袁昆
(菏澤城建建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司,山東 菏澤 274000)
路橋工程橋面施工的通病及工藝質(zhì)量控制分析
袁昆
(菏澤城建建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司,山東 菏澤 274000)
我國(guó)在公路橋梁的建設(shè)中越來(lái)越具有多樣化,橋面施工作為路橋工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),對(duì)于整個(gè)工程的功效以及使用周期都有一定影響。路橋工程也越來(lái)越具有復(fù)雜性,這樣對(duì)施工技術(shù)也有了更高的要求。從目前公路上出現(xiàn)的情況引出橋梁工程橋面施工的通病并對(duì)其進(jìn)行分析,找到產(chǎn)生這個(gè)問(wèn)題的原因,最后提出相應(yīng)的橋面破壞的防治措施。通過(guò)對(duì)于橋梁工程的相關(guān)分析,希望能夠?qū)τ谀壳皹蛄汗こ讨谐霈F(xiàn)的問(wèn)題有所幫助。
橋梁工程;通??;防治措施
通過(guò)多年對(duì)路橋工程建設(shè)的研究,可以發(fā)現(xiàn)高速公路混凝土材質(zhì)的橋梁路面在使用三年左右就會(huì)出現(xiàn)一定程度的損壞,主要的損壞問(wèn)題有路面的沉陷、彎沉超標(biāo)、坑槽等,這將會(huì)對(duì)道路的使用產(chǎn)生很大的影響。路橋工程的橋面在使用一定時(shí)間后就會(huì)出現(xiàn)一定程度的問(wèn)題,這些就是路橋工程的通病。應(yīng)對(duì)路橋工程路面這些通病比較有效的方法就是通過(guò)在路橋工程的橋面上加鋪瀝青混凝土面層,同時(shí)這也是現(xiàn)在路橋工程路面修復(fù)的發(fā)展方向。一直以來(lái),人們總是會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為在混凝土路面上鋪瀝青路面的話,強(qiáng)度以及沉降的問(wèn)題就會(huì)很少出現(xiàn),這樣就會(huì)導(dǎo)致路面鋪裝的技術(shù)難度被忽略;另一方面,有的建設(shè)者會(huì)過(guò)分地強(qiáng)調(diào)外觀,從而忽視對(duì)路面鋪裝的質(zhì)量,這也是影響橋面鋪裝質(zhì)量的因素。通過(guò)對(duì)路橋工程問(wèn)題修復(fù)前狀況的調(diào)查,可以看出路面早期的損壞情況還是比較嚴(yán)重的。部分橋面修復(fù)返工的次數(shù)是正常路面的2倍。這樣就反映出了橋面鋪裝通病發(fā)生的原因。橋面的鋪裝不僅會(huì)使橋梁的道路使用狀況變好,而且也會(huì)提升路面的結(jié)構(gòu)性能,同時(shí)也會(huì)對(duì)未來(lái)交通量的需要予以滿足。通過(guò)實(shí)際工作的經(jīng)驗(yàn)以及修補(bǔ)工藝的融合提供自己的想法[1]。
1.1 橋梁工程橋面強(qiáng)度不夠
在進(jìn)行施工的過(guò)程中,有時(shí)候可能會(huì)因?yàn)檫^(guò)多地關(guān)注美觀度對(duì)于橋面平整度強(qiáng)烈的要求而對(duì)橋面的密實(shí)度關(guān)注不夠,這樣就會(huì)導(dǎo)致橋面的強(qiáng)度不夠以及滲水等狀況,就會(huì)影響橋面的使用壽命。橋面邊部的壓實(shí)度不夠也可能是由橋面攤鋪的寬度過(guò)寬導(dǎo)致的。橋板面的硬度不足的話,工程建設(shè)就會(huì)因?yàn)橐獪p輕恒載,從而對(duì)鋼筋的使用量增加或者使用強(qiáng)度比較高的鋼筋而使得橋板面的厚度減少[2]。這樣就使得橋梁工程橋面的強(qiáng)度不夠,再加上汽車以及貨車的使用量逐年增加,在這樣的重載下會(huì)引起橋面的形狀發(fā)生改變,由于車輛的循環(huán)沖擊以及對(duì)橋面的振動(dòng),將會(huì)導(dǎo)致鋪裝層和橋面之間的裂縫雪上加霜。
1.2 橋面的厚度不足
在路橋工程的建設(shè)過(guò)程中,可能因?yàn)轭A(yù)拱度的不同以及水泥混凝土的鋪裝層上面的厚度調(diào)整不正確,都將導(dǎo)致橋面鋪裝的損壞。對(duì)于橋面鋪裝層的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),它和普通的混凝土路面沒(méi)有什么很大的區(qū)別,不過(guò)因?yàn)樗窃趫?jiān)定的預(yù)制板上對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑,這就會(huì)從很大程度上改變橋面的受力狀況,從而對(duì)鋪裝層造成損壞,不過(guò)損壞的原因一般都是多方面的,常見(jiàn)的情況就是溫度以及干縮裂縫,造成裂縫的因素都包含有層間黏合、集料、養(yǎng)護(hù)等。由于拱橋拱度的原因,所以在施工的過(guò)程中可能會(huì)導(dǎo)致混凝土在鋪裝層不夠均衡,就會(huì)造成橋面的厚度不足,從而使得橋面鋪裝層的硬度和承載能力有所降低,進(jìn)而影響橋面的工程質(zhì)量。
1.3 橋面的層間結(jié)合不良
公路橋梁工程的建設(shè)過(guò)程中,如果遇到混凝土鋪裝層表面的強(qiáng)度、平整度、粗糙度不能達(dá)到建造要求時(shí),會(huì)對(duì)于防水層之間的結(jié)合有所影響,導(dǎo)致層間抵抗水平剪壓力的能力降低,從而使得橋面的整體作用受到影響。在工程建造過(guò)程中,施工縫如果沒(méi)有進(jìn)行很好的處理,就會(huì)導(dǎo)致先澆筑的混凝土與后澆筑的混凝土之間的結(jié)合不夠緊密,所以鋪裝層要盡量減少施工縫,如果在施工過(guò)程中,不得已進(jìn)行需要設(shè)置施工縫的時(shí)候,就需要嚴(yán)格按照施工的工程設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工,不過(guò)很多的施工單位在施工過(guò)程中設(shè)置施工縫過(guò)于隨意,并且對(duì)施工縫不進(jìn)行規(guī)范的鑿毛處理。
1.4 路面內(nèi)部排水不良
在路橋工程的建設(shè)過(guò)程中,橋面排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)狀況將會(huì)對(duì)路面內(nèi)部的排水情況有所影響,橋面的護(hù)欄對(duì)雨水的排水有阻擋作用,從而使得雨水沒(méi)辦法橫向排除,這樣就會(huì)使得雨水順著護(hù)欄排向泄水孔。如果不采取內(nèi)部排水的措施,將會(huì)導(dǎo)致路面在高溫高壓的狀況下路面瀝青膜脫落,造成路面的前期損壞。由于混凝土自身有很多孔隙,這樣雨水就會(huì)通過(guò)這些孔隙進(jìn)入到路面的結(jié)構(gòu)內(nèi)部,內(nèi)部排水不良的話對(duì)橋面的危害是非常大的,如果過(guò)多的積水進(jìn)入到橋面的結(jié)構(gòu)內(nèi)部,這就會(huì)使得橋面出現(xiàn)龜裂、凹陷以及坑洞等問(wèn)題,從而對(duì)橋面的使用性能以及壽命有很大的影響。
2.1 保證橋面鋪裝層混凝土強(qiáng)度
在路橋工程中,需要對(duì)原材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),對(duì)要求較高的需要高標(biāo)號(hào)混凝土部分,要嚴(yán)格要求高標(biāo)號(hào)水泥,對(duì)于粗集料就要使用比較堅(jiān)硬、比較優(yōu)質(zhì)的碎石,各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)都嚴(yán)格按照要求的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,按規(guī)定對(duì)材料進(jìn)行選擇,對(duì)集料采取覆蓋措施,從而保證橋面含水量達(dá)到均衡。對(duì)于混凝土配合比進(jìn)行嚴(yán)格控制,控制用料比例,從而使得混凝土擁有良好的黏合性?;炷翍?yīng)該振搗密實(shí),增加混凝土強(qiáng)度。對(duì)橋面進(jìn)行鋪裝澆筑以后,要及時(shí)進(jìn)行保養(yǎng)。要給予其足夠的時(shí)間進(jìn)行養(yǎng)護(hù),注重混凝土的溫度以及濕度的控制,盡可能減少混凝土表面暴露的時(shí)間,及時(shí)對(duì)混凝土暴露面進(jìn)行緊密覆蓋,防止混凝土表面水分蒸發(fā)過(guò)快,否則容易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂紋,從而導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低。一定要保證橋面混凝土在準(zhǔn)確的位置上面,必須要求橋面的鋼筋網(wǎng)以及梁頂有一定的保護(hù)層。最好使用吊車進(jìn)行提升和運(yùn)送混凝土。嚴(yán)禁在混凝土運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候直接對(duì)鋼筋進(jìn)行碾壓,迫不得已的話就需要搭建過(guò)橋板車道。
2.2 要保證瀝青混凝土面層的質(zhì)量
在路橋工程的建設(shè)過(guò)程中,要保證好每一個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量,這樣才會(huì)使得瀝青混凝土面層能夠達(dá)到施工規(guī)定的要求。對(duì)于瀝青混合料進(jìn)行攤鋪的時(shí)候要保證好質(zhì)量,不能夠出現(xiàn)集料過(guò)細(xì)、油石比例過(guò)低以及混合料級(jí)配不好的情況。對(duì)于碾壓和攤鋪的瀝青配合料的溫度要進(jìn)行嚴(yán)格控制,施工的時(shí)間比較緊湊,如果遇到下雨或者刮風(fēng)的情形,就需要把握好瀝青混合料進(jìn)行攤鋪的厚度,這可以通過(guò)試鋪碾壓來(lái)對(duì)松鋪的系數(shù)進(jìn)行確定。優(yōu)化平整度的同時(shí)一定要保證橋面的壓力度,因?yàn)檫@樣才可以使得瀝青混凝土面層的質(zhì)量有所保證。
2.3 保證鋪裝層內(nèi)結(jié)構(gòu)層間的結(jié)合良好
鋪裝層間的結(jié)構(gòu)層結(jié)合良好,對(duì)鋪裝層抗剪能力有所提升,從而可以對(duì)鋪裝層的破壞進(jìn)行及時(shí)預(yù)防??梢赃x擇比較好的改性瀝青防水層,這樣的話對(duì)鋪裝層能夠很好地結(jié)合,對(duì)于路橋工程的質(zhì)量有所保障。對(duì)于防水層應(yīng)該嚴(yán)格按照施工的要求和設(shè)計(jì)進(jìn)行施工,在施工之前對(duì)混凝土的表面進(jìn)行清理,從而保證其表層平整、干凈整潔。不能夠有各種雜物、灰塵和油污從而保證橋面的各個(gè)結(jié)構(gòu)層之間能夠良好結(jié)合[3]。在混凝土剛剛準(zhǔn)備凝結(jié)的時(shí)候,就需要用到橋面上對(duì)混凝土傳統(tǒng)的制毛工藝,那就是拉毛和壓毛,這樣就可以使得混凝土的表面平整、漂亮,不過(guò)在表層仍然會(huì)有不夠密度的浮漿以及混凝土和瀝青結(jié)合得不夠好的狀況。在經(jīng)常性的超載車輛的行駛下,就會(huì)使得橋面混凝土浮漿還沒(méi)有怎么使用就已經(jīng)壞掉的情況,從而導(dǎo)致橋面上的瀝青混凝土被破壞。刷毛工藝用普通的鋼絲刷就可以操作,關(guān)鍵就是要掌握好刷毛的時(shí)間,時(shí)間早了就會(huì)導(dǎo)致不夠均勻,從而刷掉石子,一旦時(shí)間晚了就會(huì)出現(xiàn)刷不動(dòng)的情況,所以最佳的時(shí)間就是在剛剛凝結(jié)還不粘刷子的時(shí)候。工程建設(shè)的過(guò)程中,需要嚴(yán)格按照施工的要求以及工程的流程對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),這樣才是對(duì)工程的負(fù)責(zé)。
2.4 采用良好的防水材料
橋面鋪裝層面的前期損壞和防水層的材料不夠好對(duì)施工的質(zhì)量有很大的影響,如果一旦防水層過(guò)厚或者黏性較差,就會(huì)使得在比較重的交通工具多次碾壓下,瀝青混凝土的鋪裝層發(fā)生位移、松動(dòng),這樣就會(huì)使得橋面鋪裝受損。預(yù)防橋面鋪裝前期損壞的關(guān)鍵因素主要是以下兩個(gè)方面:首先是對(duì)于混凝土鋪裝層的漏水問(wèn)題的處理;其次是在瀝青混凝土做橋面鋪裝層的時(shí)候沒(méi)有對(duì)混凝土橋面與其之間形成的防水層的夾層過(guò)于薄弱和無(wú)黏結(jié)層的情況進(jìn)行預(yù)防。所以在重型交通工具經(jīng)常行駛的路面,建議不要使用較差的防水材料。SBS改性瀝青防水層設(shè)計(jì)就可以對(duì)防水問(wèn)題進(jìn)行解決,并且在工程施工的時(shí)候就可以和混凝土凝結(jié)為一個(gè)整體,這是一種很經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的優(yōu)質(zhì)防水材料。
綜上所述,橋面作為路橋工程中非常重要的一部分,它質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個(gè)橋梁的質(zhì)量以及使用狀況。本文在相關(guān)的公路工程工作中,結(jié)合平時(shí)的工作經(jīng)驗(yàn)和積累,提出了對(duì)橋面損害原因的一些想法。在現(xiàn)實(shí)工作中,怎樣對(duì)路橋工程去實(shí)施建設(shè),還需要在學(xué)習(xí)積累的情況下,與現(xiàn)實(shí)狀況進(jìn)行結(jié)合,帶著理論與實(shí)踐結(jié)合的想法,結(jié)合實(shí)際情況做出最符合狀況的判斷。不過(guò)橋面前期破壞的原因是多方面的,不僅僅是某一種原因造成的。所以對(duì)于各種橋面的詳細(xì)情況,還需要找出自己的原因。高速公路上的混凝土橋梁路面,如果一旦出現(xiàn)損壞的情況,一定要及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。應(yīng)該從前期的建設(shè)、中期的維護(hù)、后期的修補(bǔ)等各個(gè)方面及時(shí)對(duì)橋梁路面出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行解決,這樣才可以確保橋梁路面的質(zhì)量。這就可以在延長(zhǎng)瀝青路面使用時(shí)間的基礎(chǔ)上,取得不錯(cuò)的社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益。
[1]JTJ 073.2—2001,公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].
[2]沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現(xiàn)象及預(yù)防[M].北京:人民交通出版社,2001.
[3]沈金安.高速公路瀝青路面早期損壞分析與防治對(duì)策[M].北京:人民交通出版社,2004.
U445
B
1009-7716(2017)08-0219-03
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.08.068
2017-04-11
袁昆(1977-),男,山東菏澤人,工程師,從事市政工程和民用工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。