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摘要:如今,社會的快速發展,道路工程項目也是不斷增加。在橋梁工程建設中橋面鋪裝城市附屬結構,其對于整體的質量產生很大影響,因此也是越來越受到重視。在實際應用過程中需要認真分析各個環節,嚴格的進行把控,采取有效的措施解決存在的問題,同時不斷地提高施工技術水平的話,從而才能更好地確保整體橋面鋪裝層的質量,延長橋梁的使用壽命。鑒于此,本文首先對道橋工程橋面鋪裝層主要病害形式進行了簡要的分析,然后對病害產生的原因以及處理技術進行了一定的闡述。
Abstract: Today, with the rapid development of society, road engineering projects are also increasing. In the bridge construction, bridge deck pavement is an auxiliary structure, and it has a great impact on the overall quality, so it is getting more and more attention. In the actual application process, it is necessary to carefully analyze and strictly control each link, take effective measures to solve the existing problems, and continuously improve the construction technology level, so as to better ensure the quality of the overall bridge deck pavement laye and extend the service life of the bridge. In view of this, this paper firstly analyzes the main disease forms of the pavement layer of bridge, and then explains the causes and treatment techniques.
關鍵詞:道橋工程;橋面鋪裝;病害;原因;處理技術
Key words: road and bridge engineering;bridge deck pavement;disease;cause;treatment technology
中圖分類號:U443.33;U445.7+1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1006-4311(2019)15-0066-03
1 ?道橋工程橋面鋪裝層病害主要形式
1.1 水泥混凝土橋面鋪裝層主要病害形式
根據以往的經驗總結,我國水泥混凝土橋面鋪裝層經常發生的病害主要包括以下幾種:第一種就是開裂病害,橋面發生開裂病害一般包括橫向開裂、縱向開裂以及網狀開裂三種。橫向開裂一般多發生在橋梁伸縮縫附近區域,更多出現在橋梁主梁支座上,部分大跨徑橋梁在跨中有時候也是會出現的;縱向開裂在中小型跨徑橋面鋪裝過程中更加容易發生,其裂縫寬度一般情況下都在1毫米到5毫米之間;網狀開裂會有裂縫相互之間連接的網狀以及格子形式,會不斷地進行蔓延,如果不能夠及時采取措施會很容易形成坑槽。
第二種病害是錯臺現象,橋面常見的錯臺主要包括路堤和橋臺結合位置的錯臺(這種情況發生在無搭板情況下)和路基不均勻沉降而引發的錯臺(這種情況發生在有搭板情況下)。橋面一旦發生錯臺勢必會嚴重影響行車過程的安全性和穩定性,與此同時還會因為沖擊載荷作用而引發開裂現象的發生,嚴重影響著整個橋梁工程的使用性能;第三種病害是鋼筋外露和施工縫損壞,這種病害一旦發生還會引發附近部分混凝土發生碎裂現象,同時因為受到車輛荷載的作用,使得混泥土破損出現露筋的情況。
1.2 瀝青混凝土橋面鋪裝層主要病害形式
瀝青混凝土橋面鋪裝層的病害侵蝕有以下幾種:第一,變形。變形主要有車轍、高低不平等。橋面鋪裝層在受到車輛荷載以及溫度和一些間接因素的影響,使得鋪裝層和橋面板之間連接性很差,容易在水平方向上出現位移的情況,出現車轍和擁包情況。第二,泛油。橋面鋪裝油石比不當的情況下,容易出現泛油的情況。第三,開裂。瀝青混凝土橋面鋪裝層和水泥混凝土鋪裝層一樣,受到車輛荷載的影響,容易在薄弱區域出現開裂的情況。
2 ?道橋工程橋面鋪裝病害的原因
2.1 自然因素
在道橋工程橋面鋪裝施工的過程中,因為鋪裝層長期暴露在外界環境中,很容易受到外界溫度以及環境因素的影響,從而使得鋪裝層出現熱脹冷縮的情況,進一步增加裂縫。如果降水量多,同樣也會使得材料受到侵蝕,對于道橋工程橋面鋪裝質量安全產生直接影響。在普通材料中混凝土是非常重要的部分,和空氣接觸會容易出現碳化情況,進一步增加材料酸度,對橋面產生侵蝕。對于這些因素是很難避免的,因此為了能夠更好地確保大橋工程橋面鋪裝質量,必須要合理的進行施工工藝的選擇,從而才能夠更好地確保整體的性能,進一步控制外界因素所帶來的影響。
2.2 地基不均勻沉降
地基結構的穩定性直接影響著大橋工程橋面鋪裝質量,同時進行施工的過程中地基會出現不均勻沉降情況,從而使得道橋工程結構的穩定性和存在性能受到影響,如果負重超過了原來的標準的話,很容易引發裂縫和破碎現象,嚴重的時候,會出現坍塌情況,對于整體的交通安全產生很大影響。
2.3 設計方面
因為面層孔隙率非常高,同時沒有做好防水控制,在受到溫度和荷載的作用下,會使得水體進入到其中,從而使得面層出現松散、剝落和坑槽的現象,進一步影響到基層的整體強度,對于面層造成很大的破壞。為了能夠更好地保護橋面板,防止出現車轍以及磨損的情況,需要有效地控制荷載,在項目操作的過程中,可以選擇使用瀝青混凝土進行鋪裝橋面的建設,更好地確保整體的防水性能以及穩定性和抗裂性,滿足粘結性使用要求,同時還需要在橋面鋪裝層設置防水層。在有效地保證基層混凝土表面的粗糙度和平整度都達到相關標準后,再進行集成混泥土的處理。基層混泥土的處理主要是使用處理劑,包括噴涂法或刷涂法方法進行操作,并且均勻地進行噴涂,確保整體的覆蓋效果,等到干燥后再進行防水層施工。
2.4 人為施工因素
首先,施工人員在對鋪裝原料進行選用的時候,可能出現沒有嚴格按照相關規范和標準進行選用,或者材料質量不達到標準要求,很容易使得整體施工出現邊角開裂的情況,對于橋面出現斷裂以及特別的情況,使得整體的性能受到很大影響。其次,施工人員專業技術水平不夠,整個施工隊伍綜合能力不能很好地滿足工程實際建設需求,比如在鋪裝過程中不能保證橋面的平整度,這樣不僅會影響到橋面的外觀,對于整體的質量也會產生影響,對此必須要嚴格的按照要求進行施工,從而確保整體的平整度。
3 ?道橋工程橋面鋪裝病害處理技術
3.1 優化橋面結構設計
橋面和梁體頂層之間需要預留一道鋼筋,同時連接橋面,從而能夠更好地確保整體的穩固性。在進行梁跨中間的起拱高度過程中,需要充分的考慮橋面厚度情況,施工人員需要有效地進行鋼筋的使用,從能夠更好地確保全面的鋼筋網密度。如果瀝青路面屬于伸縮縫位置,如果受到破壞,很容易出現坑槽情況,對此需要施工人員在施工的過程中,按照相關設計要求進行鋼筋預留,同時在施工的操作過程中采用C40級以上的混凝土進行輔助,從而更好地確保整體的平整度。在完成瀝青混凝土后還需要做好伸縮縫的控制,從而保證整體質量。
3.2 提高橋面混凝土整體強度
橋面如果出現積水的情況需要及時的進行清除,從而才能夠將混凝土攤鋪到上面,并且使用振搗器進行振搗,并且使用滾杠和刮杠形式進行橋面壓實找平。在養護的過程中需要定時進行開展,防止因為溫度較高橋面出現水分蒸發情況,形成裂紋,從而進一步降低混凝土的強度。另外,橋面的鋪裝工作需要嚴格地按照相關順序進行操作,并且提前進行防水處理。在這個過程中需要高度重視梁頂的高度,從而確保整體的厚度的均勻性,防止局部不能承受相應的荷載。
3.3 按照標準進行施工
在進行橋面鋪裝成施工的過程中需要嚴格地按照標準進行操作,從而才能夠更好地控制病害發生概率。而根據標準施工,首先需要合理的控制用量,包括混凝土的比例以及粘合劑的用量和瀝青方面的使用,同時還需要就得加強材料的質量控制,并且保證施工人員施工水平達到要求,從而才能夠更好地確保各項工藝達到要求,保證整體的檢測質量。
3.4 掌握現場指標
為了能夠更好確保整體效果,需要掌握相關操作方法以及各種材料的指標,降低一系列問題出現概率。就目前的情況來看,瀝青混合料的項目會受到很多因素的影響,包括實際孔隙率以及項目集料品種的,對此需要工作人員重點加強混合性能指標的分析,重點進行集料以及混合料等層面控制,根據相關的標準進行配合比生產配比的控制,全面提高使用性能,有效地保證整體的穩定性和材料的均勻程度。
3.5 提高疲勞抗裂性能
進一步提高鋪裝抗疲勞性的能夠更好的防止橋面鋪裝層出現開裂以及車轍和坑槽等病害,主要見表1。
從表1中可以知道,橋面開裂非常重要的一個影響因素是鋪裝層材料的疲勞抗力性能,因此在實際的應用過程中需要合理的進行材料的選擇,并且優化混合料配比,增加鋪裝層厚度,從而能夠更好地確保整體的抗疲勞性能,進一步控制橋面開裂情況,也能夠有效地防止車轍以及坑槽等病害。另外還需要重點加強鋼橋面板的設計,合理的選擇鋼橋面板頂板的厚度,進一步保證整體的受力性能,更好的防止一系列病害,確保整體質量。
4 ?道橋工程橋面鋪裝病害案例分析
4.1 應用案例簡介
東快路11座橋梁及道路維修工程:道路部分全長5.4km,總計203189m2,含翻建52245m2、補強17412m2、邊石23482m、波形板防腐涂裝15845m2;橋梁11座,長度合計2.7km,5#橋最長為1180m。含橋面砼鋪裝層拆除重建63704m2、植筋308575根、梁體加固碳纖維21343m2、裂縫封閉12950m、結構補全3780m2、伸縮縫782m、防撞墻內側邊石6269m、橋體防腐涂裝82466m2。
本工程作業涉及到橋面瀝青混凝土面層銑铇、水泥混凝土鋪裝層拆除及新建、伸縮縫拆除及新建、橋梁加固及涂裝、道路病害處理、道路面層覆蓋、防撞墻及波形板飾面、邊石新建等專項工程內容。
4.2 工藝流程
4.2.1 拆除原有橋面鋪裝
采用人工配合小型破碎機械拆除橋面鋪裝層以及防撞墻,施工時,在橋面兩側設置防護欄桿,掛密目網,橋下設置專人防護,并在醒目位置設置警示標志,防止落物傷人,施工過程中定時灑水,防止施工揚塵,并將鑿除的廢渣清理干凈,以保證下道工序施工。
4.2.2 鋪裝層施工
橋面混凝土鋪裝層采用FC50聚丙烯纖維混凝土,橋面鋪裝的纖維混凝土層內設一層冷軋帶肋鋼筋網,并在該層內摻加微硅粉用量為25kg/m3,聚丙烯纖維0.9kg/m3,抗滲等級W8。
FC50聚丙烯纖維混凝土施工時應保證平整,精確測量以達到設計標高、橋梁縱坡、橋梁橫坡要求。防水層施工前,進行鑿毛處理并清洗干凈,確保瀝青混凝土路面和砼鋪裝層緊密結合。
4.2.3 采用先進的拉毛機具
為使水泥砼鋪裝層與路面瀝青混凝土層間具有足夠的摩擦系數,保證結構層間的摩擦阻力,不致產生推移等病害,采用科勒爾鑿毛機和小型銑刨機兩種機具進行粗燥度處理,處理后的鋪裝層表面刻痕明顯、毛點均勻,大大提升了摩擦系數和層間摩阻力,有效保證了結構層間的聯接。
4.2.4 改性瀝青纖維防水層
改性瀝青纖維防水層是采用核心設備(專用灑布車一次灑布成型)同時灑布瀝青粘結料和玻璃纖維,形成瀝青粘結層、玻璃纖維層、瀝青粘結層共三層的一種新型防水結構層。該防水結構層中,經過專門工藝破碎切割的纖維在上下兩層均勻灑布的瀝青結合料中呈亂向分布、相互搭接,與瀝青結合料形成網絡纏繞的致密結構,纖維在該結構層中能起到加筋和橋接的作用,纖維比表面積大,對于上下兩層瀝青結合料產生很強的吸附作用,能很好地吸附瀝青中的油分增加其粘度和粘附力、組織瀝青的流動,使該結構層具有很好的防水性能的同時,有效地提高抗拉、抗剪、抗壓和抗沖擊性能。
這種結構層具有高度應力吸收和應力擴散能力、超強的抗裂能力、超高的防水性和施工的便捷性。
4.2.5 橋梁加固維修技術綜合應用
綜合采用了碳纖維加固、鋼板加固、植筋、裂縫修補、結構補全、新舊混凝土界面劑等技術對原橋梁的結構損傷及破損進行加固和修復,經橋梁荷載試驗檢測效果良好,延長了橋梁的整體使用壽命。
5 ?結語
就目前的情況來看,道橋施工過程中各項技術得到進一步提高,并且也是受到了高度重視,但是在實際的應用過程中還存在的一系列問題,從而引發很多的病害。為了能夠更好地確保人們的安全出行,保證道橋工程的質量,在施工過程中需要重點加強橋面鋪裝層的病害以及處理分析,從而更好的保證整體的效果。
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