高風(fēng)新
(煙臺(tái)市長島公路管理局,山東 煙臺(tái) 265800)
淺析公路橋梁面鋪裝砼防裂施工技術(shù)
高風(fēng)新
(煙臺(tái)市長島公路管理局,山東 煙臺(tái) 265800)
據(jù)對(duì)多地公路橋梁橋面路況調(diào)查發(fā)現(xiàn),公路橋梁項(xiàng)目工程在施工建設(shè)完畢并通車之后,經(jīng)過很短的一段時(shí)間后,常常出現(xiàn)各種路面病害,最為常見的病害現(xiàn)象就是鋪裝面層開裂、坑槽或推擠擁包等,嚴(yán)重的病害情況下,甚至橋面出現(xiàn)滲水,或者是混凝土鋪裝層剝落、鋼筋銹蝕。針對(duì)這類路況問題,如果早期維護(hù)管理工作做得不到位,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致造成大公路橋梁大面積的早期破壞現(xiàn)象,最終嚴(yán)重影響著公路橋梁橋面的耐久性,在一定程度上也阻礙著大型車輛正常通行。因此必須要加強(qiáng)公路橋梁面鋪裝砼防裂施工技術(shù)。
公路橋梁;鋪裝;砼;防裂;施工
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)以及建筑房地產(chǎn)業(yè)規(guī)模也在不斷地發(fā)展、壯大。在新時(shí)期,隨著交通量的日益增長,全國各地公路車輛中車輛大型化、重在超載車輛所在比例也在不斷增加,在這種情況下,人們對(duì)于道路、橋梁通行的安全性、舒適性、耐久性等基本性能提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)要求?,F(xiàn)階段,在公路橋梁橋面鋪裝砼防裂施工中,由于瀝青混凝土具有表面平整、無接縫、行車舒適、噪音低、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡單等系列優(yōu)點(diǎn),所以從20世紀(jì)80年代末開始,我國在公路橋梁橋面鋪裝層面使用量最多的就是瀝青混凝土。但是在實(shí)際中容易出現(xiàn)砼開裂問題,影響形成安全和施工質(zhì)量。
(一)公路橋梁梁體的頂面
與橋面混凝土鋪裝層相互之間沒有得到緊密的接觸。在對(duì)橋面鋪裝砼施工中,施工單位澆筑(包括人工澆筑、機(jī)器澆筑)橋面,很多情況下都沒有將大橋梁體頂面鑿毛,或者說是梁體鑿毛的力度不夠、效果不佳,從而使鑿毛的密度和深度與預(yù)期目標(biāo)存在較大的出入。不僅如此,在對(duì)橋面澆筑砼的時(shí)候,橋面現(xiàn)場(chǎng)所殘留下來的殘留雜物,還有梁體表面的油污等,都沒有得到徹底的清除。在上述這種情況下,大橋梁體與橋面鋪裝砼兩者之間的結(jié)合就很難實(shí)現(xiàn),或者說結(jié)合效果不佳、質(zhì)量較次,最終導(dǎo)致橋梁橋面施工過后的水泥砼整體性被破壞。
(二)混凝土自身的質(zhì)量原因
首先,混凝土(砼)通常情況下都是采用罐車來運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng),正是因?yàn)檫@種情況,相信很多業(yè)內(nèi)專業(yè)人士都很清楚,由于運(yùn)輸混凝土的罐車,對(duì)混凝土的坍落度具有較高的要求,因此,在運(yùn)輸環(huán)節(jié)基本都是通過增大水與石灰的配合比例,或者增大水泥用量的方法來實(shí)現(xiàn)這一目的要求。但是,增大水灰比、水泥用量,必然會(huì)讓混凝土在施工中產(chǎn)生較為明顯的干縮作用,最終有可能導(dǎo)致橋面鋪裝砼開裂。
其次,施工單位在配制混凝土的時(shí)候,經(jīng)常會(huì)由于粗骨料顆粒級(jí)配差,或者是水灰比控制不佳、澆筑控制不到位,再或者是砂率過大的原因,就很容易導(dǎo)致混凝土本身所具備的內(nèi)在強(qiáng)度、整體性遭到破壞。
(三)施工技術(shù)上的原因
公路橋梁在梁體左右分幅施工過程中,在橋面已經(jīng)進(jìn)行過鋪裝砼施工后,其中未施工的那一側(cè)橋梁表面未切平順,進(jìn)而致使左右幅接合不好,很容易造成開裂問題。除此之外,公路橋梁橋面鋪裝砼施工中,橋面鋼筋網(wǎng)人工綁孔不夠規(guī)范,特別是在使用鋼筋網(wǎng)綁孔,或者澆筑水泥砼的時(shí)候,施工現(xiàn)場(chǎng)表面所受到人工、機(jī)械荷載作用較大,在鋪裝砼過程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)定位或者墊塊失去作用的問題,最終導(dǎo)致整個(gè)鋼筋網(wǎng)架緊貼梁體頂面,大幅度地削弱、降低了鋼筋網(wǎng)荷載承受能力。
(一)工程概況
H大橋位于某省境內(nèi),屬于境內(nèi)某段高速公路二期工程,其中,該橋梁左幅里程樁號(hào)選用的是ZK60+513.88-ZK61 +307.884,總長度為805.2m;而橋梁的右幅里程樁號(hào)選用的是YK60+491.1-YK61+294.7,總長度為816.4m。H大橋的橋面寬度,左幅和右幅均設(shè)計(jì)為12m,H大橋橋梁橋面鋪裝層設(shè)計(jì)為8cm,混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50。其中,橋梁路面左幅橫坡在曲線段時(shí),主要呈現(xiàn)為-3%的超高漸變?yōu)?2%的橫坡;橋梁路面右幅橫坡在曲線段時(shí),主要呈現(xiàn)為3%的超高漸變?yōu)?%的橫坡。
針對(duì)H大橋在前期的準(zhǔn)備與施工基本情況,在此次橋面鋪裝砼防裂施工過程中,施工總體方案設(shè)計(jì)如下:H大橋橋面單幅總寬度設(shè)計(jì)為12m,大橋橋面層采用的C50等級(jí)強(qiáng)度的瀝青混凝土,混凝土鋪裝層的寬度設(shè)計(jì)為11m,層厚度為8cm,而橋路面層鋪設(shè)的是厚度9cm的瀝青混凝土。
(二)施工(技術(shù))重點(diǎn)及對(duì)策
關(guān)于公路橋梁橋面鋪裝砼施工中出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象的原因,前文中已經(jīng)將其重點(diǎn)總結(jié)歸納為3個(gè)方面,同時(shí),公路橋梁橋面鋪裝砼開裂現(xiàn)象主要包括3種類型,一是混凝土本身出現(xiàn)裂縫;二是鋼筋網(wǎng)開裂;三是車轍。
1.設(shè)計(jì)階段
在設(shè)計(jì)階段,首先要對(duì)整個(gè)項(xiàng)目工程進(jìn)行一個(gè)整體性規(guī)范,重點(diǎn)設(shè)計(jì)施工質(zhì)量控制方案,比如在施工工藝流程規(guī)劃上,可設(shè)計(jì)為“橋梁橋面鋪裝砼施工準(zhǔn)備——橋梁橋面鑿毛、沖洗——橋梁橋面鋼筋網(wǎng)片安裝設(shè)計(jì)——橋梁橋面鋪裝放樣——....”等等。當(dāng)然,最關(guān)鍵的還是要求施工單位研究和建立專門的橋梁橋面鋪裝層設(shè)計(jì)方法。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),以往出現(xiàn)鋪裝層開裂出現(xiàn)的原因,很大因素上都?xì)w咎在缺乏對(duì)橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)受力狀況的研究,因此,H大橋橋面鋪裝砼防裂施工設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),一定要對(duì)橋面鋪裝層結(jié)構(gòu)的整體受力情況進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究。在相關(guān)影響因素考量方面,一定要綜合考量通行后重載高速車輛的問題。
2.施工階段
針對(duì)H大橋橋梁橋面鋪裝砼防裂施工中,在橋面鋪裝施工之前,施工項(xiàng)目部門一定要對(duì)箱梁頂面及其支座都要進(jìn)行嚴(yán)格全面的檢查,包括檢查H大橋梁面是否平整,是否整潔,還有其干燥、粗糙度等,尤其是梁面橫坡質(zhì)量控制層面,其允許范圍偏差必須控制為±0.15%之內(nèi)。
首先,充分利用現(xiàn)有的技術(shù)及機(jī)具優(yōu)勢(shì),采取一切可行措施,最大限度地確保H大橋主梁與橋面鋪裝層的結(jié)合。具體包括,在對(duì)橋面混凝土找平層施工進(jìn)行之前,應(yīng)使用機(jī)具對(duì)表面予以徹底沖洗,待鑿除橋面板上浮漿、油污之后,使表面粗糙,再使用潔凈無污染的水對(duì)表面反復(fù)沖洗,盡可能全部徹底地清除大橋梁體表面上的一切雜物,這樣就可以使新老混凝土高效、牢固的黏結(jié)在一起。
其次,在施工中,需要嚴(yán)格控制橋面找平層與瀝青混凝土面層的施工質(zhì)量。針對(duì)鋪裝層施工過程中所使用到的混凝土等原材料,一定要嚴(yán)格審核規(guī)范,對(duì)于混凝土在配合比設(shè)計(jì)、攪拌、澆筑等方面,一定要嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)章程來進(jìn)行與控制。比如在找平層混凝土的養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié),應(yīng)當(dāng)需要在不少于7天的養(yǎng)護(hù)時(shí)間內(nèi),連續(xù)對(duì)其保持住混凝土原有的濕潤狀態(tài),目的就是保證鋪裝層澆筑的混凝土的強(qiáng)度能夠正常增長。
3.養(yǎng)護(hù)管理階段
在養(yǎng)護(hù)管理階段,包括對(duì)橋面的排水、對(duì)橋面瀝青混凝土鋪裝層的日常維護(hù)、以及治超工作。公路橋梁橋面鋪裝砼防裂施工,新澆筑的混凝土,其表面的強(qiáng)度是逐漸遞增的,在最初的一段時(shí)間內(nèi),混凝土一般都比較濕潤,因此,在現(xiàn)場(chǎng)用水指輕按混凝土表面未發(fā)現(xiàn)明顯壓痕時(shí),即可在其表面覆蓋無紡?fù)凉げ?,同時(shí)還需要予以灑水養(yǎng)生。根據(jù)前文中所闡述的一些鋪裝砼開裂原因中可以發(fā)現(xiàn),很多情況下橋面鋪裝層被損壞,基本上都與水有關(guān)系,因此,加強(qiáng)橋面排水工作的管理控制非常關(guān)鍵。在這一點(diǎn),可完善各種橋面排水設(shè)施,應(yīng)當(dāng)及時(shí)的疏通橋面上的泄水管,可有效防止或者避免因雨雪水滯積來滲入對(duì)橋面鋪裝層造成的早期破壞現(xiàn)象的發(fā)生。最后一點(diǎn)就是治超工作,因?yàn)檐囖H也是造成鋪裝層早期開裂現(xiàn)象發(fā)生的原因之一,對(duì)于那些超速超載的大型車輛來說,對(duì)其通行一定要嚴(yán)格限制,根據(jù)相關(guān)法規(guī)規(guī)定來加強(qiáng)對(duì)橋梁通行車輛的管理。
公路橋梁橋面鋪裝層,其對(duì)整座公路大橋具有不可替代的功能作用,首先是鋪裝層的受力功能,其次是鋪裝層的服務(wù)功能。公路橋梁橋面鋪裝層受力功能包括有承受和傳遞車輪荷載作用力,對(duì)于路面上所遭受到的集中荷載,可以使其分化;同時(shí)還可以最大限度地承受經(jīng)過車輛車輪的摩擦作用力;鋪裝層施工之后,可以保護(hù)路面,直接承受強(qiáng)烈陽光的照曬以及惡劣天氣風(fēng)雨的侵蝕,最主要的一點(diǎn)就是參與主梁的受力。在鋪裝層服務(wù)功能上,主要體現(xiàn)在交通運(yùn)輸層面,設(shè)計(jì)合理、施工質(zhì)量優(yōu)良的鋪裝層,在工程設(shè)計(jì)使用年限時(shí)間內(nèi),能夠?yàn)橥ㄐ熊囕v內(nèi)人員提供舒適與安全的行車環(huán)境。尤其是在瀝青混凝土鋪裝澆筑過程中,通過科學(xué)合理的設(shè)計(jì)與規(guī)范化的標(biāo)準(zhǔn)性施工,確保其整體施工質(zhì)量,可以最大幅度地降低橋梁橋面在通車運(yùn)營之后的日常維修費(fèi)用。
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