桥面铺装病害原因分析及改进措施

孟占领

(任丘市交通局)

1 水泥混凝土桥面铺装

在水泥混凝土桥面铺装的使用和养护过程中,最常出现的问题是铺装层的龟裂、破碎和漏筋,主要有以下几个方面的原因。

(1)原材料质量不合格。石料压碎值指标不符合要求,细集料中杂质含量过高,粗骨料粒径不合格等均可影响到混凝土的整体强度,使其达不到设计强度,难以满足使用要求,从而发生龟裂破碎现象。

(2)水泥混凝土铺装与桥梁行车道板未能很好地连结成为整体,有“空鼓”现象,另外,桥面钢筋网下沉,上保护层过大,钢筋网未能起到防裂作用,这样桥面不能适应反复荷载引起的振动而发生破坏。

(3)铺装层厚度不够,由于在桥梁下部结构或预制梁施工时未能控制好标高,安装后致使梁顶标高偏高,为了保证路线总标高不变而减少了桥面铺装厚度,使得钢筋网上下保护层不够,强度严重不足而发生破损,严重时出现漏筋现象。

(4)未按规定要求进行养生及交通管制,桥面车道铺筑完成后养生不及时,在混凝土尚未达到设计强度时即开放交通,允许车辆通行,从而造成了铺装的早期破坏。

通过上面的分析可知,影响桥面混凝土铺装质量的因素很多,如不注意,就会缩短铺装层的使用寿命,过早地发生破损,不仅妨碍交通,亦会造成不必要的损失。因此,要想预防上述情况的发生,必须着重从以下几方面入手。严格按照规范的要求进行施工。

(1)严把原材料质量关,各类粗细骨料必须分批检验,各项指标合格后方可使用,混凝土配料时砂子应过筛,石料也应认真进行筛分试验,拌合时各种衡量器应按时检修,保持准确,以保证混凝土质量。

(2)为使桥面铺装混凝土与行车道板紧密结合成整体,在进行梁板预制时其顶面必须拉毛,一般应垂直跨径方向划槽,槽深 0.5～1.0cm横贯全宽,每延米 10～15道,在绑扎桥面钢筋网之前必须用钢丝刷清除梁顶结合面上的浮浆,用空压机吹净,冲洗干净,以保证梁板与桥面铺装的结合。在浇筑桥面混凝土之前必须严格按设计重新布设钢筋网,以保证钢筋网上下保护层,从而减少裂缝。

(3)在进行桥梁上、下部结构施工时要严格控制标高,以保证桥面铺装层的厚度,如果标高有问题,按原设计不能保证铺装层厚度,要通过设计部门适当提高路线标高以确保铺装的厚度。在浇筑桥面混凝土时振捣要充分,保证密实,初凝前要按规范拉毛,以保证桥面摩擦系数。

(4)水泥混凝土桥面铺装施工完成后必须及时覆盖和养生,并须在混凝土达到设计强度之后才能开放交通。

2 沥青混凝土桥面铺装

在大中型水泥混凝土桥中,桥面铺装的沥青混凝土铺装层应满足与混凝土桥面的粘结,防止渗水、抗滑及有较高抵抗振动变形能力等功能性要求。然而在实际运营使用过程中,桥面沥青混凝土开裂脱落却往往成为桥面铺装的主要病害,主要原因有以下几点。

(1)设计上先天不足。沥青混凝土铺装层厚度宜为 4～10cm,同时必须保证不能渗水,高等级公路上的沥青混凝土铺装层应厚一些,而有的沥青混凝土铺装层设计时厚度严重不足,或为保证路面设计标高而擅自降低沥青混凝土铺装层厚度,但沥青混凝土的配比却未做相应的调整,致使铺装层的抗振变形能力减弱,造成了面层开裂脱落。

(2)沥青混凝土铺装层漏水,在沥青混凝土与水泥混凝土中间形成一层水膜,在车辆荷载的反复作用下,两层分离,产生龟裂,造成脱落。

(3)粘层油未渗入到混凝土面层中,未起到粘结作用。

(4)压实度不够。施工时未按规范要求进行碾压,沥青混凝土松散,强度不足,经重车反复振动碾压,长时间就会破碎脱落。

因此,在进行沥青混凝土桥面铺装施工时,为保证工程质量,预防上述病害的发生,应从以下几个环节入手严格控制。

(1)在设计上应保证沥青混凝土铺装层的厚度满足使用要求,对于高速公路桥面,其沥青混凝土铺装层厚度应≥9cm,一般等级公路桥面沥青混凝土铺装层厚度应与相接公路面层一致并一起施工。

(2)沥青混凝土配比要采用连续密级配,确保沥青混凝土不渗水,同时在泄水孔的设计、施工时,保证泄水孔的顶面标高低于桥面水泥混凝土铺装标高,确保一旦渗水可将渗下的水排出,以防止渗下的水浸泡沥青混凝土。

(3)施工前应对水泥混凝土桥面进行清扫和冲洗,对尖锐突出物及凹坑应予打磨或修补,以保证桥面平整、粗糙、干燥、清洁。粘层油宜采用乳化沥青或改性沥青,洒布要均匀,确保充分渗入以起到粘结作用。

(4)在施工时,沥青混凝土宜采用胶轮压路机复压及轻型钢筒式压路机终压的方式,不得采用可能损坏桥梁的大型振动压路机和重型钢筒式压路机,沥青混凝土铺装层的施工碾压一定要严格控制压实度,同时要加强检测,确保各项指标符合规范的要求。

3 桥面铺装早期破损与防水层的关系

桥面铺装早期破损与防水层材料选择不当及施工质量有关。过厚的防水层和粘结性差的防水层,在重载交通的反复作用下使沥青混凝土铺装层产生推移、松散,导致桥面铺装破损。防止桥面铺装早期破损的关键一是解决沥青混凝土铺装层透水问题,二是防止由于防水层施工在沥青混凝土桥面铺装层和水泥混凝土桥面之间形成薄弱夹层或无粘结层。因此,在重载交通下建议不要采用卷材和粘结性差的防水材料。建议使用 SBS改性沥青作防水层,它不但解决了防水问题,而且在施工时与沥青混合料粘结成了一个整体,是一种经济、实用、效果良好的防水材料。

因此,在桥面防水层施工时要注意以下几点。

(1)清除桥面混凝土的浮浆,所谓浮浆是指收面时形成的薄皮或施工时遗落的砂浆,以及空鼓不实的地方,不能将水泥混凝土本身表层砂浆全部清除或铣刨。

(2)彻底清洁桥面,不能有浮尘杂物。对卷材还不能有空洞或隆起,否则不能紧密贴合。

(3)严格控制喷洒量或施工工艺,使其达到相应的质量标准。

(4)严把进场材料关,相同品种的防水材料,等级、产地不同质量差别很大,应严格按照合同要求控制好进场材料的质量,保证防水效果。

总之,桥面铺装的质量将直接影响整条公路的运营管理和行车安全,因此在施工和养护过程中切不可掉以轻心,要严格按技术规范施工,不断摸索,总结经验,发现问题及时解决,才能防患于未然,保证公路桥梁的畅通无阻。

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