复合桥面混凝土铺装质量控制

杨云良，潘维新

（义乌市宏胜市政工程有限公司，浙江 义乌 322000）

0 引言

复合桥面铺装是目前桥梁铺装中最普遍的结构形式，其下层的混凝土铺装层不仅分散上层荷载的压力，还要联结下部的主梁形成整体受力。混凝土铺装既是保护层又是受力层，所以混凝土铺装必须有足够的强度和整体性。本文主要从控制铺装的厚度、钢筋网保护层、铺装表面平整度及铺装层接合面处理等方面介绍如何控制混凝土铺装的质量。

1 混凝土铺装的质量通病

控制铺装的质量，要从总结混凝土铺装的病害为出发点，根据病害产生的情况分析原因，找出施工中质量控制的不足。

（1）混凝土铺装的厚度不足，主要引起铺装层的强度不足，混凝土破碎。

（2）混凝土铺装的上保护层过大，主要引起铺装层强度不足，混凝土产生裂缝、龟裂。

（3）混凝土铺装接合面处理不当，主要引起铺装层粘结力不足，相对面滑移。

（4）混凝土铺装收光养护不到位，主要引起铺装表面开裂、强度降低。

2 桥面混凝土铺装施工工艺及控制要点

（1）高程测量：每片梁分别在梁端、梁中测量3个点，和设计高程对比，计算铺装的厚度。如果有超高段，则要做好顺接段的高程处理，保证路面纵坡圆顺。

（2）梁面处理：清除梁面上的残留混凝土、杂物等，局部高程超出设计的部分应用空压机凿除，梁体表面应进行凿毛处理。混凝土凿毛好的标志是：在新旧混凝土结合面范围内全部凿出此部分的浮浆，露出新鲜的混凝土面，并露出新鲜的石子，凿毛深度为2 mm～3 mm，凿毛完成后，先用扫帚清扫，再用空压机将梁面吹净。良好的凿毛面可以增加梁体和铺装混凝土之间的粘结力，防止铺装层因厚度过薄而产生滑移。

（3）钢筋网片铺设：一般桥面铺装采用冷轧带肋钢筋焊接网，要保证上保护层厚度。先用水准仪在梁体上每隔5 m测量一个设计高程，然后用Φ16的短钢筋竖直放置，下面支撑在梁体，上面点焊在钢筋网交点下部，然后将5 m的设计标高点挂线，按照挂线高程每隔1 m焊接1个钢筋网的支撑点，支撑点呈梅花型布置。钢筋网的搭接按照图纸设计要求，采用平接法，搭接长度不小于35 d。

（4）预埋件检查：仔细查看图纸，检查预埋件是否齐全，并做好泄水孔的堵塞和位置预留。

（5）安装轨道：桥面铺装采用振动梁振动，在施工中，振动梁的检查要严格控制。抗弯桁架是振动梁重要组成部分，它不仅承受振动梁的自重，还要能抵抗振动荷载施加时的挠度，所以振动梁必须具有足够的刚度，跨中位置的振幅最大，此位置的振动梁应有一定的预拱度。振动梁行走必须平稳，高程准确，应设置行走轨道。轨道采用Φ16钢筋作为轨道竖向支撑钢筋，Φ20钢筋作为轨道水平支撑钢筋。轨道安装要保证轨道的强度和高程，确保振动梁行走完全按照道路的纵坡轨迹进行。

（6）混凝土浇筑：首先在轨道内均匀地铺设混凝土，长度以6 m为宜，然后工人在轨道两侧拖动振动梁缓慢地行走，振动梁行走时，前方应及时清理振动梁下堆积过高的混凝土，保持振动梁畅通稳定地前行。抹面找平的工作人员紧随其后，用3 m的铝合金杠尺逐一检查铺装层的平整度，低凹的地方要及时填补新混凝土，凸起的部分要及时清除。当混凝土接近凝固时，用铁抹子或者电动收光机械将混凝土表面抹光。

（7）混凝土养护：二次收面后，及时用土工布将铺装层全部覆盖，洒水养护7 d以上，养护期间要始终保持土工布的湿润。

3 质量通病成因及解决方法

3.1 铺装层厚度不足

铺装层的厚度问题应该是所有预制桥梁普遍存在的问题，规范中也对铺装厚度提出了明确的要求：（+10 mm～-5 mm），主要原因是预制梁的预应力引起的上拱度造成的。下面主要参考最为普遍的30 mT梁上拱度问题，进行分析。30 mT梁在张拉后，梁体两端受力，跨中会因钢绞线的作用而上拱形成“弓”形，而且这个过程是持续的，会随着时间的推移而缓慢增长，一般30 mT梁的30 d上拱度可以达到4～5 cm，而一般的混凝土铺装层厚度只有8～10 cm，所以预应力上拱度是影响铺装厚度的最大原因。如何消除T梁的上拱度？施工中，一般是将台座设置凹形，提前给予T梁一部分预拱度和T梁张拉后引起上拱度相互抵消，控制精确的话完全可以使张拉后的梁体平直，无上拱。反拱值设置的原则是：使梁体在二期恒荷载施加前上拱度不超过20 mm，桥梁施工完成后桥梁不出现下挠。一般设计图纸中都分别给出了预制梁在张拉后，成梁30 d、成梁60 d、成梁90 d时的上拱度数值，一般T梁在30 d完成90%的上拱度，所以设置反拱时通常以30 d的上拱度为标准。如果设计图纸中没有说明，T梁上拱应参考《结构设计原理》进行上拱度计算。30 mT梁台座预拱方程为Y=（a为反拱度，正值）。

上面说到，上拱度并不是一个固定值，影响上拱度的因素很多，除了成梁时间外，还有混凝土配比、张拉时混凝土的强度等。而台座预拱度设置是一个固定值，两者之间很难完美地结合，按照反拱度的设置原则，梁体上拱10 mm内时，铺装厚度即能满足规范要求，混凝土用量也在设计方量内。当梁体上拱15 mm时，铺装厚度跨中低5 mm，两端高10 mm，刚好在规范范围内，但是混凝土要平均高出设计厚度1.25 mm。当梁体上拱超过15 mm时，梁体局部位置需要经过下凿处理才可以浇筑铺装层。当梁体上拱超过25 mm时，这时必须通过加厚铺装层厚度的方法来解决了。加厚铺装厚度，不仅浪费了混凝土，还要引起桥面恒荷载的增加，所以必须和设计院取得联系，验算荷载组合是否仍在安全范围内。

3.2 钢筋网的保护层不够

桥面铺装的钢筋网铺设后，经常因为人员、机械行走，或者下保护层不足等原因，致使钢筋网下沉，上保护层过大。一般的桥面铺装采用一层冷轧带肋钢筋焊接网，距离混凝土铺装顶面净距2.5 cm。由于支撑的不均匀和不足，容易导致钢筋网表面局部产生下沉或凸起。施工中，用Φ16短钢筋头竖直放置和钢筋网点焊固定支撑于梁体上，支撑距离不大于100 cm，梅花形布置。

3.3 铺装层裂缝问题

桥面铺装整体浇筑的面积大，厚度薄，外界因素影响较大，尤其在高温天气施工时，桥面铺装混凝土的强度高，水泥用量大，混凝土强度增长快，表面容易出现收缩裂缝，在混凝土初凝收面时最容易出现。所以桥面铺装混凝土施工时，应尽量避开大风、阴雨、炎热天气，选择在气温较低且温差变化小的时间段进行，高温天气时，一般要选择在晚上6点到第二天清晨6点前完成。浇筑前，应对桥面进行洒水湿润。浇筑完成后，铺装混凝土收光要分2次，第一次收光是施工人员随振动梁进行，第二次是选择在混凝土初凝时，收光后再进行刷毛处理。混凝土配合比中，严格把控原材料质量关，使用碎石粒径不超过25 mm，并适当地添加粉煤灰，降低水泥用量，保证拌合的混凝土和易性、塌落度均满足规范要求。浇筑完成后，充分的养护必不可少，要始终保证土工布的湿润，避免干湿交替。

4 凝土铺装中运用的新工艺

4.1 混凝土抛丸处理

桥面铺装中，混凝土接合面处理建议采用混凝土抛丸技术，下面简单介绍一下混凝土抛丸技术的工作原理及与其他处理方法的比较。

（1）抛丸的工作原理：抛丸是指通过机械的方法把丸料以很高的速度和一定的角度抛射到工作表面上，让丸料冲击工作表面，然后在机器内部通过配套的吸尘器的气流清洗，将丸料和清理下来的杂质分别回收，并且使丸料可以再次利用的技术。

（2）传统凿毛铣刨的问题：在机械冲击下容易产生微裂纹；将原来并不松动的骨料会振动；破坏原路面的平整度；处理后的表面不均匀；需要后续的清理工作；环境粉尘污染严重等缺点。

（3）抛丸的优点：抛丸处理工艺能够一次性地将混凝土表面的浮浆、杂质清理和清除干净，最重要的是同时对混凝土表面进行了打毛处理，使其表面均匀粗糙，大大提高混凝土的粘结强度。抛丸处理工艺还具有施工效率高，运行成本低等特点，而且在施工过程中，能够充分暴露混凝土的裂纹等病害，以便提前采取补救措施。

4.2 钢纤维混凝土

桥面铺装由于不是承重结构，所以对桥面铺装，更应该关注的是避免裂缝产生而不是裂纹后结构的安全性，桥面开裂后，由于渗水锈蚀作用，加上裂口处水泥砂浆的迅速磨损脱落，会直接影响桥面的耐久性，因此桥面铺装混凝土的设计应以防裂为控制目标，而不是极限强度。

钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料。这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成，显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能，具有较好的延性。这些优点完全满足铺装混凝土的要求，所以，近来，钢纤维混凝土在桥面铺装中的应用越来越多。

5 结语

桥面铺装直接承受车轮的荷载，均布地传递给主梁，起到保护主梁的作用。桥面铺装属于磨合层，会随着道路运营时间而渐渐地被消耗，所以对桥面铺装的控制不仅仅是强度上，还要有延展性、抗裂性及抗疲劳性。对复合桥面混凝土桥面铺装的控制来说，简单的归纳为两点，（1）控制好铺装的上表面，做好防裂、防渗，保证行车的质量要求。（2）控制好铺装的下表面，做好新旧混凝土接合面的处理，保证铺装厚度及强度，使之与主梁牢牢结合。

[1]JTG F80/1-2004，公路工程质量检验评定标准[S].

[2]JTG F30-2003,公路水泥混凝土路面施工技术规范[S].

[3]孙吉书.钢纤维混凝土桥面铺装施工技术[J].铁道建筑，2010,（2）：18-20.

[4]罗宏俭.水泥混凝土桥面抛丸技术应用研究[J].中外公路，2009,（1）：143-146.