【摘 要】 橋面鋪裝層在公路橋梁當(dāng)中主要是用于承受荷載作用,在整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)中也是最容易發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞的構(gòu)件,在長(zhǎng)期的建設(shè)和應(yīng)用實(shí)踐當(dāng)中我們發(fā)現(xiàn),橋梁所受的不均勻支承條件、溫度應(yīng)力或者是局部應(yīng)力等不利因素都會(huì)在不同程度上對(duì)鋪裝層的使用壽命產(chǎn)生影響。本文正是在簡(jiǎn)要分析這樣一些不利因素的基礎(chǔ)之上進(jìn)一步探討其有效的防治措施,希望能夠?qū)罄m(xù)工程的建設(shè)產(chǎn)生良好的指導(dǎo)作用。
【關(guān)鍵詞】 公路橋梁,橋面鋪裝層,損壞原因,防治技術(shù)
1 公路橋梁橋面鋪裝層建設(shè)與養(yǎng)護(hù)背景介紹
橋面鋪裝層在公路橋梁的建設(shè)過(guò)程當(dāng)中一般是作為主體工程的附屬結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的,其作用主要集中在兩個(gè)方面:一方面是履帶和車輪等直接磨損消耗行車道板,另一方面就是有效防止雨水或者是地下水等侵蝕到橋梁的上部結(jié)構(gòu)。但是在橋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算當(dāng)中一般不對(duì)橋面鋪裝層進(jìn)行計(jì)算,這就意味著橋面鋪裝層本身的受力性能以及其與主梁之間的協(xié)同受力性能都完全被忽略掉了。長(zhǎng)期以來(lái),行業(yè)內(nèi)都認(rèn)為這樣一種忽略是控制在安全范圍內(nèi)的,橋梁設(shè)計(jì)當(dāng)中關(guān)注的重點(diǎn)是上部結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載能力?;诖宋覀冋J(rèn)為,橋面鋪裝層的設(shè)計(jì)計(jì)算以及建設(shè)過(guò)程都是處于不成熟和不完善的狀態(tài)當(dāng)中,通常都很難真正達(dá)到我們所希望的功能要求和使用效果。
總而言之,橋面鋪裝層在橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)中直接承受來(lái)自橋面之上的荷載作用,但是其設(shè)計(jì)與建設(shè)都沒(méi)有得到其應(yīng)當(dāng)?shù)玫降闹匾?,因此在橋梁建設(shè)完成投入到使用中去以后也就成為了最容易出問(wèn)題的部分。最為常見(jiàn)的橋面鋪裝層病害有磨耗、橫向或者是縱向之上的裂縫、銹蝕和露筋、啃邊和剝落,嚴(yán)重的時(shí)候甚至?xí)霈F(xiàn)碎裂和沉陷等,作為工程技術(shù)人員,我們就需要在弄清楚病害出現(xiàn)原因的基礎(chǔ)之上進(jìn)一步的指出解決措施。
2 公路橋梁橋面損害的原因分析
在上文當(dāng)中我們已經(jīng)說(shuō)明,公路橋梁橋面鋪裝層在建設(shè)和使用過(guò)程當(dāng)中都會(huì)受到多方面因素的共同影響,因此其病害的產(chǎn)生原因往往也是多方面的,最為直接的原因就是路面之上重載和超大交通流量的影響,除此之外,設(shè)計(jì)和施工過(guò)程當(dāng)中的因素也是不容小視的,下文當(dāng)中分別闡述之。
公路橋梁在使用過(guò)程當(dāng)中容易發(fā)生不良損壞的狀況我們?cè)谶@里從三個(gè)具體的方面來(lái)分析原因:第一就是設(shè)計(jì)方面的原因,在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中就沒(méi)有計(jì)算和把握好上部結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度的問(wèn)題,除此之外,如果鋪裝層本身的厚度或者是配筋等問(wèn)題達(dá)不到相關(guān)要求的話也會(huì)導(dǎo)致上述不良問(wèn)題的發(fā)生。第二就是施工建設(shè)以及材料方面的問(wèn)題,如果在建設(shè)過(guò)程當(dāng)中使用的材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或者是混凝土等混合型材料的處理效果不好,都會(huì)導(dǎo)致最終建設(shè)成果質(zhì)量的下降;除此之外,還需要注意的就是主梁頂面之上的清潔問(wèn)題,主梁頂面是新舊混凝土的結(jié)合面,結(jié)合面的不清潔將導(dǎo)致兩者之間粘結(jié)力的大幅下降。最后一點(diǎn)就是環(huán)境當(dāng)中的問(wèn)題,這也是最為直觀和直接的原因,如車輛的載荷過(guò)重或者是公路橋梁段的車輛量非常之大的話,都容易導(dǎo)致基礎(chǔ)發(fā)生缺陷,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致梁體本身的變形,尤其需要特別的是,實(shí)際上環(huán)境方面的影響因素對(duì)橋面鋪裝層的影響相比于上文所述的路面結(jié)構(gòu)問(wèn)題而言是更嚴(yán)重的,這當(dāng)然是因?yàn)闃蛄航Y(jié)構(gòu)本身長(zhǎng)期處于露天環(huán)境當(dāng)中的原因,使得其受環(huán)境溫度的影響甚至比受內(nèi)部應(yīng)力的影響更大。
3 公路橋梁橋面鋪裝層病害的防治措施
公路橋梁在人們?nèi)粘I町?dāng)中是非常重要的基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)筑物,正是因?yàn)檫@樣,橋面鋪裝層本身的建設(shè)以及養(yǎng)護(hù)就顯得尤為重要,而且還需要注意的就是其維修方法一定要適當(dāng),維修不當(dāng)容易在修復(fù)不久之后就又出現(xiàn)問(wèn)題,這不僅減小了維修周期,還較大程度的影響了正常的交通,尤其還為交通部門帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。在上文當(dāng)中,我們從設(shè)計(jì)與施工這樣兩個(gè)大的方面對(duì)公路橋梁橋面鋪裝層病害出現(xiàn)可能的原因進(jìn)行了說(shuō)明和分析,在這里進(jìn)一步針對(duì)性的提出防治措施。
3.1 保證混凝土層與梁板之間良好的粘結(jié)性
在進(jìn)行橋面鋪裝層的設(shè)計(jì)與建設(shè)時(shí),最為核心的問(wèn)題就是要保證新混凝土和老混凝土相互之間良好的粘結(jié)性,只有這樣才能夠最大程度的保證現(xiàn)澆橋面鋪裝層與梁板能夠良好的實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作。針對(duì)于這樣一種要求,在進(jìn)行橋面鋪裝層施工的過(guò)程當(dāng)中,就要盡可能的保證梁板頂面之上的混凝土能夠自然的形成粗糙面,這一點(diǎn)對(duì)于上述要求的滿足而言就是非常關(guān)鍵的,即便是必要的情況下采取了振搗器進(jìn)行振搗,也要在振搗過(guò)程完成以后避免人工抹平,而是應(yīng)當(dāng)靜待其自然成形變平。與此同時(shí),還需要采取一些必要的構(gòu)造措施,這樣做的目的是希望盡可能的提高混凝土與梁板之間的抗剪能力,抗剪能力的提高能夠最大程度避免結(jié)合完成的橋面鋪裝層發(fā)生不良的剪切破壞。
3.2 橋面局部損壞的修復(fù)
如果橋面鋪裝層上病害產(chǎn)生但是不嚴(yán)重,一般只需要在特殊位置上對(duì)其進(jìn)行修復(fù)處理即可。在對(duì)局部處理方式進(jìn)行說(shuō)明之前,首先還是要從設(shè)計(jì)的角度上來(lái)進(jìn)行一定程度的分析說(shuō)明,在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中橋面鋪裝層的實(shí)際受力狀況是非常復(fù)雜的,這就導(dǎo)致施工控制在難度上有了較大的提升,但只要我們?cè)谠O(shè)計(jì)施工的過(guò)程當(dāng)中予以良好把握的話同樣還是能夠得到非常好的處理效果的。在橋面鋪裝層問(wèn)題出現(xiàn)以后,最好的處理方法就是針對(duì)性的在一些特殊位置上進(jìn)行處理,如在預(yù)切縮縫兩側(cè)、伸縮縫以及斜彎橋等的角部處采取相應(yīng)的措施予以加強(qiáng),這樣一方面是對(duì)橋面鋪裝層本身予以了一定程度的修復(fù),予以同時(shí)還能夠保證在修復(fù)之后病害盡可能的不會(huì)發(fā)生。另外注意的一點(diǎn)就是在進(jìn)行橋梁鋪裝層上下部結(jié)構(gòu)的施工時(shí),要嚴(yán)格的對(duì)其標(biāo)高進(jìn)行控制,并在標(biāo)高有問(wèn)題的時(shí)候及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理,這樣一種要求主要是為了保證鋪裝層本身有最佳的厚度。當(dāng)然,科學(xué)技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在,在進(jìn)行橋面鋪裝層的修復(fù)時(shí)合理性的采取一些新型材料也是非常有效果的,如鋼纖維增強(qiáng)聚合物改性混凝土等,工程性能相當(dāng)好,應(yīng)用到工程當(dāng)中去不僅質(zhì)量有保證,而且在經(jīng)濟(jì)效益當(dāng)中同樣有非常好的表現(xiàn)。
3.3 橋面補(bǔ)強(qiáng)層當(dāng)中布設(shè)鋼筋進(jìn)行加固
我們還可以通過(guò)在橋面補(bǔ)強(qiáng)層當(dāng)中布設(shè)鋼筋來(lái)加大橋梁整體的強(qiáng)度和實(shí)際承載力。具體來(lái)說(shuō),所布設(shè)的鋼筋又分兩類:一類鋼筋布設(shè)的目的是希望能夠盡可能好的加強(qiáng)補(bǔ)強(qiáng)層與原橋梁結(jié)構(gòu)之間的粘結(jié)性能,作用自然就是實(shí)現(xiàn)上述新舊混凝土之間良好結(jié)合的目的,這樣一類鋼筋我們將其稱之為結(jié)合鋼筋或者是錨固鋼筋,通過(guò)這樣一種概念上的闡述我們就可以看到,結(jié)合鋼筋在施工的過(guò)程當(dāng)中往往一端埋植于橋梁原結(jié)構(gòu)當(dāng)中,另一段就需要伸入到補(bǔ)強(qiáng)層當(dāng)中去實(shí)現(xiàn)兩者之間的良好穩(wěn)定結(jié)合,最大程度的避免鋼筋網(wǎng)上浮或者是沉底等不良狀況的發(fā)生。另一類鋼筋則只是布設(shè)在補(bǔ)強(qiáng)層當(dāng)中,并相應(yīng)的形成一個(gè)完整的鋼筋網(wǎng),這樣一個(gè)鋼筋網(wǎng)的形成能夠在補(bǔ)強(qiáng)層內(nèi)成為一個(gè)完整的受壓面,這樣一個(gè)鋼筋面的性能非常強(qiáng)勁,能夠極大程度的加強(qiáng)和改善橋梁本身性能和荷載的實(shí)際分布狀況。
結(jié)語(yǔ):在本文當(dāng)中,首先是簡(jiǎn)要介紹了公路橋梁設(shè)計(jì)與建設(shè)的基本背景狀況,在此基礎(chǔ)之上進(jìn)一步說(shuō)明公路橋梁的橋面鋪裝層在使用過(guò)程當(dāng)中可能會(huì)受到的各種影響因素,本文的重點(diǎn)就是針對(duì)于公路橋梁橋面鋪裝可能出現(xiàn)的問(wèn)題所提出的解決方法,希望這樣一種分析和探討能夠?qū)ο嚓P(guān)方面的工作人員有所啟示和指導(dǎo)。
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