【摘 要】 橋面鋪裝層在公路橋梁當中主要是用于承受荷載作用,在整個橋梁結構當中也是最容易發(fā)生嚴重損壞的構件,在長期的建設和應用實踐當中我們發(fā)現(xiàn),橋梁所受的不均勻支承條件、溫度應力或者是局部應力等不利因素都會在不同程度上對鋪裝層的使用壽命產(chǎn)生影響。本文正是在簡要分析這樣一些不利因素的基礎之上進一步探討其有效的防治措施,希望能夠?qū)罄m(xù)工程的建設產(chǎn)生良好的指導作用。
【關鍵詞】 公路橋梁,橋面鋪裝層,損壞原因,防治技術
1 公路橋梁橋面鋪裝層建設與養(yǎng)護背景介紹
橋面鋪裝層在公路橋梁的建設過程當中一般是作為主體工程的附屬結構來進行設計的,其作用主要集中在兩個方面:一方面是履帶和車輪等直接磨損消耗行車道板,另一方面就是有效防止雨水或者是地下水等侵蝕到橋梁的上部結構。但是在橋梁的設計計算當中一般不對橋面鋪裝層進行計算,這就意味著橋面鋪裝層本身的受力性能以及其與主梁之間的協(xié)同受力性能都完全被忽略掉了。長期以來,行業(yè)內(nèi)都認為這樣一種忽略是控制在安全范圍內(nèi)的,橋梁設計當中關注的重點是上部結構的實際承載能力。基于此我們認為,橋面鋪裝層的設計計算以及建設過程都是處于不成熟和不完善的狀態(tài)當中,通常都很難真正達到我們所希望的功能要求和使用效果。
總而言之,橋面鋪裝層在橋梁結構當中直接承受來自橋面之上的荷載作用,但是其設計與建設都沒有得到其應當?shù)玫降闹匾暎虼嗽跇蛄航ㄔO完成投入到使用中去以后也就成為了最容易出問題的部分。最為常見的橋面鋪裝層病害有磨耗、橫向或者是縱向之上的裂縫、銹蝕和露筋、啃邊和剝落,嚴重的時候甚至會出現(xiàn)碎裂和沉陷等,作為工程技術人員,我們就需要在弄清楚病害出現(xiàn)原因的基礎之上進一步的指出解決措施。
2 公路橋梁橋面損害的原因分析
在上文當中我們已經(jīng)說明,公路橋梁橋面鋪裝層在建設和使用過程當中都會受到多方面因素的共同影響,因此其病害的產(chǎn)生原因往往也是多方面的,最為直接的原因就是路面之上重載和超大交通流量的影響,除此之外,設計和施工過程當中的因素也是不容小視的,下文當中分別闡述之。
公路橋梁在使用過程當中容易發(fā)生不良損壞的狀況我們在這里從三個具體的方面來分析原因:第一就是設計方面的原因,在進行設計的過程當中就沒有計算和把握好上部結構剛度和強度的問題,除此之外,如果鋪裝層本身的厚度或者是配筋等問題達不到相關要求的話也會導致上述不良問題的發(fā)生。第二就是施工建設以及材料方面的問題,如果在建設過程當中使用的材料質(zhì)量不達標或者是混凝土等混合型材料的處理效果不好,都會導致最終建設成果質(zhì)量的下降;除此之外,還需要注意的就是主梁頂面之上的清潔問題,主梁頂面是新舊混凝土的結合面,結合面的不清潔將導致兩者之間粘結力的大幅下降。最后一點就是環(huán)境當中的問題,這也是最為直觀和直接的原因,如車輛的載荷過重或者是公路橋梁段的車輛量非常之大的話,都容易導致基礎發(fā)生缺陷,嚴重時甚至會導致梁體本身的變形,尤其需要特別的是,實際上環(huán)境方面的影響因素對橋面鋪裝層的影響相比于上文所述的路面結構問題而言是更嚴重的,這當然是因為橋梁結構本身長期處于露天環(huán)境當中的原因,使得其受環(huán)境溫度的影響甚至比受內(nèi)部應力的影響更大。
3 公路橋梁橋面鋪裝層病害的防治措施
公路橋梁在人們?nèi)粘I町斨惺欠浅V匾幕A設施構筑物,正是因為這樣,橋面鋪裝層本身的建設以及養(yǎng)護就顯得尤為重要,而且還需要注意的就是其維修方法一定要適當,維修不當容易在修復不久之后就又出現(xiàn)問題,這不僅減小了維修周期,還較大程度的影響了正常的交通,尤其還為交通部門帶來較大的經(jīng)濟負擔。在上文當中,我們從設計與施工這樣兩個大的方面對公路橋梁橋面鋪裝層病害出現(xiàn)可能的原因進行了說明和分析,在這里進一步針對性的提出防治措施。
3.1 保證混凝土層與梁板之間良好的粘結性
在進行橋面鋪裝層的設計與建設時,最為核心的問題就是要保證新混凝土和老混凝土相互之間良好的粘結性,只有這樣才能夠最大程度的保證現(xiàn)澆橋面鋪裝層與梁板能夠良好的實現(xiàn)協(xié)同工作。針對于這樣一種要求,在進行橋面鋪裝層施工的過程當中,就要盡可能的保證梁板頂面之上的混凝土能夠自然的形成粗糙面,這一點對于上述要求的滿足而言就是非常關鍵的,即便是必要的情況下采取了振搗器進行振搗,也要在振搗過程完成以后避免人工抹平,而是應當靜待其自然成形變平。與此同時,還需要采取一些必要的構造措施,這樣做的目的是希望盡可能的提高混凝土與梁板之間的抗剪能力,抗剪能力的提高能夠最大程度避免結合完成的橋面鋪裝層發(fā)生不良的剪切破壞。
3.2 橋面局部損壞的修復
如果橋面鋪裝層上病害產(chǎn)生但是不嚴重,一般只需要在特殊位置上對其進行修復處理即可。在對局部處理方式進行說明之前,首先還是要從設計的角度上來進行一定程度的分析說明,在進行設計的過程當中橋面鋪裝層的實際受力狀況是非常復雜的,這就導致施工控制在難度上有了較大的提升,但只要我們在設計施工的過程當中予以良好把握的話同樣還是能夠得到非常好的處理效果的。在橋面鋪裝層問題出現(xiàn)以后,最好的處理方法就是針對性的在一些特殊位置上進行處理,如在預切縮縫兩側(cè)、伸縮縫以及斜彎橋等的角部處采取相應的措施予以加強,這樣一方面是對橋面鋪裝層本身予以了一定程度的修復,予以同時還能夠保證在修復之后病害盡可能的不會發(fā)生。另外注意的一點就是在進行橋梁鋪裝層上下部結構的施工時,要嚴格的對其標高進行控制,并在標高有問題的時候及時對其進行處理,這樣一種要求主要是為了保證鋪裝層本身有最佳的厚度。當然,科學技術發(fā)展到現(xiàn)在,在進行橋面鋪裝層的修復時合理性的采取一些新型材料也是非常有效果的,如鋼纖維增強聚合物改性混凝土等,工程性能相當好,應用到工程當中去不僅質(zhì)量有保證,而且在經(jīng)濟效益當中同樣有非常好的表現(xiàn)。
3.3 橋面補強層當中布設鋼筋進行加固
我們還可以通過在橋面補強層當中布設鋼筋來加大橋梁整體的強度和實際承載力。具體來說,所布設的鋼筋又分兩類:一類鋼筋布設的目的是希望能夠盡可能好的加強補強層與原橋梁結構之間的粘結性能,作用自然就是實現(xiàn)上述新舊混凝土之間良好結合的目的,這樣一類鋼筋我們將其稱之為結合鋼筋或者是錨固鋼筋,通過這樣一種概念上的闡述我們就可以看到,結合鋼筋在施工的過程當中往往一端埋植于橋梁原結構當中,另一段就需要伸入到補強層當中去實現(xiàn)兩者之間的良好穩(wěn)定結合,最大程度的避免鋼筋網(wǎng)上浮或者是沉底等不良狀況的發(fā)生。另一類鋼筋則只是布設在補強層當中,并相應的形成一個完整的鋼筋網(wǎng),這樣一個鋼筋網(wǎng)的形成能夠在補強層內(nèi)成為一個完整的受壓面,這樣一個鋼筋面的性能非常強勁,能夠極大程度的加強和改善橋梁本身性能和荷載的實際分布狀況。
結語:在本文當中,首先是簡要介紹了公路橋梁設計與建設的基本背景狀況,在此基礎之上進一步說明公路橋梁的橋面鋪裝層在使用過程當中可能會受到的各種影響因素,本文的重點就是針對于公路橋梁橋面鋪裝可能出現(xiàn)的問題所提出的解決方法,希望這樣一種分析和探討能夠?qū)ο嚓P方面的工作人員有所啟示和指導。
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