褚艷華
(河北省文安縣交通局公路管理站)
原因分析:造成橋面鋪裝層厚度不足的原因很多,主要是在立柱、蓋梁施工過(guò)程中,施工單位管理不善及各施工環(huán)節(jié)把關(guān)不嚴(yán),造成高程有所偏差,加之預(yù)制的大梁安裝之后,濕接縫澆筑過(guò)高,梁板張拉預(yù)拱度偏大等,造成橋面鋪裝局部厚度不足。
預(yù)防措施:(1)設(shè)計(jì)中應(yīng)適當(dāng)考慮施工中可能出現(xiàn)的問(wèn)題,適當(dāng)加大混凝土鋪裝層設(shè)計(jì)厚度,可取10~12cm。對(duì)于預(yù)應(yīng)力主梁,還應(yīng)注意準(zhǔn)確計(jì)算主梁預(yù)拱度,同時(shí)強(qiáng)調(diào)存梁期不可過(guò)長(zhǎng),以避免主梁上拱造成鋪裝厚度不足。(2)施工中嚴(yán)格控制混凝土的施工質(zhì)量及梁板的幾何尺寸,保證同跨的梁板的混凝土強(qiáng)度基本相同,預(yù)應(yīng)力的施加適合,同跨梁板的預(yù)拱度基本相同,從而保證厚度基本一致。
原因分析:(1)橋面鋼筋混凝土模量遠(yuǎn)大于瀝青混凝土和防水層的模量,加之瀝青混凝土層厚度較薄,瀝青層內(nèi)產(chǎn)生較大的剪應(yīng)力而引起的無(wú)確定破壞面的剪切變形。(2)鋪裝層與橋面板層間結(jié)合面粘結(jié)力差,抗水平剪切能力較弱,瀝青層內(nèi)產(chǎn)生較大的剪應(yīng)力而引起的無(wú)確定破壞面的剪切變形。
預(yù)防措施:(1)焊接鋼筋網(wǎng)應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行綁扎,綁扎要牢固,鋼筋網(wǎng)的整體尺寸及網(wǎng)眼的尺寸、對(duì)角線長(zhǎng)度均應(yīng)符合圖紙要求,并做好鈍角處加強(qiáng)鋼筋的綁扎工作。(2)橋面鋪裝澆筑混凝土采用兩幅澆筑,縱縫的位置宜留在梁的中心線上,并且要避開(kāi)車(chē)輪碾壓最大受力處。澆筑混凝土?xí)r應(yīng)順橋向推進(jìn)。施工橫縫禁止留在負(fù)彎矩區(qū)內(nèi),在施工橫縫處橋面縱向鋼筋不得斷開(kāi)。(3)摻加聚丙烯纖維,可較大地提高其抗拉強(qiáng)度,顯著增強(qiáng)抗裂性能,減少混凝土孔隙率以及收縮裂縫,從而提高橋面鋪裝層混凝土的抗?jié)B性能,并可提高橋面鋪裝層混凝抗沖擊能力;改善橋面鋪裝層混凝土的耐久性。
原因分析:(1)橋面鋪裝混凝土一般與行車(chē)道板具有同一強(qiáng)度等級(jí),水泥的穩(wěn)定性差、強(qiáng)度不足、骨料不干凈等均是影響混凝土質(zhì)量及造成橋面剝落、坑槽、開(kāi)裂、露骨、露筋的原因,在車(chē)輛荷載作用下會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的破損。(2)由于晝夜溫差較大,混凝土板各部分會(huì)產(chǎn)生不同程度的膨脹、收縮而引起板的四周和角隅翹起,這些變形受到板底與梁體之間的摩阻力、粘結(jié)力以及板的靜重約束,新混凝土無(wú)法承受這一約束時(shí)就會(huì)產(chǎn)生開(kāi)裂。(3)在車(chē)輛荷載的反復(fù)作用下,應(yīng)在集中作用處首先出現(xiàn)開(kāi)裂,并不斷擴(kuò)展,裂紋使構(gòu)件的承載力降低。另外,由于溫差和濕度變化的作用,使結(jié)構(gòu)原有裂紋產(chǎn)生新的應(yīng)力集中,使裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展,并越來(lái)越大,直到材料不足以傳遞荷載時(shí),構(gòu)件就會(huì)突然破壞。(4)養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng)混凝土水灰比偏大、干縮性大,則極易產(chǎn)生收縮裂縫,其干縮裂縫很大程度上是由于早期養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造成的。橋面鋪裝澆筑完成后養(yǎng)生不及時(shí)或在混凝土尚未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)即開(kāi)放交通,造成橋面鋪裝大面積破壞。除雪劑所產(chǎn)生的鹽水滲入水泥混凝土中,對(duì)水泥混凝土造成損害,也加劇了鋼筋的銹蝕。同時(shí),也會(huì)造成混凝土表面脫皮和剝落。
預(yù)防措施:(1)采用鋼纖維混凝土,可有效抑制混凝土干縮,大幅度提高混凝土的抗疲勞性能.有效防止重復(fù)荷載作用產(chǎn)生的裂縫。(2)根據(jù)不同氣候條件,選用合理級(jí)配,正確選用水泥、石料、砂率、用水量、外摻劑等,從減少干縮率,來(lái)防止干縮裂縫;嚴(yán)格施工管理,防止水分過(guò)量蒸發(fā),澆筑后,及時(shí)采用涼棚或其它遮蓋物,將混凝土覆蓋起來(lái),避免風(fēng)吹干燥,日光直接照射,進(jìn)入養(yǎng)護(hù)期后,注意養(yǎng)生;不同外加劑及劑量,對(duì)混凝土干縮率有一定影響。因此,摻配外加劑前應(yīng)對(duì)干縮率作試驗(yàn)后,再確定是否摻配和摻配量。(3)防止“堿—骨料”反應(yīng),對(duì)新出廠的水泥不能立即使用,因新出廠的水泥溫度較高,且游離氧化鈣等還沒(méi)有完全消解;采用低堿水泥和非活性集料;嚴(yán)格控制混凝土的振搗時(shí)間,既要振搗密實(shí)又要避免過(guò)振,過(guò)振導(dǎo)致離析,使表面砂漿過(guò)厚,易產(chǎn)生收縮裂縫。
原因分析:(1)鋪裝層與主梁表面粘結(jié)不好。行車(chē)道板板頂沒(méi)有拉槽或刷毛,板頂混凝土浮漿較多,施工橋面鋪裝時(shí)未能徹底鑿毛,板頂沖洗不夠徹底,造成鋪裝層與大梁表面結(jié)合差防水層的水泥混凝土橋面在水平方向上產(chǎn)生相對(duì)位移。(2)因溫度變化并伴隨橋面板或梁結(jié)構(gòu)的大撓度而產(chǎn)生的裂隙,在車(chē)輛荷載及滲入的水的作用下產(chǎn)生面層松散和坑槽破壞。
預(yù)防措施:在鋪筑鋪裝層之前,梁板頂面應(yīng)進(jìn)行鑿毛;同時(shí),橋道板的表面必須清沽,不允許有混凝土浮漿、泥土及雜質(zhì)。在混凝土結(jié)合面必須有足夠的水分,以保證水泥充分水化,使其產(chǎn)生足夠的粘結(jié)力。
原因分析:(1)混凝土原材料配合比不當(dāng)以及混凝土產(chǎn)生堿集料反應(yīng)導(dǎo)致混凝土的抗凍融能力下降.降低橋面的耐久性。(2)橋面水如果不能及時(shí)排除,通過(guò)構(gòu)造縫滲入結(jié)構(gòu)層中的水會(huì)降低基礎(chǔ)強(qiáng)度并降低路面承載能力,在行車(chē)荷載作用下,路面不斷出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。特別是在寒冷地區(qū),進(jìn)入到鋪裝層結(jié)構(gòu)中的水會(huì)引起橋面凍脹和變形。
預(yù)防措施:(1)嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量,選材必須嚴(yán)格把關(guān)。保證集料潔凈,含泥量符合施工要求;保證混凝土鋪裝的強(qiáng)度,嚴(yán)格控制配合比。采用抗?jié)B、抗凍、抗裂、高性能混凝土,骨料級(jí)配不宜采用易離析的單顆粒級(jí)配摻加具有抗?jié)B、抗凍、抗裂多項(xiàng)功能的減水劑。(2)加強(qiáng)橋面防水和排水設(shè)計(jì),防水和排水相結(jié)合,以防為主。