牟樂
摘 要:公路是我國社會與經濟發(fā)展的重要基礎設施,其建設施工質量有著嚴格的要求,尤其是公路橋面鋪裝,深入分析公路橋面鋪裝早期破壞原因,并積極采取合理的治理辦法,保障公路橋面的使用性能。本文將對公路橋面鋪裝早期破壞原因及治理辦法進行分析與探討。
關鍵詞:公路橋面;鋪裝;破壞原因;治理;方法
中圖分類號: U416 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2016)16-100-2
0 引言
公路橋面鋪裝層施工質量直接影響了公路的整體施工質量,從目前公路橋面鋪裝施工情況來看,由于受到多方面因素的影響,極易對公路橋面鋪裝造成損壞,因此,必須深入分析其破壞原因,并采取合理的治理方法與措施,提高公路橋面鋪裝施工質量,增強路面的承載力,延長公路的使用壽命,降低公路橋面維修成本,同時減少公路交通安全事故,為我國社會與經濟的良好發(fā)展奠定堅實的基礎。
1 公路橋面鋪裝早期破壞原因分析
公路橋面鋪裝早期破壞原因包括諸多方面,具體如圖1所示。
1.1 橋面鋪裝層結構設計不合理
從目前的橋面鋪裝實際情況來看,前期的設計與規(guī)劃工作沒有做到位,設計人員專業(yè)知識和技能水平的局限性,再加上缺乏足夠豐富的實踐經驗,導致施工一線的考察調研工作缺乏科學性與全面性。同時施工規(guī)劃與設計沒有系統(tǒng)考慮實際施工因素,造成規(guī)劃與設計可行性較低。鋪裝層在公路橋梁的使用過程中要不斷承受車輪荷載及其沖擊力,這些外部作用力會大部分或全部作用于橋梁主體,所以鋪裝層要承受由于協(xié)同變形而產生的內力,這就需要規(guī)劃與設計時重視這種內力的作用,但在設計鋪裝層結構時忽略了這種內力作用,沒有深入的分析與計算鋪裝層的受力,導致鋪裝層結構的設計缺乏科學合理性,甚至誤導橋面鋪裝層的施工,直接影響了公路橋面鋪裝層的質量。
1.2 構造原因
①橋面板的變形,主要原因是為了減輕橋梁的恒載而增加高強度鋼筋的使用量,減少橋面板的厚度,導致橋體結構剛性不足,不能承受高負荷壓力,再加上外界沖擊力的作用,造成橋面板形變,橋體面板和鋪裝層出現(xiàn)開裂等問題。
②橋面鋪裝層的粘結力不足,在實際的施工過程中施工人員并沒有嚴格按照規(guī)范標準和要求,鋪裝層連接部位的雜物等沒有清除干凈,鑿毛的深度和密度也沒有精確,造成橋面鋪裝層的粘結能力不足,在高負荷的作用下,鋪裝層和橋體的主承重結構無法形成整體,破壞了橋體混凝土結構的整體性,在橋體結構重量的壓迫及外界沖擊力的影響下,橋面極易出現(xiàn)裂縫、脫皮等現(xiàn)象。
③橋體負彎矩的影響。目前,特殊橋體結構的橋梁數(shù)量增加,例如拱橋、懸臂梁橋等,這些橋梁會在荷載的作用下產生拉力或負彎矩,導致橋面鋪裝層出現(xiàn)裂縫等病害,破壞橋面鋪裝層,影響公路橋梁的正常運轉。
④防水層的影響,橋面防水層的強度不同于橋面主板和鋪裝層,鋪裝層處于防水層的上端,其如果出現(xiàn)開裂現(xiàn)象,再加上橋面鋪裝層與路面之間的夾層增加了橋體面板底部的壓力,就會造成裂縫逐漸擴大,直至防水層與鋪裝層完全分離。
1.3 施工造成的原因
①鋪裝層厚度施工不合理,由于施工人員在橋梁的具體施工過程中沒有嚴格按照標準與要求進行,或者施工技術與施工工藝水平限制,導致橋體主梁的高度不符合預計高度標準,沒有及時、適當?shù)卣{整不符合標準的橋體主梁高度,造成橋面鋪裝層局部過于薄弱,橋面的承載能力不強。
②鋼筋網分布不均,鋼筋綁扎、混凝土澆筑時未綜合考慮鋼筋網和混凝土的自重壓力,導致鋼筋網發(fā)生位移,偏離了設計位置,造成鋼筋網不能充分發(fā)揮承載作用,從而出現(xiàn)路面裂縫等病害。
③混凝土干縮,橋梁混凝土施工過程中會適量摻入一些添加劑,增加水泥的使用量和石灰的比例,水泥的高溫引發(fā)行車路面和鋪裝層形變,造成混凝土干縮,抗拉能力減弱,不能應對路面和鋪裝層的形變產生的壓力和應力,導致混凝土結構內部出現(xiàn)裂縫,損壞了鋪裝層。
1.4 外界的因素
①天氣因素,主要是指積雪與雨水,路面積水通過橋面裂縫或孔隙滲透到橋梁結構內部,導致內部結構松散,銹蝕鋼筋結構;而路面積雪除了具有滲透破壞作用,還會引發(fā)路面凍脹、橋梁內部結構凍融等危害。
②提早通車,在公路橋面鋪裝層的受力強度未達標時過早的開放公路,導致鋪裝層無法承載外來負荷,從而損壞了鋪裝層。
③外界沖擊過大,當前超載、超速等情況增加,加大了公路橋面與路面的鋪裝層承受的負荷,同時行駛速度過快及重量超載會對公路鋪裝層形成巨大的沖擊力,造成鋪裝層局部位置的破壞。
2 治理公路橋面破壞的方法與措施
2.1 優(yōu)化完善橋梁設計方案,提高其科學合理性
①合理設置恒載參數(shù),確保橋面板的剛性符合標準與要求。合理的橋梁恒載參數(shù)是保障橋板足夠剛性的基礎,在設計方案中應根據(jù)公路橋梁的實際情況來確定恒載參數(shù),以保障施工時橋面板的剛性不會減弱。
②鋪裝層施工前期的準備工作到位,尤其是在增強鋪裝層與橋板粘結力方面上,要將按照規(guī)范標準與要求清理干凈連接部分,鑿毛時要通過技術手段,確定其密度和深度符合要求,提高鋪裝層與橋面的粘結能力。
③綜合考慮連續(xù)梁橋、拱橋等特殊結構的橋梁中負彎矩的因素。嚴格控制橋面的載荷數(shù)值,將負彎矩對橋面鋪裝層的負面影響降到最低。
2.2 修補鋪裝層
當公路橋面出現(xiàn)裂縫、脫落等問題時應及時進行修補,首先是要對鋪裝層破損之處進行鑿毛,清除干凈破損之處的松散物;其次是進行鑿毛作業(yè),鑿毛時要盡量露出里層結構,再用混凝土對破損之處進行填補。再者是填補混凝土時要先用水浸濕需要修補的破損之處,再涂上粘結劑,保障新增混凝土與原有結構混凝土的粘性。需要注意的是要做好鋪裝層破損處的檢查工作,準確定位,保障修補工作的有效性。同時要檢驗好粘結劑的質量。
2.3 提高鋪裝層的剛性
現(xiàn)在的橋梁多為梁板結構,橋梁中各板塊之間以及各結構之間的粘結度較弱,尤其是T字形橋梁,由于各橋梁之間的橫向連接結構的剛性不足,極易發(fā)生水平方向的裂痕。維修與保養(yǎng)公路橋面時要用鋼筋網加固橋梁之間的橫向連接結構。另外,還要增加橋梁面板與鋪裝層的粘結度,讓路面鋪裝層和橋體形成一個整體共同受力,同時加固鋪裝層上的鋼筋進,施工方可以使用“植筋”技術,增加鋪裝層和橋梁面板的抗剪能力。
2.4 鋪裝層補強
修補公路橋面鋪裝層時應使用鋼筋網和加入鋼纖維的混凝土,進而有效提高橋面鋪裝層與橋體的抗裂能力、抗剪能力及使用耐力。另外,為了進一步提高公路橋面鋪裝層的抗?jié)B透能力,施工時應在混凝土中摻入適量的化學纖維,有效防止惡劣氣候對橋面帶來的不良影響,保障橋面鋪裝層的使用性能。
綜上所述,公路橋面鋪裝施工質量會受到多因素的影響,公路橋面施工管理部門應針對這些因素,探索合理的治理方法與措施,修補鋪裝層,增強鋪裝層的剛性以及強度,提高路面鋪裝層的施工質量,從而保障公路建設的整體質量。
參 考 文 獻
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