1、概述
目前,在公路橋梁中,橋面行車道鋪裝一般采用水泥混凝土,高等級(jí)公路的大中橋橋面多采用水泥混凝土和瀝青混凝土雙結(jié)構(gòu)層鋪裝,由于橋面鋪裝在我國尚缺乏較成功的經(jīng)驗(yàn),再加上施工工藝上的不足,使得橋面鋪裝在施工過程中常出現(xiàn)一些病害問題。根據(jù)河北省、唐山市養(yǎng)護(hù)調(diào)查資料表明,正在使用的大中橋80%以上橋面都程度不同地存在病害,20%以上已嚴(yán)重地影響了使用,本文就其中較普遍的問題進(jìn)行分析,并結(jié)合自身的施工經(jīng)驗(yàn)探討一些行之有效的預(yù)防改進(jìn)措施。
2、水泥混凝土橋面鋪裝
在水泥混凝土橋面鋪裝的使用和養(yǎng)護(hù)過程中,最常出現(xiàn)的問題是鋪裝層的龜裂、破碎和漏筋,主要有以下幾個(gè)方面的原因：
(1) 原材料質(zhì)量不合格。石料壓碎值指標(biāo)不符合要求,細(xì)集料中雜質(zhì)含量過高,粗骨料粒徑不合格等均可影響到混凝土的整體強(qiáng)度,使其達(dá)不到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,難以滿足使用要求,從而發(fā)生龜裂破碎現(xiàn)象。
(2) 水泥混凝土鋪裝與橋梁行車道板未能很好地連結(jié)成為整體,有“空鼓”現(xiàn)象,另外,橋面鋼筋網(wǎng)下沉,上保護(hù)層過大,鋼筋網(wǎng)未能起到防裂作用,這樣橋面不能適應(yīng)反復(fù)荷載引起的振動(dòng)而發(fā)生破壞。
(3) 鋪裝層厚度不夠,由于在橋梁下部結(jié)構(gòu)或預(yù)制梁施工時(shí)未能控制好標(biāo)高,安裝后致使梁頂標(biāo)高偏高,為了保證路線總標(biāo)高不變而減少了橋面鋪裝厚度,使得鋼筋網(wǎng)上下保護(hù)層不夠,強(qiáng)度嚴(yán)重不足而發(fā)生破損,嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)漏筋現(xiàn)象。
(4) 未按規(guī)定要求進(jìn)行養(yǎng)生及交通管制,橋面車道鋪筑完成后養(yǎng)生不及時(shí),在混凝土尚未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)即開放交通,允許車輛通行,從而造成了鋪裝的早期破壞。
通過上面的分析可知,影響橋面混凝土鋪裝質(zhì)量的因素很多,如不注意,就會(huì)縮短鋪裝層的使用壽命,過早地發(fā)生破損,不僅妨礙交通,亦會(huì)造成不必要的損失。因此,要想預(yù)防上述情況的發(fā)生,必須著重從以下幾方面入手。嚴(yán)格按照規(guī)范的要求進(jìn)行施工。
(1) 嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān),各類粗細(xì)骨料必須分批檢驗(yàn),各項(xiàng)指標(biāo)合格后方可使用,混凝土配料時(shí)砂子應(yīng)過篩,石料也應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行篩分試驗(yàn),拌合時(shí)各種衡器應(yīng)保持準(zhǔn)確,以保證混凝土質(zhì)量。
(2) 為使橋面鋪裝混凝土與行車道板緊密結(jié)合成整體,在進(jìn)行梁板預(yù)制時(shí)其頂面必須拉毛,一般應(yīng)垂直跨徑方向劃槽,槽深0.5～1.0cm 橫貫全寬,每延米10～15 道,在綁扎橋面鋼筋網(wǎng)之前必須用鋼絲刷清除梁頂結(jié)合面上的浮漿,用空壓機(jī)吹凈,沖洗干凈,以保證梁板與橋面鋪裝的結(jié)合。在澆筑橋面混凝土之前必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)重新布設(shè)鋼筋網(wǎng),以保證鋼筋網(wǎng)上下保護(hù)層,從而減少裂縫。
(3) 在進(jìn)行橋梁上、下部結(jié)構(gòu)施工時(shí)要嚴(yán)格控制標(biāo)高,以保證橋面鋪裝層的厚度,如果標(biāo)高有問題,按原設(shè)計(jì)不能保證鋪裝層厚度,要通過設(shè)計(jì)部門適當(dāng)提高路線標(biāo)高以確保鋪裝的厚度。在澆筑橋面混凝土?xí)r振搗要充分,保證密實(shí),初凝前要按規(guī)范拉毛,以保證橋面摩擦系數(shù)。
(4) 水泥混凝土橋面鋪裝施工完成后必須及時(shí)覆蓋和養(yǎng)生,并須在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度之后才能開放交通。
3、瀝青混凝土橋面鋪裝
在大中型水泥混凝土橋中,橋面鋪裝的瀝青混凝土鋪裝層應(yīng)滿足與混凝土橋面的粘結(jié),防止?jié)B水、抗滑及有較高抵抗振動(dòng)變形能力等功能性要求。然而在實(shí)際運(yùn)營使用過程中,橋面瀝青混凝土開裂脫落卻往往成為橋面鋪裝的主要病害,主要由于：
(1) 設(shè)計(jì)上先天不足。瀝青混凝土鋪裝層厚度宜為4～10cm ,同時(shí)必須保證不能滲水,高等級(jí)公路上的瀝青混凝土鋪裝層應(yīng)厚一些,而有的瀝青混凝土鋪裝層設(shè)計(jì)時(shí)厚度嚴(yán)重不足,或?yàn)楸ＷC路面設(shè)計(jì)標(biāo)高而擅自降低瀝青混凝土鋪裝層厚度,但瀝青混凝土的配比卻未做相應(yīng)的調(diào)整,致使鋪裝層的抗振變形能力減弱,造成了面層開裂脫落。
(2) 瀝青混凝土鋪裝層漏水,在瀝青混凝土與水泥混凝土中間形成一層水膜,在車輛荷載的反復(fù)作用下,兩層分離,產(chǎn)生龜裂,造成脫落。
(3) 粘層油未滲入到混凝土面層中,未起到粘結(jié)作用。
(4) 壓實(shí)度不夠。施工時(shí)未按規(guī)范要求進(jìn)行碾壓,瀝青混凝土松散,強(qiáng)度不足,經(jīng)重車反復(fù)振動(dòng)碾壓,長時(shí)間就會(huì)破碎脫落。
因此,在進(jìn)行瀝青混凝土橋面鋪裝施工時(shí),為保證工程質(zhì)量,預(yù)防上述病害的發(fā)生,應(yīng)從以下幾個(gè)環(huán)節(jié)入手嚴(yán)格控制：
(1) 在設(shè)計(jì)上應(yīng)保證瀝青混凝土鋪裝層的厚度滿足使用要求,對于高速公路橋面,其瀝青混凝土鋪裝層厚度應(yīng)≥9cm ,一般等級(jí)公路橋面瀝青混凝土鋪裝層厚度應(yīng)與相接公路面層一致并一起施工。
(2) 瀝青混凝土配比要采用連續(xù)密級(jí)配,確保瀝青混凝土不滲水,同時(shí)在泄水孔的設(shè)計(jì)、施工時(shí),保證泄水孔的頂面標(biāo)高低于橋面水泥混凝土鋪裝標(biāo)高,確保一旦滲水可將滲下的水排出,以防止?jié)B下的水浸泡瀝青混凝土。
(3) 施工前應(yīng)對水泥混凝土橋面進(jìn)行清掃和沖洗,對尖銳突出物及凹坑應(yīng)予打磨或修補(bǔ),以保證橋面平整、粗糙、干燥、清潔。
粘層油宜采用乳化瀝青或改性瀝青,灑布要均勻,確保充分滲入以起到粘結(jié)作用。
(4) 在施工時(shí),瀝青混凝土宜采用膠輪壓路機(jī)復(fù)壓及輕型鋼筒式壓路機(jī)終壓的方式,不得采用可能損壞橋梁的大型振動(dòng)壓路機(jī)和重型鋼筒式壓路機(jī),瀝青混凝土鋪裝層的施工碾壓一定要嚴(yán)格控制壓實(shí)度,同時(shí)要加強(qiáng)檢測,確保各項(xiàng)指標(biāo)符合規(guī)范的要求。
4、結(jié)束語
橋面鋪裝的質(zhì)量將直接影響整條公路的運(yùn)營管理和行車安全,因此在施工和養(yǎng)護(hù)過程中切不可掉以輕心,只有嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)范施工,不斷摸索,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決,才能防患于未然,保證公路橋梁的暢通無阻。
板后鋼筋分布較密，必須充分振搗并注意混凝土粗骨料粒徑。對振搗棒不能達(dá)到效果的應(yīng)用鋼筋利用人工進(jìn)行搗實(shí)。
采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)，恒溫溫度應(yīng)≤60oc。
預(yù)應(yīng)力混凝土澆筑前的預(yù)制臺(tái)座，保證預(yù)留孔道位置的精確，梁內(nèi)預(yù)埋件位置的準(zhǔn)確，壓漿孔的防漏漿措施，出氣孔的安裝等前期工作必須按要求完成。
5、后張法張拉工藝控制要點(diǎn)
1、預(yù)應(yīng)力后張法前的準(zhǔn)備工作：對力筋施加預(yù)應(yīng)力之前，應(yīng)對構(gòu)件進(jìn)行檢驗(yàn)，外觀尺寸應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。張拉時(shí)，構(gòu)件混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；設(shè)計(jì)無要求時(shí)，不應(yīng)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)值的75%。當(dāng)塊體拼裝構(gòu)件的豎縫采用砂漿接縫時(shí)，砂漿強(qiáng)度不低于15mpa。對預(yù)留孔道應(yīng)用通孔器或壓氣、壓水等方法進(jìn)行檢查。端部預(yù)埋鐵板與錨具和墊板接觸的焊渣、毛刺、混凝土殘?jiān)葢?yīng)清除干凈。應(yīng)采用先穿束的方法時(shí)用壓氣、壓水較好。鋼筋穿束前，螺絲端桿的絲扣部分應(yīng)用水泥袋紙等包纏2-3層，并用細(xì)鐵絲扎牢；鋼絲束、鋼絞線束、鋼筋束等穿束前，將一端找齊平，順序編號(hào)。對于較長束，應(yīng)套上穿束器，由引線及牽引設(shè)備從另一端拉出。對于夾片式錨具，上好的夾片應(yīng)齊平，在張拉前并用鋼管搗實(shí)。預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)設(shè)計(jì)末規(guī)定時(shí)，可采取分批、分段對稱張拉。
2、當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋施加應(yīng)力完成，卸載千斤頂后，任須對其做詳細(xì)檢查，此時(shí)應(yīng)注意一下問題：
�。�1）檢查有無滑絲，若有滑絲，其數(shù)量不應(yīng)超過總數(shù)量的1％，否則應(yīng)對其進(jìn)行更換后，重新張拉。
�。�2）檢查有無斷絲，若有斷絲，其數(shù)量不應(yīng)超過總數(shù)量的1%，否則應(yīng)其進(jìn)行更換后，重新張拉。
（3）檢查夾片外露量。一般情況下，錨頭與夾片為配套產(chǎn)品，夾片外露數(shù)量為1～3mm，當(dāng)發(fā)現(xiàn)普遍存在夾片外露量>3mm時(shí)，可認(rèn)為錨具不配套或不標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)退貨或換貨。
�。�4）檢查分片夾片外露量是否一致。
6、管道壓漿及封錨質(zhì)量控制
孔道灌漿是后張法預(yù)應(yīng)力工藝的重要環(huán)節(jié)。須注意灌漿用水泥標(biāo)號(hào)應(yīng)符合設(shè)計(jì)或規(guī)劃要求，一般采用不低于425#的硅酸鹽水泥、普通水泥或采用礦渣水泥。水泥漿水灰比例控制在0.4～0.45之間，3h后泌水率不宜大于2%最大值不超過3%。24h后泌水應(yīng)全部被漿吸回。為減少水泥漿收縮，可摻0.05%～0.1%的脫脂鋁粉或其他類型的膨脹劑，并應(yīng)與水泥漿均勻混合，水泥漿調(diào)度應(yīng)滿足規(guī)范要求。灌漿前用壓力水沖洗孔道，壓力宜控制在0.3～0.5mpa。灌漿順序應(yīng)先下后上，直線孔道灌漿可以從構(gòu)件一端到另一端，曲線孔道應(yīng)從最低點(diǎn)開始向兩端進(jìn)行，在最高點(diǎn)設(shè)排氣管�？椎滥┒藨�(yīng)設(shè)置排氣孔，灌漿時(shí)待排氣孔益處濃漿后，才能將排氣孔賭注繼續(xù)加壓到0.5～0.6mpa，并穩(wěn)定兩分鐘，關(guān)閉控制砸，保持孔道內(nèi)壓力。每條孔道因一次灌成，中途不應(yīng)停頓，否則將已壓的水泥漿沖洗干凈，從頭開始灌漿。錨固區(qū)發(fā)生裂紋緊急處理錨固區(qū)發(fā)生局部裂紋后必須停止一切張拉和混凝土作業(yè),查明原因并提出處理措施后方可復(fù)工。發(fā)生裂紋的主要原因有:混凝土強(qiáng)度不足、加強(qiáng)鋼筋設(shè)置不當(dāng)、結(jié)構(gòu)斷面設(shè)計(jì)不合理、張拉力過大等。
以上敘述了頂應(yīng)力工藝幾個(gè)方面的質(zhì)量問題．但實(shí)際施工過程中可能發(fā)生的問題遠(yuǎn)不止這些，這里只是起拋磚引玉的作用，各位同行在施工過程中應(yīng)不斷總結(jié)，使施工質(zhì)量趨于完善，請大家多多指正，提出寶貴的意見。
