彭慶華,龔霞,袁國彬
(四川交投建設工程股份有限公司,成都 610000)
近年來,隨著我國高速公路建設事業的迅猛發展,高速公路向復雜地形地質條件的山區快速延伸,橋梁占路線總長的比重越來越大。橋面鋪裝作為橋梁整體結構的一個重要組成部分,其質量的好壞對于橋梁建成后在營運期間行車的安全性、舒適性和美觀性都起著至關重要的作用[1~3]。橋面鋪裝也是橋梁整體結構中較為薄弱的環節,其破壞的可能性遠遠超出橋梁的其他部分,一旦橋面鋪裝出現破壞,將直接對橋梁的使用功能和使用質量產生負面影響[4]。
現有高等級公路橋梁橋面鋪裝一般是采用帶鋼筋網片的水泥混凝土作為橋面鋪裝的下面層,用瀝青混凝土作為橋面鋪裝的上面層。但該種傳統橋面鋪裝的鋼筋網片易“沉底”,質量難以控制[5,6]。受施工和環境等多種不利因素影響,其短期內即出現裂縫、局部坑槽等病害,更有甚者,由于混凝土配合比設計、混凝土拌和、澆筑與養護技術落后,在混凝土澆筑后的早期就出現大量裂縫,這些病害給行車舒適性、結構安全性和橋梁通行能力造成了嚴重影響,造成安全隱患。
針對這些問題,本文結合實際工程施工,研究并提出相應的解決方案,提出了復合強勁橋面鋪裝技術:由強勁連接層、高抗裂混凝土整平層、防水黏結應力吸收層和瀝青面層組成復合強勁橋面鋪裝,整平層混凝土采用單幅分2 次澆筑,搭板與路基結合處增設定型鋼筋網片;高抗裂混凝土整平層采用鋼纖維混凝土或鋼筋混凝土,強勁連接層位于梁體與整平層的交界面,采用梁體頂面設置馬蹄形錨固鋼筋和界面激活技術,在梁板預埋螺栓套筒。經實際工程驗證,本技術有效提高橋面鋪裝的質量與平整度,并提高施工速度與效率,經濟和社會效益顯著。
成資渝高速公路TJ6 標起點樁號為K130+000,止點樁號為K146+500,全長約16.5km,其中橋梁27 座,橋梁全長5 154m,全線橋面鋪裝共計120 088m2。全線橋梁的整平層均采用復合強化技術施工,即采用“高抗裂、低收縮、高韌性的鋼纖維混凝土+界面強化處理技術”進行施工。項目施工內容主要包括:梁頂界面清洗(處理)、梁頂高程測量、鋼纖維混凝土拌和及運輸、鋼纖維混凝土澆筑及養護、鋼纖維混凝土切縫及灌縫。
1)測量放線,梁體中進行預埋螺栓套筒施工;
2) 通過左右移動調節螺桿上固定螺母調整2 塊滑動模板之間的距離,使其與條撐的寬度相等;將刮平板調整到刮平板槽指定高度,并采用調節螺釘及旋轉滑竿固定刮平板,用固定螺母將旋轉環板固定在調節螺桿上;將鉛錘桿上的鉛錘與條撐標線對齊;
3) 向料斗內注入混凝土,開啟閥門,開啟激振器,向前推動前進系統,澆筑混凝土條撐;
4) 安裝槽鋼軌道,槽鋼軌道放置在條撐上方,兩側設置固定鋼筋與梁體預埋螺栓套筒連接,并將固定鋼筋與槽鋼軌道焊接;
5) 在橋面梁體頂部做拉毛和清洗處理,并將梁體頂面分離式馬蹄形錨固鋼筋安裝到指定位置;
6) 相鄰梁體之間澆筑混凝土形成濕接縫;
7) 在槽鋼軌道上安裝振動梁,并單幅分2 次澆筑鋼纖維混凝土形成高抗裂混凝土找平層;
8) 拆除槽鋼,并澆筑左右2 幅高抗裂混凝土找平層拼接縫;
9) 采用高彈高黏瀝青和等粒徑碎石同步灑布形成防水黏結應力吸收層;
10) 采用SBS 改性瀝青混合料攤鋪碾壓形成瀝青面層。
復合強勁橋面鋪裝結構包括強勁連接層、高抗裂混凝土找平層、防水黏結應力吸收層、瀝青面層組成;強勁連接層設置在梁體與整平層的交界處,包括梁體內部預埋的預埋螺栓套筒和整平層中的分離式馬蹄形錨固鋼筋;預埋螺栓套筒底部設有底板,并與梁體固定鋼筋綁扎,預埋螺栓套筒頂部與梁體上層鋼筋綁扎;預埋螺栓套筒中設有后安裝分離式馬蹄形錨固鋼筋;高抗裂混凝土找平層為采用單幅分2 次澆筑的鋼纖維混凝土層;防水黏結應力吸收層為高彈高黏瀝青和等粒徑碎石同步撒布層;瀝青面層為SBS 改性瀝青混合料層。
預埋螺栓套筒底部底板與梁體固定鋼筋、頂部與梁體上層鋼筋連接在一起,可以實現預埋螺栓套筒的精確定位,保證馬蹄筋的安裝質量。該結構不但提高了整平層強度和整體性,而且通過上、下界面的應力吸收層和強勁連接層,使原來的單層變為3 層結構。
混凝土橋面導軌支模體系由混凝土條撐及上部槽鋼組成,條撐左右兩側預埋螺栓套筒,后安裝鋼筋將槽鋼固定在條撐上部,槽鋼軌道能夠準確定位,保證混凝土橋面施工過程中槽鋼軌道的穩定性。混凝土條撐及槽鋼可作為混凝土橋面整平層施工側模,并起到標高控制作用。采用可調式單側小型滑模結構進行條撐施工,滑模結構可根據條撐尺寸進行寬度及高度調整,滿足不同尺寸混凝土條撐的施工要求,施工適應性強。采用可調式單側小型滑模結構進行條撐施工,滑動模板自帶激振板兼具澆筑、振搗、成型等功能,施工效率高,能夠有效縮短條撐施工周期。采用可調式單側小型滑模結構進行條撐施工,滑動模板能夠保證條撐的高度精度要求,從而確保槽鋼導軌的安裝精度,確保橋面施工質量。
既有高等級公路橋梁橋面鋪裝施工技術容易受環境等多種不利因素影響,給行車舒適性、結構安全性和通行能力造成了嚴重影響,造成安全隱患。本文結合成資渝高速公路TJ6 標工程中的橋面鋪裝施工工程,詳細介紹了復合強勁橋面鋪裝施工技術的具體措施。本技術有效解決了傳統技術中橋面鋪裝病害較多,使用年限較短等問題,提高橋面鋪裝的耐久性和舒適性,實現設計和施工的標準化和高效化,保證橋面鋪裝質量,對既有橋面鋪裝病害的防護與整治具有指導意義。