杜寶順
摘 要:瀝青混凝土鋪裝是現階段立交橋橋面鋪裝的主要措施,這對提高行車舒適性有一定作用。瀝青混凝土與橋梁自身混凝土材料有較大的差異,尤其是在物理性質方面看更是有明顯不同,早期破壞現象長期存在于橋梁結構結合面上,一直沒有得到有效的解決。本文首先對引起橋面鋪裝層早期破壞的原因進行分析,然后提出合理化建議。
關鍵詞:橋面鋪裝層;早期破壞;技術措施
一、橋面鋪裝層早期破壞的成因
1.剪應力是引起破壞變形的主要原因,鋪裝層與橋面板層間結合粘接力差也是引起橋面受到破壞的另一個因素。因此在實際施工時必須要提高對上述現象的重視程度,在真正意義上促使道路交通的質量得到保證。防水層設置是橋面鋪裝必不可少的施工部分,這是一種對道路質量的保護措施,但是會有滑動層存在于防水層與混凝土鋪裝層和瀝青面層之間,當受到水平作用力的影響時抗剪能力就會明顯減弱,隨之而來的就是相對位置的破壞以及推移,最終造成橋面開裂損傷的現象出現。
2.混凝土鋪裝厚度偏薄,承重強度不夠,造成混凝土脆性破壞。橋面安裝精度對鋪裝層厚度有直接影響,也就是說橋面安裝精度差時就會引起鋪裝層厚度偏薄現象的出現,平整度也會受到一定的影響,嚴重時甚至會發(fā)生較大的翹曲現象,這不僅對工程正常功能的使用有直接影響,還對人民群眾的生命安全以及財產安全造成威脅。鋪裝層厚度不均勻在遇到力后出現壓碎以及龜裂等現象,對橋面產生極大的破壞。
3.溫度應力會對橋面鋪裝層造成直接影響,在溫度上升或者下降時都會引起翹曲應力的出現,尤其是在超過混凝土的抗拉強度后,勢必會引起裂縫的出現。夏季雨水會通過裂縫滲入,這就是引起面層出現損壞現象的主要原因,冬季雷鋒滲水也會引發(fā)一定的受損現象,凍脹破壞就是其中的重要表現之一。
4.橋面混凝土強度過低
混凝土作為一種建筑材料長期存在于建筑行業(yè)中,經過不斷進步與發(fā)展,混凝土施工技術已經取得顯著優(yōu)勢,尤其是在大型建筑施工方面已經實現對混凝土技術的廣泛應用,道橋施工時更是對混凝土大型構件有極強的依賴性?,F階段我國高級公路建設所采用的混凝土都是強度為30#的混凝土,但主板強度一般為40或者50。較為復雜是混凝土受力狀態(tài)的顯著特征,傳統(tǒng)的正交橋梁已經逐漸被斜交橋梁所取代,這在一定程度上加大了施工難度。因此必須實現對施工質量的有效控制,最終實現對設計要求的滿足,這對防橋面鋪裝早期破壞現象的出現有重要意義。
二、橋面鋪裝層的功能要求與結構組成
橋面鋪裝層要求有足夠的抗壓、抗彎強度,防止在輪載與溫度應力的共同作用下產生裂縫;表面層還應具有一定的抗凍、抗?jié)B、耐磨及抗滑性能;同時橋面應該是防水的,防水層與面層需確保在使用期內的強度與穩(wěn)定性。
橋面鋪裝通常由防水層、粘結層和鋪裝層(瀝青混凝土與水泥混凝土)組成。
1.防水層
橋面防水對橋梁工程的使用壽命很有影響,因為雨水(特別是含鹽量大的融雪水)一旦滲入鋪裝層內就難以排出,最終會導致橋面結構的破壞。因此,需要把橋面防水作為防止橋面鋪裝層早期破壞的技術措施之一。
2.鋪裝層
鋪裝層通常由瀝青混凝土表面和水泥混凝土鋪裝層組成。瀝青混凝土表層具有良好的抗?jié)B、抗凍、耐磨及抗滑性能。由于可采用機械攤鋪,路表平整度高,適用高溫穩(wěn)定性的密實型熱拌熱鋪瀝青混凝土。
(1)為提高瀝青混凝土的耐疲勞性、高溫穩(wěn)定性及低溫抗裂性,對大型橋梁或通行重交通的重要橋梁,建議采用改性瀝青混和料或瀝青瑪蹄碎石混合料(簡稱SMA),做橋面鋪裝層,可以大大提高鋪裝層的疲勞壽命,系提高鋪裝層使用壽命的技術措施之一。
(2)水泥混凝土鋪裝層是橋面鋪裝層的主體結構,需要具有足夠的強度和較高的抗裂性能。
3.正確處理橋面鋪裝層與梁頂及瀝青面層粘結不良的質量通病
(1)橋面鋪裝層與梁頂粘結的處理
梁頂在預制時對其頂面進行刷毛處理,刷毛深度露出碎石3~5mm為宜,刷毛后及時清掃干凈;鋪筑防水層及橋面鋼筋綁扎前,必須將梁頂徹底清掃,鑿除表面浮渣并清除干凈。
(2)橋面鋪裝層與瀝青層粘結的處理
水泥混凝土鋪裝層表面要有足夠的粗糙度,可采用拉毛、壓紋、鑿毛或在混凝土初凝前在其表面均勻壓入0.5~1.0cm碎石等方法。鋪筑瀝青面層前應灑布粘層油。粘層油灑布宜采用機械、人工相結合的方法,對灑布不均勻的部位要及時人工處理,避免漏灑或粘層油集中的現象
三、防止橋面混凝土早期破壞的施工技術
要想防止橋面早期破壞,主要應從橋梁施工和瀝青混凝土施工兩方面著手。
一是要做好橋面清漿工作,選擇適當的防水材料,以增大橋面混凝土與瀝混凝土鋪裝的粘結力和提高抗剪疲勞強度,完善橋梁排水設施,提高橋面平整度,減少橋面長時間積水的可能性;
二是從原材料和施工工藝上確保橋面鋪裝的施工質量。提高梁體混凝土頂面平整度的技術提高梁體混凝土頂面平整度是防止橋面積水的重要措施,只有頂面平整度提高了,橋面積水的概率才會降低。因此,在現澆梁施工中應采用以下技術措施,提高橋面平整度。提高平整度標準,增大平整度保證率一般規(guī)范中要求混凝土橋面平整度3m直尺不超過1mm,橋面積水概率相應減少。
完善施工控制措施,提高平整度以鋼絲線作為控制橋面高程及平整度的參照標準,這種方式較為簡便,但對施工有一定影響易受破壞,而且鋼絲固定在兩側模板上,受模板變形及支架不均勻沉降影響較大。防止內模上浮現澆連續(xù)梁易出現內模上浮現象,因此,澆筑前必須采取措施防止內模上浮,一般可將內模固定下穿底板固定在支架上,也可采取壓重等措施防止內模上浮。在澆筑施工中采取縱向分段、水平分層的澆筑方式,減少內模上浮的可能性。
1.強化橋面收面工藝控制
現澆梁混凝土澆筑完頂板后,進行人工收面不應少于兩次。第一次應在頂板振搗完進行,收面時應注意不平整的地方進行攤平或補料,第二次應在頂板初凝前進行,采用木板搓板對橋面進行提漿和抹平,對混凝土初凝產生的裂縫進行處理,并防止局部離析。
2.防水層的施工技術與工藝
防水層應根據橋梁結構形式及力學特征進行選擇,一般連續(xù)結構的橋梁宜選擇柔性防水材料。因為柔性防水材料一般屬于高聚物瀝青基涂膜類材料,遇冷不脆,遇熱不變性,整體防水效果好。
3.保證橋面滲水排出的施工技術
橋面鋪裝的滲水的排出涉及盲溝和泄水管兩個方面。固化盲溝的設置盲溝應設在低側防撞墻邊,使橋面水和面層內滲水在此匯合后通過泄水管排出。豎向泄水管的設置豎向泄水管適用于連續(xù)結構,將泄水管蓋和泄水管主體分開設置,泄水管主體自梁體水泥混凝土表面向下安裝(頂部宜略低于梁體表面0.5~1cm),生鐵泄水管蓋鋪設在其上面頂層,不與泄水管主體發(fā)生接觸,對橋面鋪裝表面水及面層內滲水的排出不產生任何阻礙作用,較在泄水管上部打孔或打槽能更大限度發(fā)揮排水作用。
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