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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:路橋建設(shè)時間:瀏覽:次
1概述
在橋梁的施工中,人們一般對基礎(chǔ)及主體結(jié)構(gòu)比較重視,而由于橋面鋪裝問題常常不影響安全,而且短時間內(nèi)也不會暴露出來,往往容易被忽視,從而導(dǎo)致出現(xiàn)各種各樣的問題。然而,在橋梁結(jié)構(gòu)中,橋面鋪裝也是結(jié)構(gòu)受力很重要的組成部分。首先,橋面鋪裝暴露在外,直接影響整個橋梁的外觀質(zhì)量;其次,它是車輛直接接觸受力的部分,直接影響行車安全和舒適性。另外,橋面鋪裝的作用還在于保護(hù)橋面,防止車輛直接磨損行車道板,保護(hù)主梁免受雨水侵蝕,并分布橋面荷載,參與結(jié)構(gòu)受力。因此,在橋梁施工中,對橋面鋪裝必須引起足夠的重視。現(xiàn)就橋面鋪裝施工中遇到的常見病害,分析產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施。
2混凝土橋面鋪裝常見病害及原因分析
近年來很多中、小橋梁多以混凝土橋面鋪裝為主。混凝土橋面鋪裝常見病害主要是不規(guī)則網(wǎng)狀裂縫,或較長且比較規(guī)則的縱、橫裂縫或裂紋,也有的是局部碎裂等病害。這些病害產(chǎn)生的原因既有設(shè)計上的,也有施工方面原因。常見原因有下列幾方面:
2.1 設(shè)計方面的原因
⑴橋梁設(shè)計時,橋面鋪裝一般不作受力計算,只是按構(gòu)造要求配置少量的鋼筋,這是影響橋面鋪裝質(zhì)量的原因之一。實際上,橋面鋪裝層直接受到車輛荷載的作用,承受高速行車的沖擊、剪切與磨耗,直接承受溫度的影響,并與主梁(板)存在一定的溫度變化差異,因此鋪裝層與主要承重結(jié)構(gòu)必須共同受力。橋面鋪裝層應(yīng)該作為受力截面計算內(nèi)力并配置受力鋼筋。少數(shù)橋梁受力結(jié)構(gòu)剛度較小、震動較大等也是引起橋面鋪裝開裂的客觀因素。
⑵配筋材料的選用也是影響橋面鋪裝質(zhì)量的一項重要因素。以前橋梁施工項目中,橋面鋪裝層中多采用直徑8mm的一級鋼筋制作鋼筋網(wǎng),網(wǎng)距一般為10cm×10cm、15cm×15cm或20cm×20cm,現(xiàn)場綁扎,這也是設(shè)計單位在橋面鋪裝層通常采用的配筋設(shè)計。實踐證明,在這種配筋情況下,橋面鋪裝混凝土還是容易出現(xiàn)裂縫,因此,新規(guī)范建議采用不小于10mm二級鋼筋來制作鋼筋網(wǎng),網(wǎng)距不大于10cm。
⑶在橋面結(jié)構(gòu)砼層的設(shè)計中未考慮預(yù)應(yīng)力梁的上拱度對砼厚度的影響,亦是引起橋面鋪裝極早破壞的重要因素。先張法(或后張法)預(yù)應(yīng)力梁放張后其跨中預(yù)拱度一般為2~4cm,梁跨愈大,其上拱度愈大,且上拱度隨時間逐漸增大,根據(jù)實測結(jié)果,如架梁不及時,20m先張梁生產(chǎn)完畢后,三個月其跨中上拱度可達(dá)到4~5cm。目前情況下,橋面鋪裝砼厚度多為10cm,由于上拱度的影響,跨中砼厚度只有5~6cm,勢必造成跨中砼鋪裝層過早破壞。
2.2 施工方面的原因
2.2.1混凝土質(zhì)量
混凝土的質(zhì)量對鋪裝層來說非常重要。橋面鋪裝混凝土要有足夠的強(qiáng)度和耐磨性,選用的材料必須嚴(yán)格把關(guān),采用安定性良好的水泥,選擇合適的配比。水灰比、砂率及砂石料的性能、級配都是影響橋面鋪裝混凝土強(qiáng)度的重要因素。另外,混凝土的養(yǎng)護(hù)直接關(guān)系到混凝土的質(zhì)量,特別是在夏季施工時,水分蒸發(fā)快,如果養(yǎng)生不及時就很容易產(chǎn)生收縮裂紋。混凝土強(qiáng)度不足,過早開放交通也是造成橋面鋪裝破壞的原因之一。
2.2.2施工工序不夠嚴(yán)格
橋面鋪裝施工中,不按照規(guī)范要求清除橋面板上浮灰及雜物,并鑿毛處理。施工中鋼筋不嚴(yán)格按設(shè)計位置安裝,部分鋼筋網(wǎng)貼近梁面放置,特別是在工作縫位置,鋼筋網(wǎng)如果不能穿過工作縫,或部分鋼筋網(wǎng)雖穿過工作縫但沉到鋪裝層底部,鋼筋網(wǎng)起不了它應(yīng)有的作用,橋面鋪裝也很容易損壞。
2.2.3鋪裝層厚度不夠
由于梁頂面標(biāo)高控制不嚴(yán)或梁(板)張拉引起反拱等原因,造成橋面鋪裝厚度不均,兩端鋪裝層厚,而中部起拱部分則達(dá)不到要求,鋪裝層在這些地方也容易破壞。在目前橋梁大部分采用預(yù)應(yīng)力梁的情況下,梁部起拱引起的橋面鋪裝層厚度不夠問題尤其嚴(yán)重。
2.2.4特殊位置的處理
橋面鋪裝層中一些特殊的位置,如施工縫、伸縮縫、橫縫等位置,要作一些特殊的處理,施工中處理不好,很容易留下質(zhì)量隱患,造成病害。橋面鋪裝的縱向施工縫主要是由施工單位根據(jù)現(xiàn)場的機(jī)械設(shè)備等條件來設(shè)置的。伸縮縫處混凝土直接承受車輛荷載較大的沖擊,如果結(jié)構(gòu)埋置太淺,在車輛不斷沖擊下會使附近的橋面鋪裝甭碎破壞。在伸縮縫處的橋面鋪裝不能完全斷開,也會導(dǎo)致斷裂破壞。有些特殊形式的橋梁,鋪裝層受力情況較為復(fù)雜,如果施工處理不好必然導(dǎo)致鋪裝層斷裂。混凝土橋面橫縫鋸縫不及時或錯縫,也會引起橋面產(chǎn)生橫向裂縫。
3預(yù)防措施
橋面鋪裝受力情況較為復(fù)雜,施工控制難度大,但只要從設(shè)計、施工到養(yǎng)護(hù)的各個階段都全面考慮、重點處理,做到精心設(shè)計和精心施工,大部分病害是可以避免的。
3.1 設(shè)計上的考慮
在設(shè)計上,適當(dāng)考慮橋面的受力狀況,設(shè)計一定數(shù)量的受力鋼筋和構(gòu)造鋼筋。對于受力結(jié)構(gòu)剛度較小、震動較大、面層拉應(yīng)力較大的橋梁建議采用柔性路面或其他強(qiáng)度、耐磨性更好的新材料如鋼纖維混凝土等。梁體伸縮縫處考慮鋪設(shè)土工布、土工格柵、抗裂貼等防止或延緩反射裂縫出現(xiàn)的措施等。
3.2施工方面的控制
混凝土采取合理的配合比,采用合格的水泥、砂石料等原材料,施工中嚴(yán)格按配合比施工。特殊季節(jié)如冬季施工或夏季高溫作業(yè),要采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施,保證砂石料的入模溫度。并采取適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施,防止養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造成的開裂。混凝土強(qiáng)度達(dá)不到規(guī)范要求時,不得開放交通。
3.3 嚴(yán)格施工工序
在澆鋪裝層混凝土前應(yīng)徹底清理梁(板)頂面混凝土,鑿除松動砂石、浮漿及各種油漬,鑿毛表層混凝土并清洗干凈,保證新老混凝土粘結(jié)牢固。鋪設(shè)接縫鋼筋網(wǎng)或橋面鋼筋網(wǎng)時采取適當(dāng)?shù)拇胧┍WC受力鋼筋和構(gòu)造鋼筋的位置準(zhǔn)確,符合設(shè)計要求,如有必要可采取橋面板中預(yù)埋連接鋼筋的形式。
3.4加強(qiáng)特殊位置的處理
在施工縫、伸縮縫、縱橫縫等需要作一些特殊的處理的位置,施工中應(yīng)給與特別的注意。必須在橫向連接鋼板焊接完成后,才可進(jìn)行橋面鋪裝工作,以免后焊鋼板漲縮引起橋面混凝土發(fā)生裂紋。伸縮縫正確安裝,混凝土處理平整,應(yīng)上下貫通,縫中應(yīng)填塞有彈性耐高溫的材料,不得有堵塞和變形情況。混凝土橫縫鋸縫及時,不得產(chǎn)生錯縫,應(yīng)預(yù)切縮縫并保證填充料的質(zhì)量,橫縫間距一般為4~6m,受拉區(qū)要適當(dāng)加密。縱縫宜由橋面板結(jié)構(gòu)、橋面寬度等因素決定,應(yīng)避開重型車輪跡帶范圍。各種縫隙應(yīng)灌漿飽滿平整。
4結(jié)語
橋面鋪裝問題雖然不影響整個工程結(jié)構(gòu)的安全,但卻直接影響整座橋梁的外觀質(zhì)量與行車的安全與舒適。雖然造成橋面鋪裝損壞及病害的原因是多方面的,但處理不好一樣會造成較大的質(zhì)量問題。所以在今后的橋梁設(shè)計及施工中,對橋面鋪裝問題必須引起足夠的重視,確保橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命。
參考文獻(xiàn)
[1]季節(jié),徐世法,羅曉輝.橋面鋪裝病害調(diào)查及成因分析[J].北京:北京建筑工程學(xué)院學(xué)報.2000。
[2]劉永忠,許均良.關(guān)于橋面鋪裝病害問題的探討[J].廣州:廣東公路交通.1998。