宋承哲
(辽宁省交通规划设计院公路养护技术研发中心辽宁省沈阳市 110111)
浅析桥梁伸缩缝水泥混凝土破损修补技术
宋承哲
(辽宁省交通规划设计院公路养护技术研发中心辽宁省沈阳市 110111)
本文较深入地分析了桥梁伸缩缝水泥混凝土破损的原因,结合应用实践,初步探讨了快速修补技术应用于桥梁维修养护的重要作用。
桥梁伸缩缝;混凝土破损修补技术;应用效果
桥梁伸缩缝装置在桥梁结构中的费用通常不超过5%的工程造价,因此容易被忽视。受桥梁采用施工的伸缩缝水泥混凝土材料等因素的影响,一般容易发生不同程度的破损。不只导致车辆行驶颠簸、产生较大噪声,也对桥梁安全构成一定威胁。
有很多因素都会导致桥梁伸缩缝水泥混凝土面发生破坏,新建或应用过程中的桥梁都会发生。其原因一般是采用不合理的原材料及混凝土配合比,不规范的施工工艺及方法,影响混凝土材料耐候性及冲击过载、变形等因素都将破坏桥梁伸缩缝水泥混凝土面。结合不同的破坏形式,病害一般可分为裂缝、表面损坏、接缝损坏、变形及荷载冲击五种类型。
横向裂缝主要是因水泥混凝土失水而发生干缩、冷缩等原因造成的,冷缩裂缝主要是因水泥混凝土冷缩的拉应力而导致开裂。纵向裂缝支撑桥梁伸缩缝,产生的降不均匀,在荷载作用下导致伸缩缝水泥混凝土面发生纵向裂缝。交叉裂缝主要是因混凝土达不到所需强度,受载荷、温度作用而引起;或采用的水泥安定性不佳,浇筑过程中产生大面积龟裂。桥梁伸缩缝起皮主要是因施工中采用过大的水灰比或施工中混凝土存在洒水提浆而引起;剥落主要是因混凝土未达到强度而杂物存于缝内而产生;麻面是因混凝土初凝前受降雨影响;磨光是因水泥砂浆层在混凝土表面未达到强度,水泥等原材料不具有较高耐磨性,或应用较长时间等造成的。坑槽、孔洞主要是因集料具有过大的含泥量,混凝土内含有泥土或杂物而引发的。接缝损坏中的横缝主要是位于桥梁伸缩缝与铺筑路面的混凝土,不恰当的接缝设置或损坏使桥梁伸缩缝降低使用性能,进而加剧破坏程度。接缝碎裂是接缝损坏的主要表现形式,主要是因接缝处采用强度、稳定性等较大力学性能差异的材料,而泥、砂等杂物或雨水再次侵入损坏的沥青与水泥混凝土部位,进而造成接缝部位发生变形和破损。错台是变形损坏的主要表现形式,其原因主要是指水泥路面与沥青混凝土在接缝部位存在垂直高差。两种材料存在较大的力学性能及温度变形,对行驶车辆产生较大影响。荷载冲击损坏主要是因车辆经过伸缩缝缺口产生冲击、震动,破坏钢板部位混凝土。伸缩缝与沥青路面接缝部位易发生竖向变形,车辆在产生高差部位易发生跳车现象,使冲击能量增加,对此处加剧了破坏作用,进而破坏桥梁伸缩缝。
由上述分析可知,很多原因都会破坏桥梁伸缩缝水泥混凝土,某种病害有时是受很多因素的共同作用而导致。结合桥梁伸缩缝水泥混凝土破损的实际情况,荷载、非荷载原因都会引发混凝土破损。
在实际施工中,通常采用的材料应具有快硬高早强、较小收缩、较高耐磨性、耐久性、粘性好、强度与老混凝土一致、后期具有稳定性能等优点。修补过程为:结合损坏的桥梁伸缩缝水泥混凝土面类型、程度对修补范围进行划定,根据实际情况与破损部位至少保持超过10cm进行放线。采用切割机根据放样标定线将修补区切割为规则区域,针对超过40cm建方的较大修补区域,宜采用矩形区域进行修补,利于轮载作用的受力。采用风镐等混凝土破碎机具冲击破碎切割后的修补区混凝土为碎片,利于采用修补工具彻底清除。开凿基坑不可出现薄边断面,宜垂直周边切除表面,下部具有向内扩展状表现。基坑四壁不可太过平整,凿成的接口应粗糙不平,使新老混凝土便于良好粘结。清理完基坑后,在旧混凝土表面上涂刷己拌好的界面剂,表面不能存有积水。结合试验配合比对混凝土进行拌制,修补层达到5cm厚度、修补面积超过1m2时,可将40%、不超过2cm的石子作为粗骨料拌制在混合料中,向处理好的开挖基坑内倒入,在终凝前及时实施后续振捣、抹平施工,最后进行养生,养生过程中应保持混凝土表面湿润,宜采用淋湿的麻袋或吸水性强材料进行覆盖养护。
总之,桥梁伸缩缝水泥混凝土面快速修补方法优势比较明显,早期具有较高强度、后期强度增长不叫稳定、新旧混凝土具有良好的粘接性、施工工艺便捷。采用该方法在夜间施工,几乎不影响道路行车,可有效缓解维修与行车之间存在的矛盾,可明显提高经济和社会效益。
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U443.31
A
1673-0038(2015)47-0223-01
2015-11-10
宋承哲(1990-),男,朝鲜族,硕士研究生,研究方向为桥梁养护。