魏世昌
(衡水公路工程總公司,河北衡水053000)
橋梁工程鋼筋混凝土橋面鋪裝病害處理及施工工藝
魏世昌
(衡水公路工程總公司,河北衡水053000)
以橋梁工程鋼筋混凝土橋面鋪裝病害及施工工藝質(zhì)量為切入點(diǎn),主要從橋面鋪裝的工程特性和病害防治方面進(jìn)行分析,重點(diǎn)介紹了橋面鋪裝的施工工藝要求,為鋼筋混凝土橋面鋪裝提供重要的施工技術(shù)參數(shù),橋面鋪裝層的施工必須控制好施工質(zhì)量,以充分保證橋梁的正常設(shè)計(jì)使用年限。
鋼筋混凝土;橋面鋪裝;病害處理;施工工藝
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.06.045
在我國(guó)大中橋橋面鋪裝層施工中,橋面鋪裝層大多采用鋼筋混凝土的施工工藝,橋面鋪裝層極易因動(dòng)載被動(dòng)破損。鋼筋混凝土鋪裝層作為橋梁施工的特殊部位,結(jié)構(gòu)層厚度相對(duì)較薄、厚度設(shè)計(jì)不均,因此,它的受力比一般結(jié)構(gòu)受力要復(fù)雜得多,變形更加明顯。橋面鋪裝的鋼筋混凝土鋪裝層在行車(chē)荷載下,要受到正壓力與層間剪力的交錯(cuò)作用,結(jié)構(gòu)層極易受到損壞。本文從以下幾個(gè)方面重點(diǎn)闡述鋼筋混凝土鋪裝層的病害處理及施工工藝要求。
2.1 鋼筋混凝土橋面鋪裝層的松散、坑洞及龜裂破壞
1)橋梁超載車(chē)輛的反復(fù)作用,會(huì)造成橋面的剪切應(yīng)力大大增加,在反復(fù)的超載動(dòng)荷載作用下,斷面的剪應(yīng)力不斷增大,造成鋼筋混凝凝土鋪裝層與橋面板分離,使鋪裝層產(chǎn)生嚴(yán)重的龜裂破壞。
2)橋面施工質(zhì)量差會(huì)造成混凝土的強(qiáng)度低,現(xiàn)場(chǎng)施工人員往往忽視工程質(zhì)量,橋面的抗壓、抗剪能力及混凝土強(qiáng)度急速下降。其原因主要為水泥過(guò)期或者強(qiáng)度偏低、采用的砂石料含泥量偏高、鋼筋存放腐蝕銹跡嚴(yán)重、橋面鋪裝混凝土層和橋面板之間存在灰漿夾層。
3)橋面的滲水系數(shù)偏大,滲水嚴(yán)重,施工現(xiàn)場(chǎng)的橋面設(shè)計(jì)
縱橫坡度偏小,泄水孔清理及養(yǎng)護(hù)不及時(shí)造成的堵漏,橋面的過(guò)分滲水和排水不暢極易造成橋面鋪裝喪失強(qiáng)度,引起鋼筋混凝土的凍脹現(xiàn)象,反復(fù)的凍脹現(xiàn)象造成了橋面鋪裝層的松散破壞。
4)橋梁的梁板表面的施工強(qiáng)度低,施工中又受到施工污染,在施工中要防止混凝土的過(guò)度振搗,防止已經(jīng)施工的橋梁板受到泥土等雜物的污染。梁板施工后養(yǎng)護(hù)不及時(shí)或者養(yǎng)護(hù)不良,均會(huì)造成表面強(qiáng)度不達(dá)標(biāo),使橋面鋼筋混凝土鋪裝層無(wú)法真正起到應(yīng)力擴(kuò)散的作用。
2.2 鋼筋混凝土橋面鋪裝層的裂縫和坑槽
1)鋼筋混凝土橋面鋪裝層的設(shè)計(jì)厚度不足,有些橋梁的鋪裝層邊緣設(shè)計(jì)厚度比較薄,鋪裝層不能完全地?cái)U(kuò)散表面應(yīng)力,造成橋面預(yù)制板形成單板受力,超載車(chē)輛的沖擊使得單板產(chǎn)生嚴(yán)重變形而下沉。
2)鋼筋混凝土橋面鋪裝層混凝土內(nèi)力引起的縱向裂縫,而橋梁的內(nèi)力主要是濕縮應(yīng)力和干縮應(yīng)力、塑性收縮內(nèi)力等的綜合作用,而有些大中橋的橋梁梁板之間僅由較細(xì)的連接鋼筋連接,這樣極易在橫向上形成合力,從而產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。
3)鋼筋混凝土橋面鋪裝層的鋼筋網(wǎng)由于間距設(shè)計(jì)大、受力不良,在大橋以下的橋面鋪裝鋼筋層中,鋼筋網(wǎng)缺少有效的架立鋼筋,受到施工機(jī)械和設(shè)備荷載的反復(fù)作用而變形開(kāi)裂。由于鋼筋網(wǎng)間距較大無(wú)法達(dá)到最佳的受力效果,橋面的橫向應(yīng)力擴(kuò)散不好,在竣工后的行車(chē)中極易形成單板受力而開(kāi)裂破壞。
4)橋面空心梁板的架立鋼筋的箍筋配置少,尺寸無(wú)法滿足工程需要,并且橋面鋼筋混凝土的鋪裝層偏薄,不能真正起到應(yīng)力擴(kuò)散的作用,橋面的鋼筋間距過(guò)大或者不均勻,也會(huì)不同程度地造成橋面出現(xiàn)坑洞現(xiàn)象。
3.1 橋面鋪裝層的鋼筋制作與安裝
1)鋼筋網(wǎng)的布置與安裝施工中,應(yīng)采用雙層鋼筋一次鋪裝完成并焊接良好,上下層之間不得漏焊,橫向鋼筋的設(shè)計(jì)數(shù)量、設(shè)計(jì)間距及直徑等均應(yīng)符合要求,并滿足抗裂能力的受力要求,鋼筋的直徑選擇應(yīng)合理,不宜采用過(guò)粗鋼筋,不得采用大間距或者超大間距的布置形式。
2)銳角設(shè)計(jì)的角隅鋼筋和橋面負(fù)彎矩處鋼筋補(bǔ)強(qiáng)部位,在橋面鋪裝層的設(shè)計(jì)中,必須在橋梁端部、負(fù)彎矩處和角隅部位放置直徑10~12mm的補(bǔ)強(qiáng)鋼筋,補(bǔ)償鋼筋的長(zhǎng)度必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求配置并不小于1.5m,斜交橋也必須在角隅部位按照設(shè)計(jì)要求加鋪補(bǔ)強(qiáng)鋼筋。
3)橋梁的搭板與橋面接縫結(jié)構(gòu)、橋面之間相連接的漲縫中,應(yīng)該在鋼筋混凝土的搭板與過(guò)渡板之間設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)鋼筋。鋼筋必須焊接牢固可靠,焊接點(diǎn)每米長(zhǎng)度不少于4個(gè),并適當(dāng)增加箍筋的數(shù)量,箍筋的數(shù)量不少于漲縫鋼筋支架的數(shù)量。
4.1 橋面鋪裝混凝土施工前的準(zhǔn)備工作
1)橋面鋪裝層的混凝土的配合比要滿足設(shè)計(jì)要求,橋面鋪裝等的混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于梁板的設(shè)計(jì)強(qiáng)度,并且不得低于C40混凝土強(qiáng)度等級(jí)。若采用機(jī)械施工連續(xù)攤鋪?zhàn)鳂I(yè),橋面鋪裝的抗壓強(qiáng)度不宜低于相鄰的路面的設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度,在施工中要按照施工圖設(shè)計(jì)嚴(yán)格控制橋面鋪裝層的混凝土配合比強(qiáng)度。
2)需加強(qiáng)橋面鋪裝層與橋面板的的連接強(qiáng)度,將待施工的橋面鋪裝混凝土的底面部分清掃吹洗干凈,使得其表面形成粗糙的連接界面,必要時(shí)進(jìn)行表面的刷紋及鑿毛處理,保證二者的連接界面接觸良好。
3)采用大型機(jī)械連續(xù)施工時(shí),要按設(shè)計(jì)要求計(jì)算橋面的承載能力。大型的施工機(jī)械由于本身自重大,橋面鋪裝前應(yīng)驗(yàn)算橋面、翼板的承載能力和橋梁的撓度要求,必須滿足該機(jī)械的鋪裝作業(yè)的操作要求,采用攤鋪機(jī)械攤鋪時(shí),撓度及下沉反彈量值不宜過(guò)大,不得影響橋面的平整度。
4)橋面鋪裝層結(jié)合下一步的工程施工時(shí),要與橋梁的鋼筋混凝土護(hù)欄施工相結(jié)合,與橋頭搭板的施工工序要協(xié)調(diào),特別要重視橋梁的護(hù)欄施工,要使施工便于機(jī)械操作。攤鋪機(jī)的履帶行走在橋梁的面板上時(shí),要有可靠的加固保護(hù)措施,將履帶延伸到另一幅上行走的設(shè)備設(shè)施必須保護(hù)完善到位。
5)及時(shí)修筑好施工的坡道,大型的滑膜攤鋪機(jī)橋面鋪裝混凝土施工中,必須在上橋部位提前修筑施工坡道和護(hù)道,以保證混凝土施工的順利進(jìn)行。
1)要做到橋頭接縫及伸縮縫的接縫位置準(zhǔn)確,水泥混凝土鋪裝作業(yè)前,必須在伸縮縫、接縫等部位設(shè)置隔離層,并在接縫處放置穩(wěn)固安全的漲縫板材,橋面鋪裝后再剔除接縫、伸縮縫等部位的殘余混凝土,充分保證橋梁施工完成后,接縫部位能夠有效的伸縮,以降低橋梁非縫部位的裂縫。
2)橋面的鋼筋混凝土鋪裝層現(xiàn)場(chǎng)施工檢測(cè)與驗(yàn)收,要采用代表值和極值的雙向控制。當(dāng)二者不能同時(shí)達(dá)到要求時(shí),要充分保證翼緣板的厚度,適當(dāng)上調(diào)設(shè)計(jì)的橋面縱向斷面高程,搭板部位的坡度要在下面的路面施工中進(jìn)行調(diào)整,盡量不發(fā)生橋面的超規(guī)范設(shè)計(jì)要求誤差。
3)搭板的厚度要與橋面鋼筋的厚度相協(xié)調(diào),特別是整體攤鋪的鋼筋混凝土總厚度要合格,盡量避免搭板混凝土超厚現(xiàn)象發(fā)生,超厚部分不得采用機(jī)械振搗,應(yīng)采用人工澆筑,并充分搗實(shí)底部。
4)橋面伸縮縫的混凝土一般設(shè)計(jì)成鋼纖維混凝土,鋼纖維嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)摻量攪拌均勻。伸縮縫部位的混凝土強(qiáng)度等級(jí)必須滿足設(shè)計(jì)要求,在寒冷低溫施工時(shí),應(yīng)該提高設(shè)計(jì)強(qiáng)度一個(gè)等級(jí),并按照配合比要求添加減水劑和早強(qiáng)劑,加強(qiáng)后期的混凝土養(yǎng)護(hù)作業(yè),確保施工質(zhì)量和施工安全。
5)橋面鋪裝混凝土的振搗與整平作業(yè)中,要確?;炷恋恼駬v機(jī)械和振搗方式相協(xié)調(diào),充分排除混凝土內(nèi)的氣體,保證混凝土的密實(shí)和均勻。摻加鋼纖維時(shí)要保證鋼纖維均勻分散在混凝土中。在各類(lèi)橋梁橋面鋪裝施工中,施工后的混凝土表面不得有上翹的石子或者明顯的坑槽,混凝土表面要平滑密實(shí)平整,縱橫坡度符合規(guī)范要求。施工完畢,應(yīng)及時(shí)采取覆蓋灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14d。
1)橋面鋪裝混凝土施工過(guò)程中要嚴(yán)格遵守國(guó)家環(huán)境保護(hù)部門(mén)的相關(guān)規(guī)定,采取有效措施預(yù)防和消除施工造成的環(huán)境污染,工地現(xiàn)場(chǎng)和拌合樓處時(shí)刻保持清潔,經(jīng)常灑水保持濕潤(rùn)。
2)橋面鋪裝混凝土施工過(guò)程中,應(yīng)采取有效措施來(lái)保護(hù)農(nóng)田灌溉系統(tǒng),把施工噪聲對(duì)環(huán)境的污染減小到最低程度,不得因?yàn)槭┕び绊懼袛噢r(nóng)田的正常灌溉。
3)橋面鋪裝混凝土施工過(guò)程中,施工和生活中產(chǎn)生的廢水必須采取措施,集中處理,不得將有污染、腐蝕性質(zhì)的廢水直接排入河流水域系統(tǒng)。施工和生活中產(chǎn)生的固體廢棄物要運(yùn)至指定地點(diǎn)集中掩埋,禁止隨意傾倒。
通過(guò)對(duì)橋梁工程鋼筋混凝土橋面鋪裝病害處理及施工工藝的分析,逐層深入的對(duì)橋面鋪裝病害處理措施進(jìn)行深刻剖析,并制定了施工預(yù)防對(duì)策,對(duì)橋面鋪裝施工工藝的固有特性進(jìn)行了重點(diǎn)闡述,發(fā)掘了橋面鋪裝病害防治經(jīng)驗(yàn)及控制要點(diǎn),可幫助同行在以后工作中有所借鑒。
【1】TJG/T50—2011工程橋梁施工技術(shù)規(guī)范[S].
【1】TJG/E 80/1—2004公路工程質(zhì)量檢測(cè)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S].
Bridge Engineering ReinforcedConcrete Bridge Deck Disease Treatment and Construction Technology
WEI Shi-chang
(Hengshui Road Enineering Company 053000,China)
Reinforced concrete bridge deck pavement diseases in bridge engineering and construction technology of the quality as the breakthrough point,mainly from the engineering properties of the surfacing and disease control are analyzed,and focus on bridge deck pavement construction technology requirements,to provide a significant parameter in the reinforced concrete bridge deck pavement constructiontechnology,wemust becontrolledintheconstructionquality,inorder tofullyguaranteethe normal design ofbridge use fixed numberofyear.
reinforcedconcrete;bridgedeck;pavementdiseases;constructioncraft
U455.7+1
B
1007-9467(2016)06-0160-03
2015-12-28
魏世昌(1975~),男,河北武強(qiáng)人,工程師,從事公路橋梁工程施工和公路橋梁試驗(yàn)檢測(cè)研究,(電子信箱)279907013@qq.