艾買(mǎi)爾·吐尼亞孜
(新疆阿克蘇公路分局)
橋面鋪裝常見(jiàn)的病害類型見(jiàn)表1。
表1 橋面鋪裝病害類型分類
(1)橋面鋪裝結(jié)構(gòu)分析
我們?cè)谶M(jìn)行橋面鋪裝的受力分析時(shí),首先假定橋面鋪裝層下面的主梁是完全剛性的。橋面的鋪設(shè)層結(jié)構(gòu)指支承于剛體上的彈性薄板。鋪設(shè)在主梁頂面上面橋面鋪裝層是一層薄板結(jié)構(gòu),第一層為橋面鋪裝,第二層為主板,其受力的狀態(tài)比較復(fù)雜。
(2)橋面鋪裝受力分析
在進(jìn)行受力分析時(shí),必須知道主板在不同情形下的內(nèi)力值的大小,確定該設(shè)計(jì)是否合理。由于板縱橫向梁的配筋和剛度情況不同,因此討論板是正交各向異性板。正交各向異性小撓度板符合彈性薄板理論的假設(shè)和要求。
橋面鋪裝的設(shè)計(jì)分析。
①行車(chē)荷載作用主板時(shí),主板直接承受高速行車(chē)的沖擊、剪切與磨耗,但對(duì)主板的位移和變形是微小的。行車(chē)荷載作用下的撓度(為橋面鋪裝的厚度),因此橋面鋪裝屬大撓度變形。
②氣候的變化對(duì)鋪裝層也有一定影響。
(1)嚴(yán)格把關(guān)混凝土原材料
(2)橋面鋪裝與梁結(jié)合差
施工單位在施工橋面鋪裝時(shí),工藝粗糙,結(jié)合施工前未全面鑿毛,頂面還比較光滑。另外有時(shí),連橋面上雜物都沒(méi)清理干凈,這樣會(huì)使得梁與橋面鋪裝結(jié)合性差。鋪裝層如果厚度太薄,根本無(wú)法承受車(chē)輛荷載作用下所產(chǎn)生的內(nèi)力,在車(chē)輛的沖擊作用下,鋪裝層很容易破壞。
(3)鋼筋網(wǎng)的放置不合理
很多施工單位施工時(shí),橋面鋪裝中的所配鋼筋沒(méi)有按設(shè)計(jì)的方案安置。導(dǎo)致很多鋼筋起不了它應(yīng)有的作用,這樣就使得橋面鋪裝在荷載作用下,容易被破壞。
(4)養(yǎng)生不及時(shí)
橋面鋪裝施工完成后,要及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)生,不然就會(huì)產(chǎn)生收縮裂紋,如果再加上車(chē)輛荷載的作用,就會(huì)導(dǎo)致鋪裝層大面積破損。
(1)加大橋面鋪裝的厚度
由于橋面鋪裝的影響因素很多,病害成因也相當(dāng)復(fù)雜,根據(jù)設(shè)計(jì)人的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)發(fā)現(xiàn),只有足夠的厚度才能適應(yīng)現(xiàn)階段這么大的交通量。加大厚度,原理上就加大了剛度,這樣在集中荷載作用下鋪裝層就難以拉伸破壞,可將鋪裝層厚度加大到12~18 cm,這樣既能避免一部分病害的產(chǎn)生,也能抵抗橋面的磨耗。
(2)配筋的合理配置
橋面鋪裝層是一種特殊的路面結(jié)構(gòu),配筋的布置要充分考慮其受力情況,不應(yīng)單純按構(gòu)造鋼筋配置。進(jìn)行橫向和縱向布載,應(yīng)保證有足夠的含筋率。隨著交通量日益加大,超載車(chē)輛的增加,可以設(shè)計(jì)雙層鋼筋以承受鋪裝層因局部集中荷載作用下所產(chǎn)生的拉應(yīng)力,這樣就能使機(jī)構(gòu)受力均勻,整體達(dá)到平衡。
(3)設(shè)置足夠的預(yù)埋鋼筋
在橋面鋪裝時(shí),為了確保梁體與橋面鋪裝緊密結(jié)合,必須設(shè)置有足夠的預(yù)埋鋼筋,同時(shí)采用先進(jìn)的施工工藝進(jìn)行焊接相連,連成整體,共同受力。
(4)橋梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與裂縫的避免
目前很多T梁或板梁用于橋梁中,雖然這樣能整體能滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,但由于這樣的結(jié)構(gòu)梁體剛度較小,則會(huì)產(chǎn)生很大的撓度,在反復(fù)荷載的作用下,反復(fù)的局部彎沉變形,這樣就會(huì)使得橋面鋪裝層容易遭受破壞。橋面鋪裝一定要盡量避免各種裂縫的產(chǎn)生,因?yàn)檫@些裂縫會(huì)激發(fā)嚴(yán)重的應(yīng)力集中效益,給橋面鋪裝運(yùn)行質(zhì)量帶來(lái)很大隱患。
施工單位在進(jìn)行橋面鋪裝施工時(shí),主要參考《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》,同時(shí)還要注意做到以下技術(shù)要點(diǎn),確保鋪裝的質(zhì)量。在進(jìn)行橋面鋪裝施工前,要清掃和沖洗水泥混凝土橋面,對(duì)凹坑合突出物應(yīng)予以打磨或修補(bǔ)。要確保橋面干燥、清潔、平整,為下一步的施工操作奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。最好用搭焊方式相連鋪裝層鋼筋與梁體預(yù)埋鋼筋,這樣使得梁體與鋪裝成為一個(gè)整體共同作用,在進(jìn)行梁體與鋪裝結(jié)合施工前應(yīng)該充分鑿毛、清洗,良好的結(jié)合能防止鋪裝層與梁體在車(chē)輛荷載作用下發(fā)生脫落。
綜上所述,橋面鋪裝是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,與工程設(shè)計(jì)和施工等環(huán)節(jié)相關(guān)、任何一個(gè)層面都必須加以控制。橋面鋪裝的質(zhì)量將直接影響整條公路的運(yùn)營(yíng)管理和行車(chē)安全,只有全面管理,確保工程施工質(zhì)量,避免工程質(zhì)量隱患的發(fā)生,才能提升整個(gè)橋梁工程建設(shè)質(zhì)量。
[1] 黃宏斌.橋梁施工質(zhì)量控制與管理[J].橋涵施工與管理,2009,(11).
[2] 劉廣第.質(zhì)量管理學(xué)[M].清華大學(xué)出版社,2007:56-58.
[3] 劉茂華.橋梁施工質(zhì)量通病及其預(yù)控措施[J].中國(guó)科技信息,2006,(10).
[4] 許峰平.公路橋梁工程設(shè)計(jì)中的樁基沉降研究[J].工程技術(shù),2009,(2).