李得英
【摘要】公路橋梁已經在我國的神州大地上形成了極為密集的脈絡,這些脈絡上涌動著經濟的新鮮的血液。然而不平的路面、裂縫、地基的下沉等常見的病害卻阻礙了路橋的暢通,也嚴重地影響了經濟的發展。
【關鍵詞】公路橋梁施工;路面施工;交通設施;路橋施工;路橋病害
【中圖分類號】U448.14 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158(2013)01—0253—02
1 前言
我國的路橋路面絕大多數以柔性瀝青路面為主,少數路面為剛性混凝土路面。瀝青路面即指在礦質的材料中摻入路橋專用瀝青加入集料加熱鋪筑而成的路面。目前我國較為常見的瀝青路面有瀝青表面路面、瀝青貫人路面、廣拌瀝青碎石路面、瀝青混凝土路面等多種路面形式。我國采用瀝青鋪筑路橋雖然已經有將近一個世紀的歷史了,但是大規模的使用瀝青鋪筑路面的歷史卻只有短短的半個多世紀。單純的瀝青材料雖然也可以鋪筑成路面,但是鋪筑出來的路面耐磨性與摩擦力較差,因此在鋪筑路面時都要在瀝青中加入集料組成瀝青結合料,以提高其耐久力。瀝青路面既有剛性路面的抗壓性能,又兼具柔性路面的舒適性與良好的摩擦力,而且瀝青鋪筑而成的路面較為平整并且可以吸附塵土。種種優點使得瀝青目前已經成為我國目前仍在使用的路面鋪筑的主力材料。而經過同樣年限的混凝土路面會在瀝青路面完好無損的情況下出現一些坑槽、唧漿、露骨、沉陷、彎沉超標等現象,這些現象就嚴重地影響了路橋的正常使用。同年限的混凝土路面損壞現象較為嚴重,路橋的路面的返修率為瀝青混凝土的二倍以上。
2 橋面破壞的主要原因及對策
2.1 瀝青混凝土橋面鋪裝的病害及原因分析
我國目前在橋梁的施工中絕大多數使用瀝青混凝土鋪裝,這種工藝施工較為簡單、橋梁的使用壽命較長,但是其病害也較多。常見的病害有強度達不到設計要求、瀝青混凝土的鋪筑厚度不達標、各層之間粘接由于異物進入導致粘接不良。
(1)瀝青混凝土的壓實度不足
壓實度是路面最重要的指標,但是由于在達到壓實度的情況下路面的某些攤鋪不均勻的地方會出現不平整的情況,因此某些施工單位為了單方面追求平整度而省去了壓實以后修高補低的手續,這就造成了瀝青混凝土的壓實度較低,強度不足,會造成滲水與早期損壞。
(2)瀝青混凝土鋪筑的厚度不足
由于現在高等級公路路橋的瀝青混凝土鋪筑通常都是要鋪三層,某些施工單位在鋪筑過程中會在三層攤鋪時出現瀝青調整不當的狀況。瀝青混凝土鋪筑的厚度不足就會導致整體的抗壓強度不足。整體厚度不足的現象較為少見局部厚度不足的情況較為常見。
(3)層間結合不良,使得橋面發揮不了整體作用
瀝青混凝土由于通常都是三層分時鋪筑,因此,一旦遇上大風天氣,灰塵極易沾到剛鋪過的路面上,這樣的灰塵幾乎無法清除,因為不能用水,用水會給工程造成更嚴重的問題,這樣再鋪上面的一層的時候就會出現層問結合不良,這樣三層瀝青混凝土就不能形成一個整體一起對抗壓力與氣候、環境等的影響。
(4)橋面路面內部排水不良
路面的排水由于中間高四周低因此雨水與積水可以先在重力的作用下排向兩側的路肩,然后排出路基以外。然而由于橋面上的路面兩側均有護欄擋住了雨水,這就使得雨水不能像普通路面的雨水那樣從中央向兩側排出,而只能沿著護欄先縱向排到泄水孔,如果泄水孔的安排不合理,或者根本沒有設置泄水孔等排水措施,則路面上的雨水在高溫高壓的作用就會破壞瀝青膜層,使得路面被破壞。
2.2 防治措施
2.2.1 改善橋面系組合結構設計
(1)為了防止出現橋面的面層與橋面系的混凝土的剝離,在構造橋面系時必須在橋面上留出預留結合鋼筋,這些預留結合鋼筋的高度比路面鋪筑的厚度略低為宜,這樣在路面鋪筑以后就可以與橋路面融為一體。
(2)預應力的梁跨由于為了防止橋面沉陷所以必須在設計與施工時產生一個預應力拱度,這個拱度不但可以防止早期沉陷而且還可以將壓力分散到傳遞到墩臺、支座,有效延長橋梁的使用壽命。起拱的高度的設計需以墩臺與支座高度做為參考量。大梁就位后跨中由于拱度影響橋面達不到設計厚度,又不能為達到橋面厚度而提高標高,造成人為的施工缺陷,設計時應以梁體跨中最小的厚度為橋面計算厚度。
(3)適當增加橋面混凝土厚度和橋面鋼筋網的密度。加大鋼筋直徑及等級標準,有瀝青表面的橋面混凝土最小厚度不小于8cm,直接行車的橋面水泥混凝土為12cm~16cm,鋼筋宜為中12mm,間距10cm×10cm。
(4)由伸縮縫處的混凝土破壞延至瀝青混凝土出現坑槽,伸縮縫在設計上除在梁端留有足夠的錨固鋼筋外,還應設計不低于C50級的鋼纖維混凝土。
(5)泄水孔收水口底部標高的設計低于水泥混凝土橋面頂至少1m,收水口周圍做成15cm-20cm傾斜收坡,保證滲入瀝青混凝土路面的水能很順暢地通過泄水孔排走,防止余水凍脹造成路面破壞。
(6)橋面瀝青混凝土設計2層,每層4cm-5cm,不但可提高平整度,而且對耐久性也有可靠保證。
2.2.2 提高橋面混凝土與大梁頂面混凝土的粘接能力
(1)在預制梁體對其頂面進行刷毛處理,刷毛深度露出石子3cm~5cm,刷毛后及時清掃干凈。
(2)梁與梁之間如設計了絞縫混凝土,澆注混凝土時高度低于梁面3cm~5cm做成槽口。澆注橋面混凝土后每條槽口形成“小梁”,加強橋面混凝土與梁的結合。
(3)橋面鋼筋綁扎前必須對梁頂進行徹底清掃,鑿除表層浮渣,必要時用氣泵高壓水沖洗。澆注混凝土攤鋪前灑水濕潤梁頂但不得有積水。
(4)橋面全寬施工時一次完成。當橋面太寬分兩幅施工時先澆注橫坡較低的一幅,避免養生水對另一幅的二次污染。
(5)當橋面混凝土達到一定強度時,要對其特殊部位進行檢查,發現工作縫裂紋有上翹現象時用小錘輕敲看是“空鼓”,確定其范圍。
2.2.3 橋頭(涵洞)下沉、跳車
填筑材料不密實:填筑材料不一致造成應力突變;填筑過厚地基承載力不夠;軟濕地基。
2.2.4 梁體、契口裂縫
梁體內(空心板梁)積水;契口縫側面光滑無鑿毛;梁體側面臟;契口縫混凝土不密實滲水造成凍脹。
2.3 治理或預防措施
2.3.1 瀝青面層擁包、推移
橋面混凝土清掃要徹底;混凝土刷毛要符合要求;瀝青混凝土與橋面混凝土問的粘層油質量要達標。
2.3.2 瀝青面層脫落
瀝青混凝土采用不透水結構,排水通暢杜絕滲水;在橋面混凝土兩側、護欄處鋪設透水面層將滲水排至瀉水孔流出避免凍脹。
2.3.3 橋頭橋頭(涵洞)下沉
嚴格控制填筑厚度及壓實度,或選用合適的填料,輕型材料為宜;地基承載力不夠的采用:1換填合適的材料,2采用粉噴樁、攪拌樁,增加地基承載力。
2.3.4 梁體、契口裂縫
空心梁增設通氣孔;存水處打眼,杜絕積水;梁體兩側鑿毛,契口混凝土添加膨脹劑,增大梁體連接,積水打眼放凈。
3、路線交叉
3.1 現象:擁包、推移、波浪。
3.2 原因分析
路線交叉處剎車過多;行車方向無規律;路面受力復雜,路面結構層不能滿足受力要求
3.3 處理或預防措施
對路線交叉處采用特殊設計,滿足受力要求,采用不同于一般路段的結構(或采用水泥混凝土路面);設計較長的過渡段結構;瀝青路面采用粗級配;選用高質量瀝青增加粘接力;嚴格控制瀝青三大指標以外的各項指標。
4、剛柔路面銜接
4.1 現象擁抱、推移
4.2 原因分析
剛柔路面銜接一般是指砼結構路面與瀝青路面結構的銜接,多發生在收費站口,城市道路與市外道路的交接處,該處行車剎車較多,車輛對路面的沖擊力大,路面受力復雜,而且重復受力,致使路面出現病害。
4.3 處理措施
4.3.1 增加過渡段,在與砼接壤的30-50米范圍內采用大粒徑的瀝青黑碎結構,增加其穩定性,達到減少病害的目的。
4.3.2 延長砼路面長度,并將其作成階梯狀,階梯多少視瀝青混凝土路面結構層次而定,每5米長作為一步階梯。
結束語:總之,公路路面病害類型很多,因區域不同,環境不同,出現的晴況各異,只要我們精心施工,科學養護,采取一些針對性的行之有效的措施,定能達到事半功倍令人滿意的效果,為社會提供一種安全、舒適的通行環境。
參考文獻
[1]王艷軍,司華鋒.公路施工中存在的常見問題及解決方案[J].中小企業管理與科技(上旬刊).2011(05)
[2]胡榮波.橋梁施工質量通病及其預控措施[J].黑龍江交通科技.2011(10)