【摘 要】橋梁路面鋪裝層一直都是市政路面工程中的薄弱環(huán)節(jié),有的橋梁路面通車不久鋪裝層出現(xiàn)裂縫、脫落等現(xiàn)象,妨礙交通安全,降低路面服務(wù)質(zhì)量,影響著橋梁美觀。本文從市政橋梁路面鋪裝層病害現(xiàn)狀入手,結(jié)合實(shí)際對(duì)市政橋梁路面鋪裝層的病害成因進(jìn)行了分析,并提出病害的防治措施,為橋梁路面鋪裝層的病害治理提供理論參考。
【關(guān)鍵詞】橋梁路面;鋪裝層;病害原因
1 市政橋梁路面鋪裝層病害現(xiàn)狀
橋梁路面鋪裝層是承載車輛的直接作用部分,其質(zhì)量和結(jié)構(gòu)直接影響著行車的安全以及橋梁功能的發(fā)揮。橋梁路面鋪裝層能將車輪集中的承載量擴(kuò)散分布,防止受到車輛輪胎的直接磨損,降低作用在橋面的重力,保護(hù)主梁不受到路表面水分的侵蝕,還會(huì)直接影響著橋梁的外觀。受交通量的增加、氣溫的變化等多種因素的影響,橋梁路面鋪裝層出現(xiàn)病害現(xiàn)象比較普遍。
2 市政橋梁路面鋪裝層病害成因
作為城市建設(shè)公共基礎(chǔ)設(shè)施的一部分,市政橋梁路面質(zhì)量關(guān)系著整個(gè)城市的交通狀況。隨著城市化建設(shè)的發(fā)展,車輛逐年增多,超載的情況也有所增加,城市橋梁路面面臨著日益嚴(yán)重的超負(fù)荷使用問題,而且由于橋梁路面材料性能的差異、設(shè)計(jì)中存在不足以及施工質(zhì)量的參差不齊等因素,導(dǎo)致橋梁路面鋪裝層出現(xiàn)不同程度的病害,影響交通運(yùn)輸安全。
2.1 車輛超載增多
車輛超載的情況逐漸增多,連續(xù)結(jié)構(gòu)的橋梁路面受到車輛超載的影響,隨著負(fù)載加大增加橋梁路面產(chǎn)生的剪切力,當(dāng)橋面鋪裝層無法提供更大的粘結(jié)力和抗剪力時(shí)就會(huì)造成各層分離,加速橋梁路面鋪裝層的破壞,導(dǎo)致梁體變形,引起混凝土反復(fù)承受較大的拉壓應(yīng)變而出現(xiàn)裂縫,橋面裂縫在車輛的沖擊下加重破壞,造成混凝土壓碎,橋梁表面的瀝青鋪裝層也受到影響。對(duì)于縱坡較大橋梁路面的上坡段,車輛自重產(chǎn)生的下滑分力也會(huì)破壞橋梁路面的鋪裝層,車輛在行駛中急剎或超載的持續(xù)作用橋梁路面,使其受到磨損擠壓,能在路面形成裂縫。橋梁路面出現(xiàn)裂縫沒有得到及時(shí)治理,其中的水分會(huì)受到天氣影響而使得裂縫加寬加深,導(dǎo)致橋面出現(xiàn)凹陷、龜裂。
2.2 材料性能差異
某橋梁路面鋪裝層在通車后不到三個(gè)月內(nèi)出現(xiàn)了大面積混凝土鋪裝層表面光滑、開裂破碎和瀝青層推移等現(xiàn)象,增大車輛對(duì)橋梁的沖擊,同時(shí)瀝青層與混凝土鋪裝層之間的防水層失效,加速了對(duì)橋面的破壞。這些無疑說明材料的性能差異造成這樣的現(xiàn)象,水泥混凝土和瀝青混凝土在彈性模量上存在差異,剛性結(jié)構(gòu)和柔性結(jié)構(gòu)的相結(jié)合在承載車輛時(shí)必然形成界面應(yīng)力,同時(shí)兩者之間粘結(jié)性不強(qiáng),影響到兩層間的結(jié)合,而且瀝青層的吸熱程度和下層不一致,所選用的材料硬度和耐磨性比較差,導(dǎo)致剪切破壞和推移現(xiàn)象的產(chǎn)生。
2.3 設(shè)計(jì)存在不足
在橋梁路面的設(shè)計(jì)中瀝青的用量過多,設(shè)計(jì)空隙率過小等方面都會(huì)使瀝青混合料飽和度過高,而且在混合料的拌和攤鋪時(shí),混合料的離析的情況都會(huì)導(dǎo)致泛油,減小路表構(gòu)造深度,降低其抗滑性能,造成橋梁表面出現(xiàn)損壞現(xiàn)象。在設(shè)計(jì)中水泥混凝土鋪裝層的頂面清理不干凈,將瀝青鋪在水泥混凝土上,在兩層間會(huì)形成軟弱夾層,粘結(jié)強(qiáng)度不足,降低鋪裝層的承載能力。水泥混凝土的鋪裝面積大而厚度薄,表面形成強(qiáng)度較低的砂漿層,當(dāng)配比不佳時(shí),會(huì)產(chǎn)生厚度不勻,砂漿的抗壓強(qiáng)度偏低,其承載力弱,破壞了混凝土層,會(huì)產(chǎn)生早期塑性裂縫或后期干縮裂縫的情況,導(dǎo)致表面的瀝青也隨著破壞,形成坑槽現(xiàn)象。
3 市政橋梁路面鋪裝層病害治理措施
針對(duì)市政橋梁路面鋪裝層出現(xiàn)的病害,為延長橋梁路面鋪裝層的使用壽命,為提高橋梁路面的整體使用質(zhì)量,要對(duì)橋面鋪裝層出現(xiàn)的病害給予足夠的重視,發(fā)現(xiàn)病害及時(shí)處理,勤對(duì)橋梁路面進(jìn)行檢查,隨時(shí)掌握橋梁的實(shí)時(shí)情況,加強(qiáng)對(duì)橋梁路面鋪裝層的養(yǎng)護(hù)工作,這都是保證橋梁能夠正確使用的關(guān)鍵所在。
3.1 原材料的選擇
在原材料的選擇上使用優(yōu)質(zhì)的砂石料、瀝青、填料等,原材料集料級(jí)配要好,保障瀝青混凝土的質(zhì)量,達(dá)到含泥量合格?;炷恋乃冶瓤刂剖顷P(guān)鍵,配合比各原材料計(jì)量要準(zhǔn)確,在配置混凝土?xí)r加入適量緩蝕劑,保證緩蝕率99%以上,可以避免混凝土碳化。在修補(bǔ)橋面時(shí)應(yīng)優(yōu)先使用干硬性或鋼纖維混凝土,采用強(qiáng)制性攪拌機(jī)拌和,砼要有良好的和易性,適當(dāng)增加橋面鋪裝層的厚度,澆筑前必須進(jìn)行坍落度試驗(yàn),保證足夠的強(qiáng)度和抗變形的能力,減少新舊混凝土間產(chǎn)生的收縮力,提高補(bǔ)強(qiáng)效果。
3.2 控制施工質(zhì)量
在病害治理的過程中嚴(yán)格控制施工的質(zhì)量,在保證混合料質(zhì)量的同時(shí)確保鋪裝層的厚度及壓實(shí)度,鋪裝層厚度的均勻程度影響著路面的使用效果,一旦厚薄不均,會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力壓碎調(diào)平層反射到鋪裝層,混合料要拌和均勻減少離析現(xiàn)象,否則會(huì)導(dǎo)致水穩(wěn)定性降低。為使橋面水泥混凝土鋪裝層與橋梁主梁間優(yōu)質(zhì)連接,預(yù)制梁時(shí)要保證梁頂面一定的粗糙度,同時(shí)需要人工清掃梁頂并用高壓水沖洗干凈,等到橋面鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)完畢后澆筑混凝土之前用空壓機(jī)清除塵土。在表面修整和早期養(yǎng)護(hù)時(shí)要消除塑性裂縫,保證鋪裝層的整體性,使兩道伸縮縫之間沒有縱向和橫向接縫。
3.3 加強(qiáng)防水功能
在橋梁路面鋪裝層病害的治理中要注意加強(qiáng)防水功能,采用先進(jìn)工藝對(duì)橋面鋪裝層進(jìn)行施工,加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)生,可使用防水性能良好的防水卷材,除了防水外還能增加瀝青層與水泥混凝土之間的粘結(jié)程度。夏季施工時(shí)水分蒸發(fā)快,影響混凝土的含水量,因此要注意保護(hù)混凝土的防水性能,在面板上鋪筑防水材料形成防水層,將混凝土與水隔離開,同時(shí)還要對(duì)原材料進(jìn)行降溫。鋪裝的混凝土強(qiáng)度防水等級(jí)需要提高,厚度控制在10-12厘米內(nèi),瀝青混凝土的鋪裝層要厚于9厘米,提高鋪裝層整體強(qiáng)度,混凝土沒有達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度時(shí)不能開放交通。還可以采用鋼纖維增強(qiáng)技術(shù),其中的塑料纖維能抑制早期干縮裂縫形成,還具有抗沖擊力強(qiáng)、滲透率低等特性,能提高橋梁路面的防水功能,有較高的經(jīng)濟(jì)效益。
3.4 設(shè)計(jì)排水設(shè)施
在橋梁路面鋪裝層治理中也可以取消鋪裝層上的瀝青路面,將鋪裝層加厚,并設(shè)置雙層鋼筋網(wǎng)并可在鋪裝層與瀝青路面之間鋪設(shè)防水卷材,設(shè)置有效排水設(shè)施,以改善橋面防排水,迅速排除路表水,減少水對(duì)鋪裝層的破壞,避免雨水滲入鋪裝層內(nèi)。還可以通過改變泄水孔,不僅能排出表面水還能排出滲入瀝青面層的水,在設(shè)計(jì)中泄水孔口必須低于水泥混凝土鋪裝層的表面,并采用彎頭式泄水管防止水反冒到橋面上,設(shè)置縱向排水盲溝,連接各個(gè)泄水孔。同時(shí)采取加長滴水檐設(shè)計(jì)隱去管道排水系統(tǒng),與橋梁完美結(jié)合。
4 總結(jié)
市政橋梁路面鋪裝層質(zhì)量關(guān)系著橋梁的耐久性以及投資效益,但是其經(jīng)常受到車輪的壓力、沖擊以及氣候變化的反復(fù)作用,有著不同程度的磨損和風(fēng)化。為防止橋面鋪裝層出現(xiàn)病害需要加強(qiáng)橋面鋪裝層原材料的選擇、控制施工質(zhì)量、加強(qiáng)防水功能等后期養(yǎng)護(hù)工作,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決,同時(shí)嚴(yán)格控制超載車輛,加強(qiáng)交通管理,以加強(qiáng)對(duì)市政橋梁路面的保護(hù),為市政可持續(xù)發(fā)展提供保障。
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