚴重情況下會出現(xiàn)變形問題。這樣,調(diào)平層的混凝土就容易出現(xiàn)裂縫,并且逐漸擴展到瀝青的鋪裝層。
2.3 表面損害成因
當橋面鋪裝層出現(xiàn)泛油的時候,路表構造深度隨之下降,抗滑性能也越來越差,影響到行車的安全。在設計的環(huán)節(jié),如果不注意瀝青的使用量和孔隙率,那么瀝青混合料飽和度便會受到影響,泛油現(xiàn)象也就會隨之出現(xiàn)。此外,在調(diào)和混合料的過程中,混合料也容易發(fā)生離析而誘發(fā)泛油問題。所謂磨光指的是路橋外露的表面顆粒隨著時間的推移而越來越光滑的問題,這一現(xiàn)象的出現(xiàn)會降低路面的抗滑性,進而造成一些交通事故。集料的質量決定著磨光程度的高低,當選用的集料質量高時便能對這類病害起到有效防范作用。
2.4 黏結層損壞原因
橋面鋪裝層以及面板之間是通過黏結層來實現(xiàn)連接的,所以,二者聯(lián)合發(fā)揮承重的作用。車輛在橋面上經(jīng)過的時候,黏結層的里面就會受力比較嚴重,這種力也就是人們常說的剪應力。如果承受的剪應力超過黏結材料韌性,就會導致黏結層遭到破壞。在此情況下,鋪裝材料就會出現(xiàn)變形問題以及開裂問題,使得橋面面板同鋪裝層相分離,從而破壞橋梁的鋪裝結構。除此之外,鋪裝層以及調(diào)平層當中的防水層,在很多時候使用瀝青鋪裝,各種類型的瀝青都不具備混凝土層所具有的黏結能力。這樣,在高溫條件下容易軟化成為滑動層,給橋梁的黏結層造成不良影響。
3 路橋工程橋面鋪裝病害的防治措施
3.1 加固橋梁瀝青鋪裝層
根據(jù)相關的調(diào)查研究顯示,在橋梁瀝青鋪裝層出現(xiàn)裂縫問題,其主要的原因是鋪裝層層間發(fā)生脫層的問題,脫層在很大程度上降低了橋面結構層的穩(wěn)定性,縮短了橋梁的使用時間。對于上面的問題,可以使用以下兩種方式進行問題的解決,有效增加橋梁的使用壽命,使橋梁工程能夠更好地發(fā)揮作用。可以建立起剪力筋,通過使用這樣的方式,能夠有效降低橋面鋪裝層的脫層概率。進行剪力筋的設置,可以加強橋面鋪裝層與水泥板間的聯(lián)系,有效確保橋梁的穩(wěn)定性和安全性。還有,可以在橋面鋪裝層間加黏合劑,通過這樣的方式,能夠有效增加橋面鋪裝層間的聯(lián)系,提高鋪裝層的密實程度,確保橋面結構層有著良好的穩(wěn)定性。
3.2 優(yōu)化橋面結構設計
橋面和梁體頂層之間應預留一道鋼筋,并讓這道鋼筋和橋面連接在一起,增加穩(wěn)固性。在設計梁跨中間的起拱高度時要結合橋面的厚度綜合考慮,施工人員需要合理使用鋼筋以此來增加橋面的鋼筋網(wǎng)密度。當瀝青路面處于伸縮縫位置時,如若遭到破壞就很容易造成坑槽等現(xiàn)象出現(xiàn),這就要求施工人員施工時要盡可能滿足施工設計所規(guī)定梁端預留錨固筋的要求,施工作業(yè)完成還需要C40級以上的適量混凝土進行輔助,為使橋面平整度得到有效保證,在瀝青混凝土鋪裝完成之后需要再次對伸縮縫進行施工。在設計泄水孔的收水口時,收水口的底部標高會比水泥砼面橋至少定低1cm,收水口的四周要做成向收水口方向匯聚,這樣,便可確保當水侵入混凝土路面時可以及時的借助泄水孔將水排出,橋面的瀝青混凝土要求為兩層,這樣便可增強耐用程度。
3.3 加強橋面混凝土和大梁頂面混凝土黏結能力
橋梁的預制梁體頂部需要施工人員做一遍刷毛處理,使石子露出,若在梁體之間設計了絞縫混凝土,那在澆筑的過程中要對橋面混凝土和梁的結合狀況進行密切的關注。在梁底徹底清掃干凈之后便可進行鋼筋的綁扎工作,需要特別注意的是橋表面的浮渣是必須清除干凈的,如有條件的話也可采用氣泵或高壓水沖洗?;炷翑備仢仓斑€需對梁頂進行灑水工作確保濕潤度,但要謹防產(chǎn)生積水現(xiàn)象。橋面的全寬施工需要一次性完成,當橋面過寬時可將橋面分為兩幅施工,通常情況下需先對橫坡較低的部位澆筑避免出現(xiàn)養(yǎng)生水二次污染。在混凝土澆筑前還需清理一些雜物,清理之后便可進行更深一步的清除工作,特別是接縫的位置要做到最大程度的清理。
3.4 提高橋面混凝土整體強度
當橋面出現(xiàn)積水現(xiàn)象時要將積水立即清除,才能將混凝土攤鋪到上面,用拉平板振動器進振動梁振搗,之后還需用滾杠和刮杠兩種方式對橋面進行人工抹面壓實找平。養(yǎng)護工作也需要定時開展,避免溫度較高時橋面水分蒸發(fā)造成裂紋,從而降低混凝土的強度,冬季時禁止在橋面進行混凝土施工作業(yè)。比如,當橋面的混凝土厚度大約為10cm時,橋面很容易暴露在空中導致橋面被凍,特別是在入冬,氣溫變化不穩(wěn)定時,需要特別注意橋面的后期養(yǎng)護。進行澆筑混凝土時需要用吊車進行泵送或提升,避免混凝土運輸車碾壓鋼筋。此外,橋面的鋪裝工作還需要按順序施工,并提前對橋面縱橫向的工作縫隙做好防水處理。在此過程中需要注意梁頂?shù)母叱?,保證鋪裝厚度的均勻性,避免局部過薄不能承受設計荷載,同時,要注意鋪裝鋼筋網(wǎng)片的保護層。通常情況下,高速公路的鋪裝都打高1cm,在加鋪瀝青混凝土前進行精銑刨的工藝,避免保護層不均勻造成鋼筋網(wǎng)片的暴露而影響使用壽命。
4 結束語
對橋梁鋪裝層裂縫病害進行處理,應該通過優(yōu)化設計方案、完善施工方案、優(yōu)化施工程序和施工方法、做好后期保養(yǎng)工作等方式進行,只有通過這樣的方式,才可以有效降低橋梁鋪裝層出現(xiàn)裂縫病害的概率,增加橋梁的使用年限,確保橋面能夠安全順暢的通行,從而促進我國橋梁工程施工的發(fā)展。
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