橋面鋪裝層質(zhì)量問題和防治措施

袁繼敏

摘要：本文分析了高速公路橋面鋪裝層質(zhì)量問題，并提出了保證橋面質(zhì)量的具體措施，供大家參考。

關(guān)鍵詞：橋面鋪裝抗壓強(qiáng)度質(zhì)量問題預(yù)防措施

0引言：

橋面鋪裝是橋梁行車道系的重要組成部分，它的質(zhì)量好壞和使用耐久性直接影響到行車的安全性、舒適性、橋梁耐久性和投資效益。隨著公路等級(jí)的提高，橋梁涵洞等公路構(gòu)造物所占比重越來越大，而橋面鋪裝在使用過程中的破壞情況也變的十分嚴(yán)重，有為數(shù)不少的橋梁在通車后不久，橋面就不同程度地出現(xiàn)了裂縫、車轍、擁包、坑槽等病害，造成了重大的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生交通事故。高等級(jí)公路對(duì)路面質(zhì)量的高要求迫切需要提高橋面鋪裝工程的使用質(zhì)量。

1橋面鋪裝質(zhì)量問題

1.1裂縫瀝青混凝土面層出現(xiàn)開裂，以橫縫、縱縫、網(wǎng)狀裂縫的形式出現(xiàn)，將面層除去后，發(fā)現(xiàn)橋面水泥混凝土鋪裝層上也出現(xiàn)裂縫。

1.2擁包橋面鋪裝中的瀝青面層在位于行車道位置發(fā)生縱向擁起，有時(shí)擁起部分向兩側(cè)隆起，對(duì)行車的舒適性、安全性影響較大。

1.3坑槽一般在雨后容易形成，隨著病害的發(fā)展，橋面唧漿、松散在得不到及時(shí)維修處理的情況，受雨水沖刷和行車的作用下，導(dǎo)致粗集料脫落，形成坑洞，面積在0.5-1.0m²之間，對(duì)行車的安全造成嚴(yán)重隱患。

1.4縱向通縫由于橋面鋪裝的滲水，在雨雪鹽水的侵蝕和反復(fù)凍融作用下，水泥橋面鋪裝強(qiáng)度不足，在超重荷載作用下橋面鋪裝損壞，進(jìn)而滲水進(jìn)一步侵蝕絞縫致使絞縫損壞，從而反射到瀝青路面表面層上。

2橋面鋪裝破壞的預(yù)防措施

2.1重視對(duì)橋面鋪裝結(jié)構(gòu)理論的研究橋面鋪裝混凝土是澆筑在行車道板上的一種厚度很小、面積較大的薄層結(jié)構(gòu)，無論從混凝土拌和物塑性的喪失速度，混凝土表面水分的蒸發(fā)速度、還是鋪裝混凝土本身受力特點(diǎn)、受到的約束限制、承受變形等方面，都與普通結(jié)構(gòu)的混凝土有很大不同，應(yīng)該說是一種特殊結(jié)構(gòu)的混凝土。理論研究工作者應(yīng)對(duì)此進(jìn)行專門研究，提出更適合于橋面鋪裝混凝土自身特點(diǎn)的理論計(jì)算模型，供設(shè)計(jì)人員使用。

2.2改進(jìn)設(shè)計(jì)指標(biāo)

2.2.1增加橋面鋪裝層厚度隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，過薄的橋面鋪裝層已不適應(yīng)車輛發(fā)展的需要，尤其是伸縮縫和橋頭附近的橋面鋪裝層受到的荷載沖擊更大。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高橋面鋪裝層厚度，并針對(duì)因梁板預(yù)拱度的不均可能出現(xiàn)的影響，提出明確的最小厚度要求。

2.2.2提高混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度由于鋪裝混凝土與一般的路面結(jié)構(gòu)不同，其受力較復(fù)雜，且不利因素多。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)提高其強(qiáng)度，建議將其標(biāo)號(hào)提高至C40，同時(shí)，適當(dāng)提高混凝土的抗?jié)B等級(jí)，并應(yīng)在設(shè)計(jì)中進(jìn)一步明確。另外，對(duì)橋面鋪裝鋼筋建議作雙層鋼筋網(wǎng)設(shè)計(jì)，或加大鋼筋直徑至12，以適應(yīng)日益增長(zhǎng)的車輛荷載。

2.2.3強(qiáng)化行車道板間聯(lián)接設(shè)計(jì)目前橋面板間聯(lián)接多采用預(yù)埋鋼筋錨固的方式聯(lián)系，在鋪裝層及企口縫混凝土上未做專門的補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)，導(dǎo)致橋面系整體性不好，容易形成單板受力。而單板不同的位移應(yīng)力全部由橋面鋪裝層來承擔(dān)，導(dǎo)致產(chǎn)生貫穿橋面鋪裝的縱向裂縫，加劇了橋面鋪裝的損壞，也不利于橋梁整體分散受力。

2.3改進(jìn)施工工藝，保證鋪裝混凝土質(zhì)量

2.3.1層間粘接與梁體表面混凝土的處理橋面鋪裝施工前應(yīng)先鑿除梁體表面浮漿，并均勻鑿毛梁體表面，同時(shí)，還應(yīng)對(duì)鑿后的混凝土松散顆粒、砂石、泥污等清除干凈，確保聯(lián)接面干凈、粗糙。為進(jìn)一步提高粘結(jié)能力，還可采取在鑿毛的梁體上涂抹界面粘結(jié)劑(如環(huán)氧樹脂液等)，或采用植筋的方法，即在梁體上植入錨筋，并將其與鋪裝層鋼筋網(wǎng)連結(jié)等，以增強(qiáng)橋面鋪裝與梁板的整體性，共同地參與受力，提高整體剛度。

2.3.2選用合適的原材料和配合比由于混凝土具有抗壓強(qiáng)度高、抗折(拉)強(qiáng)度低的特點(diǎn)，因此，如何提高其抗折強(qiáng)度是保證混凝土在剪切應(yīng)力和溫度應(yīng)力作用下，有較好的抗疲勞能力的重要保證。在施工中應(yīng)注意粗骨料的粒徑，有實(shí)驗(yàn)表明，隨著粒徑的增大，混凝土的抗折強(qiáng)度降低，作為鋪裝層的粗骨料最大粒徑不能超過2cm。在滿足強(qiáng)度和密實(shí)度要求的情況下，應(yīng)盡可能提高粗骨料的含量，可以有效減少混凝土的收縮，防止收縮裂縫的發(fā)生。骨料的彈性模量對(duì)混凝土干縮也有影響，骨料的彈性模量高，使混凝土的干縮和徐變就會(huì)受阻，石灰石具有較高的彈性模量，且其熱膨脹系數(shù)小，使得混凝土的溫度脹縮量小，因此比較適合作為橋面鋪裝混凝土骨料。由于橋面鋪裝混凝土是一種面積大、厚度小的薄層結(jié)構(gòu)，混凝土拌和物的塑性喪失速度和表面水分蒸發(fā)速度快，為保證混凝土有較好的工作性和塑性保持時(shí)間，在配合比設(shè)計(jì)時(shí)，不宜選用早強(qiáng)型和硬化速度快的水混，也不宜在混凝土中摻人能促進(jìn)水泥混土硬化速度的高效減水劑。選擇合適的水泥用量和砂率，不僅能防止混凝土拌和物出現(xiàn)泌水和干縮現(xiàn)象，也能保證其和易性。

2.3.3準(zhǔn)確定位鋼筋網(wǎng)施工中可采取設(shè)置定位鋼筋的方法，以保證鋼筋網(wǎng)定位準(zhǔn)確。定位鋼筋可埋設(shè)于梁板中，并與鋼筋網(wǎng)連結(jié)。施工時(shí)采用鋪設(shè)墊板等措施，避免施工人員和機(jī)具在鋼筋網(wǎng)上直接碾壓，以防止鋼筋網(wǎng)出現(xiàn)較大的變形。

2.3.4加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)，選擇適當(dāng)施工時(shí)間混凝土干縮裂縫屬于早期裂縫，它的產(chǎn)生在很大程度上是由于養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造成的，其中溫度與濕度對(duì)其影響最大。一方面，混凝土干縮隨著環(huán)境相對(duì)濕度的增加而減小，較高的濕度對(duì)防止混凝土干縮有利。如果養(yǎng)護(hù)時(shí)期濕度不夠，就容易產(chǎn)生大量表面干縮裂縫。因此，重視初期養(yǎng)護(hù)，保持混凝土周圍有足夠濕度是十分重要的。另一方面，溫度不同對(duì)濕度的要求不同，溫度越低對(duì)濕度的要求越低。因此，選擇晝夜溫差小、風(fēng)力小、較涼爽的時(shí)段施工，也有利于防止早期干縮裂縫和溫度裂縫的發(fā)生。

2.4適當(dāng)摻入其它材料，改善混凝土結(jié)構(gòu)性能

2.4.1摻粉煤灰粉煤灰不僅可以改善混凝土的工作性能，還可以利用石灰吸收效應(yīng)減少混凝土中的氫氧化鈣的含量，從而提高混凝土的耐久性。粉煤灰的內(nèi)比表面積和燒失量對(duì)水泥混凝土的干縮影響大，而且粉煤灰的加入可降低混凝土水化熱，降低混凝土出現(xiàn)拉應(yīng)力的起點(diǎn)溫度，減小混凝土降至環(huán)境溫度時(shí)溫差，有效防止溫度裂縫的發(fā)生。

2.4.2摻入鋼纖維鋼纖維能有效抑制干縮的發(fā)展，在混凝土中摻入1.5％左右的鋼纖維，可以在混凝土中形成亂向分布的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而抑制混凝土干縮。鋼纖維的摻入還能提高混凝土的抗折強(qiáng)度和彎曲韌性，能有效防止重復(fù)荷載作用產(chǎn)生的疲勞裂縫。

2.4.3摻外加劑適當(dāng)?shù)呐蛎泟┖鸵龤鈩?duì)于提高混凝土抗干縮能力和抗折強(qiáng)度有十分明顯的作用，這對(duì)于減少因混凝土自身性能產(chǎn)生的各種裂縫十分有利。

3結(jié)語

高速公路橋面鋪裝早期損壞現(xiàn)象與設(shè)計(jì)、施工、交通組成和氣候條件等諸多因素有關(guān)。保證設(shè)計(jì)科學(xué)合理，充分考慮社會(huì)運(yùn)輸車輛的復(fù)雜性，適當(dāng)增加橋面鋪裝層的厚度。提高施工質(zhì)量是防止各種病害產(chǎn)生的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如何保證施工質(zhì)量，減少施工誤差，確保每一道工序都能認(rèn)真按照規(guī)范施工是當(dāng)前的首要問題。