吳海杰
摘 要:橋面鋪裝是指鋪筑在主梁行車(chē)道板上的行車(chē)道結(jié)構(gòu)層,其功能主要包括兩個(gè)方面。其一就是橋面鋪設(shè)可以幫助橋面板分擔(dān)來(lái)自車(chē)輛的壓力,其二則是可以聯(lián)結(jié)主梁并幫助主梁承擔(dān)部分受力??傊?,橋面鋪設(shè)既可以減少橋面所受到的損害也可以承擔(dān)橋面的部分受力,是橋面設(shè)計(jì)中不可或缺的一部分。因此,本文針對(duì)橋面鋪設(shè)結(jié)構(gòu)的受力機(jī)理和設(shè)計(jì)理念進(jìn)行研究,十分具有現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)鍵詞:橋面鋪裝;受力機(jī)理;設(shè)計(jì)理念
0 引言
在橋梁建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)中,橋面鋪裝往往是出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題最多的環(huán)節(jié)。橋面鋪裝的體積雖然占橋梁總體積的極小的一部分,但是卻關(guān)系到整個(gè)橋梁交通的便利。倘若施工人員沒(méi)有嚴(yán)格把控橋面鋪裝的施工質(zhì)量,極易導(dǎo)致鋪裝的部分過(guò)早出現(xiàn)裂紋、坑槽等問(wèn)題,使得公路不得不經(jīng)常進(jìn)行對(duì)于鋪裝的維修,并且維修周期還會(huì)不斷縮短。本文通過(guò)分析橋面鋪裝的施工流程,對(duì)現(xiàn)階段橋面鋪裝的各個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題和關(guān)鍵工藝進(jìn)行闡述說(shuō)明。
1 橋面鋪裝厚度及平整度影響因素
1.1 橋面鋪裝厚度影響因素
橋梁上部標(biāo)高主要由墊石標(biāo)高決定,因此施工人員要嚴(yán)格控制墊石標(biāo)高,尤其是連接墩處墊石的標(biāo)高。在完成墊石的施工后,倘若引用的水準(zhǔn)點(diǎn)不閉合,或是沒(méi)有對(duì)墊石進(jìn)行標(biāo)高的復(fù)測(cè),極易使得墊石的標(biāo)高出現(xiàn)誤差。
預(yù)制梁板自身的高度也是影響橋面鋪裝厚度的重要影響因素。倘若施工人員未能?chē)?yán)格控制預(yù)制梁板的自身高度,極易造成梁板的高度偏離原先預(yù)計(jì)的尺寸。橫坡的出現(xiàn)主要是因?yàn)榱后w的高度不同,并且施工人員也可以通過(guò)控制梁體來(lái)調(diào)整橫坡。橫坡過(guò)小或者出現(xiàn)反向會(huì)使得橋梁鋪裝的厚度不夠。
在橋梁的建設(shè)中,常常會(huì)出現(xiàn)因?yàn)辇X板過(guò)高而導(dǎo)致鋪裝層厚度不符合規(guī)范。并且在對(duì)齒板進(jìn)行加工時(shí),施工人員常常會(huì)為了保證鋪裝厚度鑿穿齒板。
預(yù)制梁板儲(chǔ)存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或者施加的預(yù)應(yīng)力與預(yù)期不符都會(huì)導(dǎo)致梁板的預(yù)拱度出現(xiàn)偏差,從而造成鋪裝局部厚度過(guò)小。除此之外,大跨徑現(xiàn)澆箱梁受到的預(yù)應(yīng)力出現(xiàn)誤差也會(huì)導(dǎo)致跨中拱度過(guò)大,鋪裝厚度不足。
總而言之,想要橋面鋪裝厚度符合要求,需要考慮的因素很多。其中絕大部分因素都需要在混凝土橋面鋪裝工作完成之前進(jìn)行嚴(yán)格把控。因此,施工人員在橋梁施工時(shí)必須仔細(xì)把控每一個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量。除此之外,還要仔細(xì)考慮每一個(gè)施工環(huán)節(jié)間的工序銜接,提前準(zhǔn)備好預(yù)防措施。
1.2 橋面鋪裝平整度影響因素
軌道標(biāo)高是影響橋梁表面平整度的關(guān)鍵性因素。施工人員在使用振搗梁對(duì)軌道進(jìn)行鋪攤時(shí),會(huì)因?yàn)檐壍罉?biāo)高不一致,或是振搗梁的沖擊過(guò)大導(dǎo)致的變形軌道,造成橋梁鋪裝后呈現(xiàn)波浪形狀。
振搗梁作為影響橋面鋪裝平整度的另一個(gè)重要因素。倘若施工過(guò)程過(guò)度使用振搗梁,很有可能導(dǎo)致振搗梁變形,從而使得橋面鋪裝不平整。
在進(jìn)行砼澆筑作業(yè)時(shí),常常會(huì)因?yàn)椴剂喜粍虬l(fā)生砼堆積的情況。砼堆積后會(huì)導(dǎo)致高程偏高。而混凝土長(zhǎng)期擱置或周?chē)鷾囟冗^(guò)高又會(huì)導(dǎo)致坍落度過(guò)小,混凝土流動(dòng)困難,振搗工作難以開(kāi)展,鋪裝平整度受到影響。
2 橋面鋪裝厚度及平整度控制措施
2.1 橋面鋪裝厚度控制措施
2.1.1 預(yù)制階段梁體起拱的控制
梁板在施工時(shí)會(huì)受到預(yù)應(yīng)力,在預(yù)應(yīng)力的作用下,該梁板就會(huì)向上拱起,拱起的坡度主要由施工時(shí)的環(huán)境、工藝以及材料外的溫度決定。因此,控制拱度十分困難,如今的建筑行業(yè)還沒(méi)有一套準(zhǔn)確的計(jì)算方法。但是,如果放棄對(duì)拱度進(jìn)行控制,會(huì)給橋面鋪裝的施工工作造成極大的困難。因此,施工人員必須對(duì)拱度進(jìn)行有效控制,盡可能地消除拱度。下面是消除拱度的幾點(diǎn)措施:1)要嚴(yán)格把控預(yù)應(yīng)力的施加。在對(duì)梁板施加預(yù)應(yīng)力時(shí),預(yù)應(yīng)力會(huì)使得混凝土的受彎構(gòu)件拱起,但是混凝土?xí)湛s、徐變,這就會(huì)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力的流失。而傳力錨加固時(shí)的預(yù)應(yīng)力不足,則會(huì)使得梁板的拱度減少。2)梁板的拱度還會(huì)受到混凝土放張強(qiáng)度的影響。因此,在對(duì)梁體的混凝土進(jìn)行澆筑的期間,需要制作與梁體同條件養(yǎng)護(hù)的樣品,用樣品的強(qiáng)度來(lái)保障混凝土在梁體張拉時(shí)的強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)樣品的強(qiáng)度完全符合預(yù)期強(qiáng)度后,在對(duì)梁板進(jìn)行放張作業(yè),在張拉時(shí)同時(shí)對(duì)伸長(zhǎng)值和張拉力進(jìn)行控制,嚴(yán)格把控張拉力。3)梁板的拱度還與環(huán)境的溫度、相對(duì)濕度以及施工周期的變化有關(guān),因此,在進(jìn)行橋梁建設(shè)時(shí),既要保證施工質(zhì)量也要抓緊施工進(jìn)度。
2.1.2 梁板吊裝階段的“兩測(cè)一調(diào)”
梁板的拱度受多個(gè)方面因素的影響,因此,它最終的成型必然是不規(guī)則的、必然的。為此,施工人員需要采用降低立柱蓋梁標(biāo)高的方式來(lái)確保梁橋面混凝土的厚度達(dá)到要求,從而使得橋面鋪裝厚度也能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),在進(jìn)行以上步驟前必須測(cè)量梁板的拱度;對(duì)墊石標(biāo)高的調(diào)整還必須考慮來(lái)自環(huán)境、材料等多方面的因素,例如后期橋面鋪裝和防撞護(hù)欄混凝土自重等荷載對(duì)梁板產(chǎn)生向下?lián)隙鹊挠绊懸约肮て趦?nèi)施工場(chǎng)所的溫度對(duì)拱度的影響;除了梁板安裝前需要對(duì)拱度進(jìn)行測(cè)量,安裝后也要對(duì)梁板進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤測(cè)量。大多數(shù)橋面的鋪裝厚度不大,因此為了保證鋪裝厚度滿(mǎn)足要求,施工人員還需要在梁板安裝后,反復(fù)的對(duì)梁板的標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量審核,盡可能地消除工程蘊(yùn)含地隱患。
2.2 橋面鋪裝平整度控制措施
為了保證橋面鋪裝的平整度,首先要保證軌道標(biāo)高的準(zhǔn)確。在進(jìn)行軌道安裝時(shí),施工人員要根據(jù)高程每隔1米進(jìn)行固定,同時(shí),軌道還應(yīng)該擁有相當(dāng)好的剛度來(lái)確保振搗梁進(jìn)行振搗作業(yè)時(shí)自身不會(huì)變形。使用軌道時(shí)要注意軌道是否變形,一旦變形就需要及時(shí)更換;每次進(jìn)行鋪裝作業(yè)時(shí)還需要掛線(xiàn)審核振搗梁底面的平整度是否符合標(biāo)準(zhǔn),如果不符合標(biāo)準(zhǔn),就需要利用頂部桁架梁上的調(diào)節(jié)器來(lái)調(diào)整平整度;在進(jìn)行砼澆筑作業(yè)時(shí),要保證布料均勻且略大于橋面標(biāo)高2厘米左右,方便整平、收漿;施工人員需要在拌合站進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)根據(jù)環(huán)境溫度來(lái)適當(dāng)把握坍落度,并且根據(jù)工期和當(dāng)前施工狀況來(lái)生產(chǎn)混凝土;橋面鋪裝和防水層間的聯(lián)系也會(huì)影響鋪裝的平整度,因此,如今的建筑行業(yè)也在大力推廣對(duì)橋面進(jìn)行銑刨來(lái)保證鋪裝的平整度。
3 溫度等原因?qū)蛎骓敇?biāo)高的影響
梁板的拱度變化受多方面因素的影響,在排除了梁板的外界因素的影響后,倘若梁板還在繼續(xù)變化,施工人員就需要控制梁板內(nèi)部一些因素的影響,例如彈性模量和徐變系數(shù)。彈性模量是每一種混凝土特有的屬性,每一種標(biāo)號(hào)的混凝土都存在特定的彈性模量。
目前施工人員所參考的E值是在特定環(huán)境條件下產(chǎn)生的,但是生產(chǎn)環(huán)境并不能滿(mǎn)足這種特定的條件,因此彈性模量在后續(xù)施工中會(huì)產(chǎn)生變化,這也會(huì)對(duì)橋面頂標(biāo)高產(chǎn)生影響。環(huán)境因素中溫度對(duì)拱度的影響最大。根據(jù)以往施工的案例,不難發(fā)現(xiàn),在完成橋面混凝土鋪裝后,橋梁的拱度也會(huì)發(fā)生變化,環(huán)境溫度升高,標(biāo)高也隨之升高,各個(gè)斷面的標(biāo)高呈拋物線(xiàn)變化趨勢(shì),尤其是跨中,受溫度變化影響最大,一般會(huì)變化3 mm~5 mm。因此,倘若施工人員在氣溫較高時(shí)測(cè)量橋面標(biāo)高的控制點(diǎn),還需要將橋面設(shè)計(jì)標(biāo)高以二次拋物線(xiàn)的趨勢(shì)進(jìn)行上調(diào),尤其是跨中位置,最大需要上調(diào)5 mm。
4 結(jié)語(yǔ)
總而言之,作為橋梁建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),橋面鋪裝需要引起施工人員的注意。施工人員需要嚴(yán)格把控橋梁的施工質(zhì)量,這對(duì)于保證橋梁的穩(wěn)定性十分具有現(xiàn)實(shí)意義。因?yàn)橛绊憳蛎媸┕べ|(zhì)量的因素較多,所以施工人員需要選擇合適的橋梁施工方案,既要保證橋梁鋪裝的質(zhì)量,也要保證橋梁鋪裝的效率。
參考文獻(xiàn):
[1]付東巖,黃寶昱,楊春雪.淺談橋面鋪裝厚度及平整度質(zhì)量控制[J].北方交通,2017(4):38-39+46.
[2]王丕祥,郭環(huán)宇,劉云.簡(jiǎn)支梁橋混凝土橋面鋪裝層應(yīng)力分布的影響參數(shù)[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2020(6):117-121.
[3]宋永強(qiáng).橋面瀝青混凝土鋪裝層平整度控制技術(shù)研究[J].建筑機(jī)械,2019(7):62-64.
[4]邢岳岳,張澤林,黃立勇,等.橋面鋪裝全斷面一次澆筑施工技術(shù)研究[J].市政技術(shù),2019(6):48-51.