周錫剛宜賓建功路橋建設有限公司，四川宜賓　644000

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半幅保通更換橋面鋪裝層裂縫產(chǎn)生原因分析及處理措施

周錫剛
宜賓建功路橋建設有限公司，四川宜賓644000

摘要公路大、中修工程橋面拆除重鋪中出現(xiàn)的裂縫的原因分析及處理措施。

關鍵詞橋面重鋪；裂縫；分析；處理措施

近年來，隨著地方經(jīng)濟的高速發(fā)展和為解決地方道路的正常運營，部分地方公路進行大、中修改造，原則基本保持原有線型，對路面結構改造，橋梁工程在不增加荷載的前提下對橋面進行修復或黑化。

1　項目概況

2015年8月，公司承建宜賓G213蘭磨路五指山隧道至馬邊路口段大修工程，起于K1305+423，止于K1313+497，全長8.074km，技術等級為三級，設計速度40km/h，路基寬度8.5m，路面寬度7.5m。該路建于2007年，橋梁結構為普通鋼筋砼現(xiàn)澆連續(xù)梁橋，橋面鋪裝、搭板破損嚴重。設計拆除重鋪，建議全幅施工。結合現(xiàn)場實際封閉施工不可行，故先對冷水溪大橋進行半幅試鋪。冷水溪大橋樁號K1311+682.5，上部結構為形式為6X16m現(xiàn)澆普通鋼筋砼連續(xù)梁，下部構造為雙柱式橋墩，重力式橋臺，橋梁寬度10.1m，長度107.58m。本次修復采用人工鑿除原鋪裝層，鑿毛行車道板，刷防水粘結層，架設10cmX10cmΦ12鋼筋網(wǎng)，澆筑12cm厚C50鋼纖維砼。本文主要闡述保通情況下修復橋面鋪裝層中出現(xiàn)裂縫原因分析及處理措施。

2　試鋪筑橋面鋪裝中出現(xiàn)裂縫問題及原因分析

試鋪冷水溪大橋平曲線半徑為62m，緩和曲線長度35m，縱坡-3.18%，在此路段橋梁中具有代表性。按批復的施工方案，完成了橋面右幅試鋪，試鋪平均厚度為12.3cm。

2.1鋪裝后出現(xiàn)橫向裂縫

鋪裝完成后第二天切縫時發(fā)現(xiàn)從第一跨靠跨中至最后一跨靠跨中位置，沿中縫間隔2m～4m出現(xiàn)30cm～50cm長的微弱橫向裂縫，寬度約0.3mm～0.5mm，隨著時間延長，達5～7天左右，所有裂縫橫向基本貫通，裂縫寬度達2mm～3mm。

2.2原因分析

2.2.1施工原因

1）混凝土振搗不到位。一般橋梁面板鋪裝厚度偏薄，故在澆筑時盡量加強振搗，增加混凝土的密實度，所以在使用插入式振搗器的基礎上應增加振搗橫梁或其它設施進行振搗實。

2）橋面鋪裝層鋼筋網(wǎng)變形。現(xiàn)階段橋面鋪裝層中多采用φ8至φ12鋼筋，網(wǎng)距一般為10cm～15cm。冷水溪大橋為φ12鋼筋，網(wǎng)距為縱橫10cm。鋼筋網(wǎng)在進行加工制作和澆筑混凝土時，會受到工作人員、運輸機具碾壓和混凝土的自重壓力，導致其鋼筋網(wǎng)變形，減小了分布鋼筋網(wǎng)的作用和承載能力，容易因鋼筋網(wǎng)變形而鋪裝層產(chǎn)生裂縫。

公路與城市道路對于圓曲線最小半徑的規(guī)定存在差異，經(jīng)對比分析，城市道路規(guī)范對最小圓曲線半徑限制更為嚴格。干線公路快速化改造時，既有道路局部曲線段曲線半徑不能滿足城市道路規(guī)范值時，必須對既有道路平面線形進行調(diào)整優(yōu)化，令圓曲線半徑滿足城市道路圓曲線最小半徑與不設超高（緩和曲線）的最小圓曲線半徑規(guī)定。

3）橋面鋪裝與梁體混凝土未結合好。在橋面鋪裝混凝土澆筑前未將梁體表面的雜物、灰塵等清洗干凈；或梁體表面未鑿毛或者鑿毛的程度不夠，都會影響橋面鋪裝與主梁體的有效結合，減小混凝土的整體性，車輛的沖擊荷載容易讓橋面出現(xiàn)剝落、裂紋現(xiàn)象。

4）工作縫設置不恰當。水泥混凝土橋面鋪裝層應盡量少設工作縫，若不可避免需要時，可設置在結構受剪和彎矩相對最小處。鋪裝不寬時應盡量整幅澆筑，過大的可分幅澆筑。如果隨意設置工作縫，且處理不規(guī)范；以及澆筑混凝土中，出現(xiàn)間歇時間過長（不宜超過1小時）或隨意設置工作縫。這些均會讓混凝土的連續(xù)性和整體性降低，也是混凝土出現(xiàn)裂縫的原因。

2.2.2結構負彎矩的影響

特別是連續(xù)梁橋，因負彎矩使鋪裝層遭受到拉應力的影響也容易造成裂縫，特別是新建橋梁在鋪裝前未全部解除支架，而是在其后解除，體系轉化過程中改變受力也是一個直接原因。對于冷水溪大橋半幅施工，即施工過程及完工后另外半幅一直有車輛通行，橋面鋪裝層受拉應力影響而產(chǎn)生裂縫。

2.2.3橋面板剛度偏低

在橋梁設計過程中為了減輕梁體自重，常用增加鋼筋用量或采用高強度鋼筋的辦法來達到減薄橋面板厚度的目的（如很多頂板偏薄的箱梁結構或翼緣板偏薄的T梁結構），這類橋面板易出現(xiàn)剛度不夠的問題，在重荷載的作用下，剛度不夠會產(chǎn)生較大的變形。隨著車輛載重的日益增加以及車輛在不平整的位置會產(chǎn)生更大的沖擊力，容易導致橋面板及鋪裝層產(chǎn)生裂縫。

2.2.4外部荷載引起的裂縫

2.2.5收縮引起裂縫

混凝土收縮變形是導致橋面非荷載裂縫產(chǎn)生最重要的原因，在混凝土收縮類別中，導致混凝體裂縫產(chǎn)生最普遍的原因是塑性收縮和干燥收縮，此外還有溫度收縮、自收縮和碳化收縮。

塑性收縮。是混凝土在初凝前失水形成的，發(fā)生在施工過程中，隨著混凝土表面水的蒸發(fā)，混凝土內(nèi)部的水往外移動，在高溫環(huán)境下混凝土表面水蒸發(fā)速度遠大于內(nèi)部水往外移動速度，表面收縮應力大于混凝土的抗拉強度，導致混凝土表面產(chǎn)生裂縫。塑性收縮可產(chǎn)生很大量級，最高可達1%左右。

干燥收縮。一般是在拆除混凝土的養(yǎng)護后開始出現(xiàn)，收縮裂縫在早期都很細微，隨著時間的推移干燥收縮量加大，裂縫就逐漸加大明顯。

3　針對以上邊通行邊施工橋面鋪裝層產(chǎn)生裂縫的對應措施

針對以上邊通行邊施工橋面鋪裝層出現(xiàn)橫向裂縫問題，項目部組織工程技術人員召開了專題會議，分析出了以上原因，并針對冷水溪大橋半幅保通更換鋪裝層裂縫原因提出以下處理措施。

3.1從混凝土施工做好應對措施

選用級配良好雜質(zhì)含量符合規(guī)范要求的原材料；符合設計要求的外加劑。選擇性能完好的拌合、運輸和澆筑設備，預備備用設備和電源。嚴格控制混凝土的生產(chǎn)配合比，針對不同環(huán)境、天氣進行調(diào)整，確保運輸、澆筑過程正常，把握好混凝土的塌落度、和易性及初凝、終凝時間，及時做好混凝土養(yǎng)生工作。

3.2設置梁體連接鋼筋增強與梁體共同受力及保證鋼筋保護層厚度

在梁體上鉆孔，植入φ16間距為60cm×60cm的鋼筋，植入深度20cm，上部與鋼筋網(wǎng)進行點焊。首先能讓鋪裝層能與梁體共同受力，其次對鋼筋網(wǎng)起到定位作用，不但施工過程中鋼筋網(wǎng)不會變形，另外車輛通行中梁體產(chǎn)生的擾度對混凝土中鋼筋變形也會大大的減小。

3.3執(zhí)行交通管制控制車輛荷載

此道為國道，交通量非常大，貨運車輛較多且過往時間集中。對于冷水溪類連續(xù)梁橋，有多輛重載車連續(xù)通行時，梁體產(chǎn)生的擾度和負彎矩會增大，梁體的變形和拉應力對澆筑的混凝土產(chǎn)生影響，因此在橋面鋪裝至養(yǎng)護期內(nèi)，設置交通管制，讓貨運車輛勻速的單車通行，減小了車輛荷載對其的影響。

4　結論

公路大中修工程中更換橋梁鋪裝層，結合不中斷交通試鋪中發(fā)現(xiàn)的裂縫，通過分析，針對性的采取措施，加強了施工過程中的管理，在后期橋面鋪裝層施工中未發(fā)現(xiàn)試鋪中出現(xiàn)過的問題，并在驗收后的運營過程中經(jīng)受住了考驗，獲得了交通主管及相關部門的好評，到目前為止，回訪養(yǎng)護單位返回的效果非常好。

參考文獻

［1］公路水泥混凝土路面施工技術規(guī)范［S］.JTG F30-2003.北京：人民交通出版社.

［2］公路橋涵施工技術規(guī)范［S］.JTJ041-2000.北京：人民交通出版社.

中圖分類號U44

文獻標識碼A

文章編號1674-6708（2016）165-0206-02

作者簡介：周錫剛，工程師，宜賓建功路橋建設有限公司，研究方向為公路。