魏世昌
(衡水公路工程总公司,河北衡水053000)
桥梁工程钢筋混凝土桥面铺装病害处理及施工工艺
魏世昌
(衡水公路工程总公司,河北衡水053000)
以桥梁工程钢筋混凝土桥面铺装病害及施工工艺质量为切入点,主要从桥面铺装的工程特性和病害防治方面进行分析,重点介绍了桥面铺装的施工工艺要求,为钢筋混凝土桥面铺装提供重要的施工技术参数,桥面铺装层的施工必须控制好施工质量,以充分保证桥梁的正常设计使用年限。
钢筋混凝土;桥面铺装;病害处理;施工工艺
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.06.045
在我国大中桥桥面铺装层施工中,桥面铺装层大多采用钢筋混凝土的施工工艺,桥面铺装层极易因动载被动破损。钢筋混凝土铺装层作为桥梁施工的特殊部位,结构层厚度相对较薄、厚度设计不均,因此,它的受力比一般结构受力要复杂得多,变形更加明显。桥面铺装的钢筋混凝土铺装层在行车荷载下,要受到正压力与层间剪力的交错作用,结构层极易受到损坏。本文从以下几个方面重点阐述钢筋混凝土铺装层的病害处理及施工工艺要求。
2.1 钢筋混凝土桥面铺装层的松散、坑洞及龟裂破坏
1)桥梁超载车辆的反复作用,会造成桥面的剪切应力大大增加,在反复的超载动荷载作用下,断面的剪应力不断增大,造成钢筋混凝凝土铺装层与桥面板分离,使铺装层产生严重的龟裂破坏。
2)桥面施工质量差会造成混凝土的强度低,现场施工人员往往忽视工程质量,桥面的抗压、抗剪能力及混凝土强度急速下降。其原因主要为水泥过期或者强度偏低、采用的砂石料含泥量偏高、钢筋存放腐蚀锈迹严重、桥面铺装混凝土层和桥面板之间存在灰浆夹层。
3)桥面的渗水系数偏大,渗水严重,施工现场的桥面设计
纵横坡度偏小,泄水孔清理及养护不及时造成的堵漏,桥面的过分渗水和排水不畅极易造成桥面铺装丧失强度,引起钢筋混凝土的冻胀现象,反复的冻胀现象造成了桥面铺装层的松散破坏。
4)桥梁的梁板表面的施工强度低,施工中又受到施工污染,在施工中要防止混凝土的过度振捣,防止已经施工的桥梁板受到泥土等杂物的污染。梁板施工后养护不及时或者养护不良,均会造成表面强度不达标,使桥面钢筋混凝土铺装层无法真正起到应力扩散的作用。
2.2 钢筋混凝土桥面铺装层的裂缝和坑槽
1)钢筋混凝土桥面铺装层的设计厚度不足,有些桥梁的铺装层边缘设计厚度比较薄,铺装层不能完全地扩散表面应力,造成桥面预制板形成单板受力,超载车辆的冲击使得单板产生严重变形而下沉。
2)钢筋混凝土桥面铺装层混凝土内力引起的纵向裂缝,而桥梁的内力主要是湿缩应力和干缩应力、塑性收缩内力等的综合作用,而有些大中桥的桥梁梁板之间仅由较细的连接钢筋连接,这样极易在横向上形成合力,从而产生裂缝现象。
3)钢筋混凝土桥面铺装层的钢筋网由于间距设计大、受力不良,在大桥以下的桥面铺装钢筋层中,钢筋网缺少有效的架立钢筋,受到施工机械和设备荷载的反复作用而变形开裂。由于钢筋网间距较大无法达到最佳的受力效果,桥面的横向应力扩散不好,在竣工后的行车中极易形成单板受力而开裂破坏。
4)桥面空心梁板的架立钢筋的箍筋配置少,尺寸无法满足工程需要,并且桥面钢筋混凝土的铺装层偏薄,不能真正起到应力扩散的作用,桥面的钢筋间距过大或者不均匀,也会不同程度地造成桥面出现坑洞现象。
3.1 桥面铺装层的钢筋制作与安装
1)钢筋网的布置与安装施工中,应采用双层钢筋一次铺装完成并焊接良好,上下层之间不得漏焊,横向钢筋的设计数量、设计间距及直径等均应符合要求,并满足抗裂能力的受力要求,钢筋的直径选择应合理,不宜采用过粗钢筋,不得采用大间距或者超大间距的布置形式。
2)锐角设计的角隅钢筋和桥面负弯矩处钢筋补强部位,在桥面铺装层的设计中,必须在桥梁端部、负弯矩处和角隅部位放置直径10~12mm的补强钢筋,补偿钢筋的长度必须严格按照设计要求配置并不小于1.5m,斜交桥也必须在角隅部位按照设计要求加铺补强钢筋。
3)桥梁的搭板与桥面接缝结构、桥面之间相连接的涨缝中,应该在钢筋混凝土的搭板与过渡板之间设计结构钢筋。钢筋必须焊接牢固可靠,焊接点每米长度不少于4个,并适当增加箍筋的数量,箍筋的数量不少于涨缝钢筋支架的数量。
4.1 桥面铺装混凝土施工前的准备工作
1)桥面铺装层的混凝土的配合比要满足设计要求,桥面铺装等的混凝土强度等级不应低于梁板的设计强度,并且不得低于C40混凝土强度等级。若采用机械施工连续摊铺作业,桥面铺装的抗压强度不宜低于相邻的路面的设计弯拉强度,在施工中要按照施工图设计严格控制桥面铺装层的混凝土配合比强度。
2)需加强桥面铺装层与桥面板的的连接强度,将待施工的桥面铺装混凝土的底面部分清扫吹洗干净,使得其表面形成粗糙的连接界面,必要时进行表面的刷纹及凿毛处理,保证二者的连接界面接触良好。
3)采用大型机械连续施工时,要按设计要求计算桥面的承载能力。大型的施工机械由于本身自重大,桥面铺装前应验算桥面、翼板的承载能力和桥梁的挠度要求,必须满足该机械的铺装作业的操作要求,采用摊铺机械摊铺时,挠度及下沉反弹量值不宜过大,不得影响桥面的平整度。
4)桥面铺装层结合下一步的工程施工时,要与桥梁的钢筋混凝土护栏施工相结合,与桥头搭板的施工工序要协调,特别要重视桥梁的护栏施工,要使施工便于机械操作。摊铺机的履带行走在桥梁的面板上时,要有可靠的加固保护措施,将履带延伸到另一幅上行走的设备设施必须保护完善到位。
5)及时修筑好施工的坡道,大型的滑膜摊铺机桥面铺装混凝土施工中,必须在上桥部位提前修筑施工坡道和护道,以保证混凝土施工的顺利进行。
1)要做到桥头接缝及伸缩缝的接缝位置准确,水泥混凝土铺装作业前,必须在伸缩缝、接缝等部位设置隔离层,并在接缝处放置稳固安全的涨缝板材,桥面铺装后再剔除接缝、伸缩缝等部位的残余混凝土,充分保证桥梁施工完成后,接缝部位能够有效的伸缩,以降低桥梁非缝部位的裂缝。
2)桥面的钢筋混凝土铺装层现场施工检测与验收,要采用代表值和极值的双向控制。当二者不能同时达到要求时,要充分保证翼缘板的厚度,适当上调设计的桥面纵向断面高程,搭板部位的坡度要在下面的路面施工中进行调整,尽量不发生桥面的超规范设计要求误差。
3)搭板的厚度要与桥面钢筋的厚度相协调,特别是整体摊铺的钢筋混凝土总厚度要合格,尽量避免搭板混凝土超厚现象发生,超厚部分不得采用机械振捣,应采用人工浇筑,并充分捣实底部。
4)桥面伸缩缝的混凝土一般设计成钢纤维混凝土,钢纤维严格按照设计掺量搅拌均匀。伸缩缝部位的混凝土强度等级必须满足设计要求,在寒冷低温施工时,应该提高设计强度一个等级,并按照配合比要求添加减水剂和早强剂,加强后期的混凝土养护作业,确保施工质量和施工安全。
5)桥面铺装混凝土的振捣与整平作业中,要确保混凝土的振捣机械和振捣方式相协调,充分排除混凝土内的气体,保证混凝土的密实和均匀。掺加钢纤维时要保证钢纤维均匀分散在混凝土中。在各类桥梁桥面铺装施工中,施工后的混凝土表面不得有上翘的石子或者明显的坑槽,混凝土表面要平滑密实平整,纵横坡度符合规范要求。施工完毕,应及时采取覆盖洒水养护,养护时间不得少于14d。
1)桥面铺装混凝土施工过程中要严格遵守国家环境保护部门的相关规定,采取有效措施预防和消除施工造成的环境污染,工地现场和拌合楼处时刻保持清洁,经常洒水保持湿润。
2)桥面铺装混凝土施工过程中,应采取有效措施来保护农田灌溉系统,把施工噪声对环境的污染减小到最低程度,不得因为施工影响中断农田的正常灌溉。
3)桥面铺装混凝土施工过程中,施工和生活中产生的废水必须采取措施,集中处理,不得将有污染、腐蚀性质的废水直接排入河流水域系统。施工和生活中产生的固体废弃物要运至指定地点集中掩埋,禁止随意倾倒。
通过对桥梁工程钢筋混凝土桥面铺装病害处理及施工工艺的分析,逐层深入的对桥面铺装病害处理措施进行深刻剖析,并制定了施工预防对策,对桥面铺装施工工艺的固有特性进行了重点阐述,发掘了桥面铺装病害防治经验及控制要点,可帮助同行在以后工作中有所借鉴。
【1】TJG/T50—2011工程桥梁施工技术规范[S].
【1】TJG/E 80/1—2004公路工程质量检测评定标准[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,河北武强人,工程师,从事公路桥梁工程施工和公路桥梁试验检测研究,(电子信箱)279907013@qq.