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        水泥混凝土橋面鋪裝層早期病害產(chǎn)生的原因及預(yù)防

        2021-01-06 18:26:49羅永宏
        黑龍江交通科技 2021年3期
        關(guān)鍵詞:梁板裝層病害

        羅永宏

        (貴州省烏當(dāng)公路管理段,貴州 貴陽(yáng) 550000)

        1 引 言

        我國(guó)的公路交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展碩果累累,公路建設(shè)事業(yè)作為基礎(chǔ)設(shè)施,跟隨國(guó)家建設(shè)發(fā)展的步伐,亦取得了驕人的成績(jī)。我們歡喜鼓舞之余,也看到一些存在的問(wèn)題,如水泥混凝土橋面鋪裝層(以下簡(jiǎn)稱(chēng)鋪裝層),有的在投入營(yíng)運(yùn)的初期就開(kāi)始出現(xiàn)縱橫向裂縫的情況,隨著時(shí)間的推移進(jìn)而發(fā)展成為邊角剝落,板塊破碎等病害,又隨著病害類(lèi)型和數(shù)量的增多,病害程度的加大,極大地降低橋梁通行能力,嚴(yán)重影響公路服務(wù)社會(huì)功能的同時(shí),還極大地的縮短了橋梁的使用壽命。筆者在鋪裝層的維修養(yǎng)護(hù)工作中,發(fā)現(xiàn)有的鋪裝層未設(shè)置鋼筋,且與其下面結(jié)構(gòu)的接合極差,鋪裝層存在很容易地就能剝離開(kāi)了的情況,其底面的行車(chē)道板的安裝頂面錯(cuò)臺(tái)較大,且有鑿毛不明顯的痕跡。另外,在檢查新澆筑的鋪裝層密實(shí)情況時(shí),發(fā)現(xiàn)其與行車(chē)道板間有脫空的情況,就鋪裝層早期病害出現(xiàn)頻率較高的現(xiàn)象,試著探索鋪裝層早期病害產(chǎn)生原因和預(yù)防措施。

        2 水泥混凝土橋面鋪裝層的工作狀態(tài)

        現(xiàn)代公路交通的特點(diǎn)是車(chē)速快、載重量大,車(chē)流量大。鋪裝層直接承受各種荷載的作用,再將它們傳遞給行車(chē)道板和影響橋梁上部結(jié)構(gòu)。各種荷載中,汽車(chē)荷載具有量大、移動(dòng)、沖擊、多次重復(fù)作用的特點(diǎn),對(duì)鋪裝層的影響最大,而這些作用是不斷重復(fù)變換著的,移動(dòng)著的。要鋪裝層能承受這些力學(xué)作用,必須要使設(shè)計(jì)和施工適宜于鋪裝層的工作狀態(tài)。產(chǎn)生鋪裝層早期病害的具體原因雖然較多,但不外乎主要在設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)這些三個(gè)方面。

        3 設(shè)計(jì)方面的原因及預(yù)防措施

        (1)設(shè)計(jì)上對(duì)鋪裝層鋼筋網(wǎng),習(xí)慣上是根據(jù)橋梁大小,而決定設(shè)不設(shè)置鋼筋,往往是未顧及特殊部位的需要而采取一刀切的方式。計(jì)算明確鋪裝層各種特征處的受力狀況,以能對(duì)應(yīng)于荷載引起的應(yīng)力分區(qū)域地安排含筋率,使之足以承受相應(yīng)的應(yīng)力。鋼筋直徑以φ6~φ10 mm為宜;鋼筋網(wǎng)若為兩層,其上層網(wǎng)眼以15 cm×15 cm為宜,下層可到20 cm×20 cm,不宜過(guò)大。

        (2)梁板上需預(yù)埋設(shè)足夠的豎向鋼筋,并與鋼筋網(wǎng)焊接在一起,以在固定鋼筋網(wǎng)高度的同時(shí),增加鋪裝層與下層梁板間的結(jié)合的程度,提高上部構(gòu)造的剛度,減少其變形。

        (3)鋪裝層的厚度,在靠人行道的邊緣,多為6~8 cm,而橋軸線(xiàn)上隨路拱的坡度而厚一些,整個(gè)鋪裝層的面積大,厚度小,難于與梁板結(jié)合得好。為適應(yīng)行車(chē)速度快,載重大及車(chē)流量大的需要,建議將路拱設(shè)置在梁板上,并適當(dāng)將鋪裝層厚度提高到12~15 cm,從而增大鋪裝層的剛度,減小因荷載引起的變形;減小集中荷載作用產(chǎn)生的局部應(yīng)力。

        4 施工方面的原因與預(yù)防措施

        (1)對(duì)鋪裝層混凝土澆筑與梁板構(gòu)件澆筑的時(shí)間差,設(shè)計(jì)上一般要求不大于三個(gè)月,這當(dāng)然是必要的。因?yàn)樗嗷炷猎跐仓院?,?qiáng)度形成初期,非荷載作用及荷載作用的收縮變形都很大;隨著齡期增長(zhǎng),這種變形的幅度會(huì)減小。鋪裝層澆筑與梁板澆筑的時(shí)間差越小,造成變形的差異就越小。但在施工中由于種種原因,未能滿(mǎn)足這個(gè)設(shè)計(jì)要求。這就使鋪裝層與梁板收縮的差異過(guò)大,鋪裝層的收縮較其下部梁板的大得多,故鋪裝層就產(chǎn)生了過(guò)大的拉應(yīng)力,這些拉應(yīng)力是造成裂縫的一個(gè)重要原因。施工上要切實(shí)組織好施工力量積極安排好工作進(jìn)度,縮短鋪裝層與梁板澆筑的時(shí)間差,以減小兩者間變形的差異,從而減小鋪裝層被拉裂的可能性。

        (2)鋼筋網(wǎng)的高低及網(wǎng)眼的大小,特別是高低,施工精度往往不符合設(shè)計(jì)規(guī)范的要求;澆筑鋪裝層混凝土中,有在鋼筋網(wǎng)上鋪設(shè)跳板,就在其上通行手推車(chē)等重物,使鋼筋網(wǎng)嚴(yán)重變形的情況;澆筑以后,切割假縫過(guò)深以致切斷鋼筋網(wǎng),這些都是使鋼筋網(wǎng)不能起到設(shè)計(jì)應(yīng)有的作用的原因。應(yīng)在施工中加強(qiáng)管理,使鋼筋網(wǎng)的施工保持在符合設(shè)計(jì)要求的狀態(tài),起到應(yīng)有的作用。

        (3)對(duì)通過(guò)大梁、板的伸縮縫以外的縱橫向鋼筋過(guò)縫必須連續(xù),接頭應(yīng)規(guī)范操作以承受鋪裝層混凝土收縮以及溫差等所產(chǎn)生的拉應(yīng)力。

        (4)梁板上表面的處理不夠,影響與鋪裝層的結(jié)合。這些處理包括鑿毛、清洗、濕潤(rùn)、以及灑鋪新舊混凝土結(jié)合料,使梁板表面達(dá)到粗糙,無(wú)原砂漿層,無(wú)浮渣,濕潤(rùn),但不積水,并均勻的灑上結(jié)合料,才能澆筑混凝土。

        (5)水泥混凝土拌制的水灰比偏大,特別是使用商混凝土,坍落度往往過(guò)大,這不僅影響混凝土的強(qiáng)度,也造成鋪裝層過(guò)大的收縮,從而產(chǎn)生裂縫。鋪裝層的混凝土,坍落度以控制在3~5 cm為宜。若采用外加劑可能增大收縮和降低后期強(qiáng)度,要慎重,故必須經(jīng)過(guò)測(cè)試無(wú)害才可使用。

        (6)鋪裝層的澆筑。應(yīng)避開(kāi)在高溫炎熱季節(jié)施工;若難于避開(kāi),也應(yīng)安排在夜間或涼爽的天氣施工以及采取必要的降溫措施。

        (7)澆筑鋪裝層混凝土,由于操作疏忽,往往造成混凝土離析和振搗不密實(shí)的問(wèn)題。人工攤鋪時(shí),要用鐵鏟鏟起多余的混凝土,反扣到需要的地方,嚴(yán)禁采取括板或振動(dòng)器推移容易造成混凝土離析的辦法移動(dòng)混凝土,振搗混凝土應(yīng)先用插入式的辦法移動(dòng)振搗邊角,然后采用平板振動(dòng)器由邊向中振搗,以確?;炷恋拿軐?shí)度。應(yīng)盡可能采用真空吸水的施工方法,將多余的水分吸出。

        (8)鋪裝層混凝土的初期養(yǎng)生,容易被忽視,以致干濕交替,影響其早期強(qiáng)度的形成和造成表面龜裂,這是必須防止的?;炷翝仓v實(shí)、吸水、抹面完成以后,全面覆蓋保水材料并灑水養(yǎng)護(hù)。在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)連續(xù)保持混凝土的濕潤(rùn)狀態(tài),以確保其強(qiáng)度的形成。在強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定時(shí),不能通行工程車(chē)或其它重物。

        5 養(yǎng)護(hù)方面的原因與預(yù)防措施

        (1)根據(jù)現(xiàn)在的實(shí)際情況,管理上存在問(wèn)題,制度的不完善,制約了養(yǎng)護(hù)工作的開(kāi)展,我們要在自身尋找原因,建立合理的養(yǎng)護(hù)管理制度,確保建養(yǎng)并重。

        (2)養(yǎng)護(hù)技術(shù)落后,管理人員業(yè)務(wù)素質(zhì)差,是決定養(yǎng)護(hù)效果的主要因素,具備先進(jìn)、實(shí)用的養(yǎng)護(hù)技術(shù)、過(guò)硬的業(yè)務(wù)素質(zhì)、運(yùn)用好現(xiàn)代的各種電子信息技術(shù),才能最大限度的發(fā)揮鋪裝層的使用價(jià)值,更好的提高服務(wù)水平。

        (3)養(yǎng)護(hù)資金投入的多少,是決定養(yǎng)護(hù)成果的直接原因,確保養(yǎng)護(hù)資金的使用,避免鋪裝層出現(xiàn)早期病害,橋梁的使用率就高。

        6 結(jié)束語(yǔ)

        以上僅是水泥混凝土橋面鋪裝層早期病害產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施的試探,但也不禁引起我的思索,如何看待橋梁的安全耐久性問(wèn)題,實(shí)施橋梁結(jié)構(gòu)的全壽命設(shè)計(jì),增強(qiáng)健康的監(jiān)測(cè),適時(shí)的養(yǎng)護(hù)維修,都需要用科學(xué)發(fā)展觀的觀點(diǎn)去審視,用過(guò)硬的業(yè)務(wù)能力云實(shí)施。有專(zhuān)家提出,設(shè)計(jì)者所設(shè)計(jì)的構(gòu)造應(yīng)具有6個(gè)特點(diǎn),即可檢、可控、可換、可修、可強(qiáng)及可持續(xù)性,以達(dá)到在橋梁使用過(guò)程中對(duì)其構(gòu)件要可檢查、可控制、可維修加固。設(shè)計(jì)是靈魂,施工是關(guān)鍵,養(yǎng)護(hù)是根本,精心設(shè)計(jì)、精心施工、精心養(yǎng)護(hù)是確保橋梁安全使用的必備條件。設(shè)計(jì)、施工的周期短,低標(biāo)價(jià)中標(biāo),對(duì)設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量的保障是不利的。因?yàn)橹芷诙?、費(fèi)用低,競(jìng)爭(zhēng)與創(chuàng)新鼓勵(lì)機(jī)制沒(méi)有加強(qiáng),設(shè)計(jì)片面追求單項(xiàng)的技術(shù)指標(biāo),缺少創(chuàng)新,技術(shù)的深入研究和優(yōu)化不足,橋型構(gòu)造平庸、模式化,經(jīng)濟(jì)指標(biāo)低以及施工分包、轉(zhuǎn)包,技術(shù)投入不足,工藝缺乏創(chuàng)新,質(zhì)量不精的狀況,急需在今后的工作中尋求轉(zhuǎn)變。

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