(大连市交通规划勘察设计院有限公司,辽宁 大连 116033)
防水粘结层是桥面铺装体系的重要结构之一,起黏结及防水作用,保证了桥面结构的整体性,并确保桥梁在使用期限内免受水损害。大量实体工程和相关文献均表明,粘结层后期常出现层间积水现象,严重威胁层间的黏结性能,导致桥面粘结层防水、抗剪功能失效。当水分通过裂缝或压实不足的道路边缘,渗入到防水黏结层,在层间集聚、流动,会形成局部冒水现象,引发更严重的病害[1]。水分在层间流动,也致使防水黏层的黏结性能和耐久性能减弱,层间水引发的病害被称为隐性病害,该病害在初期从桥面表观往往难以识别,长此以后,层间积水加剧,造成结构性病害。
目前,规范中给出了推荐性的铺装材料和铺装层厚度,而在结构设计时铺装层不作为受力层处理,但在实际行车荷载作用下,铺装层也参与了梁体的变形而产生了内部应力。特别是对于箱梁和T梁等桥梁结构,其桥面在特定的部位会产生负弯矩,从而造成桥面沥青铺装层内产生相应的拉应力。如果该应力超过材料本身的抗拉水平,铺装层容易产生开裂;或者在该应力的长期作用下,产生疲劳开裂。特别是箱梁,桥面板的变形使纵向肋、横隔梁等刚性较大的部位与桥面板连接处成为高应力区,并在这些位置处的铺装层内产生较大的负弯矩.即该位置铺装层的表面是拉应力集中区。因此.桥面铺装的疲劳开裂出现在铺装层表面,然后逐渐向底面发展。铺装层疲劳开裂产生后,雨水沿裂缝进人桥面,对桥面板造成侵蚀,同时也会对钢筋造成锈蚀,最终影响结构的安全。
研究表明,混凝土桥梁的沥靑混凝土铺装层最大剪应力出现在铺装层与主梁的交界而处;随着铺装层厚度的增大,最大剪应力与最大剪应变呈递减趋势[2]。综合平衡工程技术和经济因素,建议铺装层的厚度设为8-11 cm。而目前我国许多地区的桥面沥青铺装层厚度过薄,许多铺装为单层铺装,即4-5cm沥青混凝土,从而造成铺装层与混凝土桥面板的剪应力过大,并且防水黏结层比较薄弱,最终造成通车不久铺装层便产生推移、开裂等病害。
桥面铺装所用到的钢筋,要在进入施工现场前做好质量检测,只有具备合格证,且外观和质量没有问题的钢筋才能进入施工场地。加工和安装钢筋都要在设计图纸和有关技术标准的规定下进行。在绑扎桥面钢筋时,要防止施工机器或工人踩踏钢筋网。为防止钢筋骨架出现局部甚至整体的下挠,可以在钢筋的下部按照相应厚度铺筑石子和混凝土的垫块,其标号应与铺装层保持一致。钢筋网的绑扎要格外注意点线控制,网眼尺寸等关键部分必须符合相关的规定。焊接钢筋网的焊点也应提前设定好,要依据运输和安装等不同条件分别对不同型号的钢筋采取相对应的焊接工艺,钢筋短头都需要逐一进行焊接,才能为钢筋网提供相对牢固的支撑,并且这种支撑的强度要达到标准以及设计的要求[3]。
这一部分的工作要以桥面铺装层的施工工艺特征为基准,并依照科学的制作工艺要求施工。在确定了槽钢位置且综合桥梁实际长度和板块划分等情况后,才能设置标高控制点,模板高度需与面层板厚保持一致。在布设型钢时,顶高程必须与预先的设计保持一致,之后才能在其上部安装振动梁。在模板安装过程中,需堵塞所有缝隙,防止出现大量漏浆。对安装完成的模板,需严格检测其相邻高差、模板间错位以及平面平整度等指标,要保证高差和内侧平整度满足国家规定的要求和标准。另外,安装悬吊模板时,要保证安装完成的模板能有效拆除[4]。
防水黏结层的安装,要以工程要求为基准,利用智能沥青洒布车进行SBS改性沥青洒布,其中数量、宽度和洒布车的行进速度等方面的数据要依据相关的技术参数标准确定,保证施工的各项参数满足标准要求。在工程中,黏结层作业是工程全部工作中影响较为重大的一项,材料和预拌碎石的撒布是作业中尤其重要的两个步骤,在该工程中,所有工艺参数都达到了要求[5]。
综上所述,桥面铺装作业对桥梁安全可靠性会产生重大影响。本文阐述了桥面铺装作业的特征、施工流程和注意事项等,以期能为桥面铺装工程的实践提供参考。