孟占領(lǐng)
(任丘市交通局)
在水泥混凝土橋面鋪裝的使用和養(yǎng)護(hù)過程中,最常出現(xiàn)的問題是鋪裝層的龜裂、破碎和漏筋,主要有以下幾個(gè)方面的原因。
(1)原材料質(zhì)量不合格。石料壓碎值指標(biāo)不符合要求,細(xì)集料中雜質(zhì)含量過高,粗骨料粒徑不合格等均可影響到混凝土的整體強(qiáng)度,使其達(dá)不到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,難以滿足使用要求,從而發(fā)生龜裂破碎現(xiàn)象。
(2)水泥混凝土鋪裝與橋梁行車道板未能很好地連結(jié)成為整體,有“空鼓”現(xiàn)象,另外,橋面鋼筋網(wǎng)下沉,上保護(hù)層過大,鋼筋網(wǎng)未能起到防裂作用,這樣橋面不能適應(yīng)反復(fù)荷載引起的振動(dòng)而發(fā)生破壞。
(3)鋪裝層厚度不夠,由于在橋梁下部結(jié)構(gòu)或預(yù)制梁施工時(shí)未能控制好標(biāo)高,安裝后致使梁頂標(biāo)高偏高,為了保證路線總標(biāo)高不變而減少了橋面鋪裝厚度,使得鋼筋網(wǎng)上下保護(hù)層不夠,強(qiáng)度嚴(yán)重不足而發(fā)生破損,嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)漏筋現(xiàn)象。
(4)未按規(guī)定要求進(jìn)行養(yǎng)生及交通管制,橋面車道鋪筑完成后養(yǎng)生不及時(shí),在混凝土尚未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)即開放交通,允許車輛通行,從而造成了鋪裝的早期破壞。
通過上面的分析可知,影響橋面混凝土鋪裝質(zhì)量的因素很多,如不注意,就會(huì)縮短鋪裝層的使用壽命,過早地發(fā)生破損,不僅妨礙交通,亦會(huì)造成不必要的損失。因此,要想預(yù)防上述情況的發(fā)生,必須著重從以下幾方面入手。嚴(yán)格按照規(guī)范的要求進(jìn)行施工。
(1)嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān),各類粗細(xì)骨料必須分批檢驗(yàn),各項(xiàng)指標(biāo)合格后方可使用,混凝土配料時(shí)砂子應(yīng)過篩,石料也應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行篩分試驗(yàn),拌合時(shí)各種衡量器應(yīng)按時(shí)檢修,保持準(zhǔn)確,以保證混凝土質(zhì)量。
(2)為使橋面鋪裝混凝土與行車道板緊密結(jié)合成整體,在進(jìn)行梁板預(yù)制時(shí)其頂面必須拉毛,一般應(yīng)垂直跨徑方向劃槽,槽深 0.5~1.0cm橫貫全寬,每延米 10~15道,在綁扎橋面鋼筋網(wǎng)之前必須用鋼絲刷清除梁頂結(jié)合面上的浮漿,用空壓機(jī)吹凈,沖洗干凈,以保證梁板與橋面鋪裝的結(jié)合。在澆筑橋面混凝土之前必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)重新布設(shè)鋼筋網(wǎng),以保證鋼筋網(wǎng)上下保護(hù)層,從而減少裂縫。
(3)在進(jìn)行橋梁上、下部結(jié)構(gòu)施工時(shí)要嚴(yán)格控制標(biāo)高,以保證橋面鋪裝層的厚度,如果標(biāo)高有問題,按原設(shè)計(jì)不能保證鋪裝層厚度,要通過設(shè)計(jì)部門適當(dāng)提高路線標(biāo)高以確保鋪裝的厚度。在澆筑橋面混凝土?xí)r振搗要充分,保證密實(shí),初凝前要按規(guī)范拉毛,以保證橋面摩擦系數(shù)。
(4)水泥混凝土橋面鋪裝施工完成后必須及時(shí)覆蓋和養(yǎng)生,并須在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度之后才能開放交通。
在大中型水泥混凝土橋中,橋面鋪裝的瀝青混凝土鋪裝層應(yīng)滿足與混凝土橋面的粘結(jié),防止?jié)B水、抗滑及有較高抵抗振動(dòng)變形能力等功能性要求。然而在實(shí)際運(yùn)營使用過程中,橋面瀝青混凝土開裂脫落卻往往成為橋面鋪裝的主要病害,主要原因有以下幾點(diǎn)。
(1)設(shè)計(jì)上先天不足。瀝青混凝土鋪裝層厚度宜為 4~10cm,同時(shí)必須保證不能滲水,高等級公路上的瀝青混凝土鋪裝層應(yīng)厚一些,而有的瀝青混凝土鋪裝層設(shè)計(jì)時(shí)厚度嚴(yán)重不足,或?yàn)楸WC路面設(shè)計(jì)標(biāo)高而擅自降低瀝青混凝土鋪裝層厚度,但瀝青混凝土的配比卻未做相應(yīng)的調(diào)整,致使鋪裝層的抗振變形能力減弱,造成了面層開裂脫落。
(2)瀝青混凝土鋪裝層漏水,在瀝青混凝土與水泥混凝土中間形成一層水膜,在車輛荷載的反復(fù)作用下,兩層分離,產(chǎn)生龜裂,造成脫落。
(3)粘層油未滲入到混凝土面層中,未起到粘結(jié)作用。
(4)壓實(shí)度不夠。施工時(shí)未按規(guī)范要求進(jìn)行碾壓,瀝青混凝土松散,強(qiáng)度不足,經(jīng)重車反復(fù)振動(dòng)碾壓,長時(shí)間就會(huì)破碎脫落。
因此,在進(jìn)行瀝青混凝土橋面鋪裝施工時(shí),為保證工程質(zhì)量,預(yù)防上述病害的發(fā)生,應(yīng)從以下幾個(gè)環(huán)節(jié)入手嚴(yán)格控制。
(1)在設(shè)計(jì)上應(yīng)保證瀝青混凝土鋪裝層的厚度滿足使用要求,對于高速公路橋面,其瀝青混凝土鋪裝層厚度應(yīng)≥9cm,一般等級公路橋面瀝青混凝土鋪裝層厚度應(yīng)與相接公路面層一致并一起施工。
(2)瀝青混凝土配比要采用連續(xù)密級配,確保瀝青混凝土不滲水,同時(shí)在泄水孔的設(shè)計(jì)、施工時(shí),保證泄水孔的頂面標(biāo)高低于橋面水泥混凝土鋪裝標(biāo)高,確保一旦滲水可將滲下的水排出,以防止?jié)B下的水浸泡瀝青混凝土。
(3)施工前應(yīng)對水泥混凝土橋面進(jìn)行清掃和沖洗,對尖銳突出物及凹坑應(yīng)予打磨或修補(bǔ),以保證橋面平整、粗糙、干燥、清潔。粘層油宜采用乳化瀝青或改性瀝青,灑布要均勻,確保充分滲入以起到粘結(jié)作用。
(4)在施工時(shí),瀝青混凝土宜采用膠輪壓路機(jī)復(fù)壓及輕型鋼筒式壓路機(jī)終壓的方式,不得采用可能損壞橋梁的大型振動(dòng)壓路機(jī)和重型鋼筒式壓路機(jī),瀝青混凝土鋪裝層的施工碾壓一定要嚴(yán)格控制壓實(shí)度,同時(shí)要加強(qiáng)檢測,確保各項(xiàng)指標(biāo)符合規(guī)范的要求。
橋面鋪裝早期破損與防水層材料選擇不當(dāng)及施工質(zhì)量有關(guān)。過厚的防水層和粘結(jié)性差的防水層,在重載交通的反復(fù)作用下使瀝青混凝土鋪裝層產(chǎn)生推移、松散,導(dǎo)致橋面鋪裝破損。防止橋面鋪裝早期破損的關(guān)鍵一是解決瀝青混凝土鋪裝層透水問題,二是防止由于防水層施工在瀝青混凝土橋面鋪裝層和水泥混凝土橋面之間形成薄弱夾層或無粘結(jié)層。因此,在重載交通下建議不要采用卷材和粘結(jié)性差的防水材料。建議使用 SBS改性瀝青作防水層,它不但解決了防水問題,而且在施工時(shí)與瀝青混合料粘結(jié)成了一個(gè)整體,是一種經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、效果良好的防水材料。
因此,在橋面防水層施工時(shí)要注意以下幾點(diǎn)。
(1)清除橋面混凝土的浮漿,所謂浮漿是指收面時(shí)形成的薄皮或施工時(shí)遺落的砂漿,以及空鼓不實(shí)的地方,不能將水泥混凝土本身表層砂漿全部清除或銑刨。
(2)徹底清潔橋面,不能有浮塵雜物。對卷材還不能有空洞或隆起,否則不能緊密貼合。
(3)嚴(yán)格控制噴灑量或施工工藝,使其達(dá)到相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
(4)嚴(yán)把進(jìn)場材料關(guān),相同品種的防水材料,等級、產(chǎn)地不同質(zhì)量差別很大,應(yīng)嚴(yán)格按照合同要求控制好進(jìn)場材料的質(zhì)量,保證防水效果。
總之,橋面鋪裝的質(zhì)量將直接影響整條公路的運(yùn)營管理和行車安全,因此在施工和養(yǎng)護(hù)過程中切不可掉以輕心,要嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)范施工,不斷摸索,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決,才能防患于未然,保證公路橋梁的暢通無阻。
[1] 趙滿,梅琪,趙庭耀.混凝土橋面鋪裝設(shè)計(jì)與施工[J].東北公路,2000,23(3):63-65.
[2] 涂常衛(wèi),黎增豐,凌子如.混凝土橋面鋪裝病害與設(shè)計(jì)和施工的關(guān)系淺析[J].公路,1999,(2):17-22.
[3] 凌堅(jiān),李志能.對橋面裂縫及鋪裝層破壞的討論[J].公路, 1996,(9):7-9.
[4] 梁志標(biāo),何惠紅.橋面鋪裝過早損壞的原因分析及處治對策[J].中南公路工程,1997,22(2):25-29.
[5] 羅立峰,鐘鳴,黃成造.橋面鋪裝設(shè)計(jì)方法探討[J].中南公路工程,1999,24(2):20-22.
[6] 季節(jié),徐世法,羅曉輝.橋面鋪裝病害調(diào)查及成因分析[J].北京建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),2000,16(3):33-39.
[7] JTJ014-97,公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[8] 張占軍,曹東偉,胡長順.水泥混凝土橋面瀝青鋪裝層厚度的研究[J].西安公路交通大學(xué)學(xué)報(bào),2000,20(2):16-19.
[9] JTJ023-85,公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[10]張占軍,胡長順,王秉綱.水泥混凝土橋面瀝青混凝土鋪裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究[J].中國公路學(xué)報(bào),2001,14(1):56-59.
[11]張占軍,胡長順.設(shè)防水層的混凝土橋橋面鋪裝結(jié)構(gòu)剪應(yīng)力計(jì)算與分析[J].西安公路交通大學(xué)學(xué)報(bào),2001,21(2):14-17.
[12]胡長順,王秉綱.復(fù)合式路面設(shè)計(jì)原理與施工技術(shù)[M].北京:人民交通出版社,1999.
[13]黃衛(wèi),錢振東.高等瀝青路面設(shè)計(jì)原理與方法[M].北京:科學(xué)出版社,2001.