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公路桥梁面铺装砼防裂施工技术解析

时间:2024-05-04

陈 颖 胡海岩/乳山益正公路工程有限公司

公路桥梁面铺装砼防裂施工技术解析

陈颖胡海岩/乳山益正公路工程有限公司

公路桥梁桥面铺装层,其对整座公路大桥具有不可替代的功能作用,首先是铺装层的受力功能,其次是铺装层的服务功能。公路桥梁桥面铺装层受力功能包括有承受和传递车轮荷载作用力,对于路面上所遭受到的集中荷载,可以使其分化;同时还可以最大限度地承受经过车辆车轮的摩擦作用力;铺装层施工之后,可以保护路面,直接承受强烈阳光的照晒以及恶劣天气风雨的侵蚀,最主要的一点就是参与主梁的受力。

桥面铺装;砼防裂;施工技术

一、桥梁路面裂缝成因类型

(一)裂缝类型

1.干缩裂缝。

混凝土在浇筑完成一周左右多会出现干缩裂缝,且具有不可逆性。混凝土干缩裂缝主要是混凝土内外水分蒸发程度不同而造成的变形产生的。由于受到外界因素的影响,混凝土表面的水分会出现较大的损失,进而出现变形,再加上内部温度变化小,变形也是比较小的,如此一来,混凝土内部温度变化情况就会对整个混凝土表面产生约束,由于拉应力的存在,就会在很大程度上引发裂缝问题。从某种程度上来说,水泥浆体干缩程度与相对湿度是反 比 例 的 关 系, 也 就 是 说, 相 对 湿 度 越 低, 水泥浆体干缩就越大,如此一来,就极易容易造成干缩裂缝的出现,且干缩裂缝大多都是表面性的网状浅细裂缝。

2. 塑性收缩裂缝。

混凝土在凝结之前,由于失水过多而出现的裂缝就是所谓的塑性收缩裂缝。通常情况下,这种裂缝两端比较细长、中间宽而且长短也各不相同,一些裂缝甚至长达 1 ~ 5m,较短的裂缝通常为 20 ~ 30 cm。塑性收缩裂缝大多产生在大风或者是干热的气候条件下产生,其主要原因为: 混凝土最后凝结之前,其强度几乎很小,在干热或是大风的天气下,混凝土表面的水分会在短时间内蒸发,由此引起混凝土体积的急剧收缩,加上混凝土强度低,根本无法对自身产生的收缩进行抵抗,因而促使裂缝的出现。

3.缓凝裂缝。

在气温偏低的季节,浇筑完成之后的混凝土会出现缓凝的现象,进而出现缓凝裂纹,会有一层硬化膜出现在混凝土的表面,如果下部混凝土还没有凝结,或者用脚踩时会感觉像橡皮土一样,这种裂纹通过抹压的方式是很难使其愈合的。缓凝裂缝出现的主要原因与缓凝剂掺量的大小有着重要的关系,再加上混凝土表面会有较大部分接触到阳光的照射,因而,与混凝土内部相比,其表面会先发生硬化,上下硬化速度的不一致会在很大程度上诱发裂缝问题的出现。

4. 其他裂缝。

由外力造成的机械性破坏裂缝( 板角裂缝、桥面梁板之间的纵向裂缝) ,通常由于荷载影响且自身结构薄弱造成。

(二)桥梁路面出现裂缝的原因

1. 桥梁结构设计存在问题。

桥梁设计方面存在的问题主要是涉及到桥面铺装层厚度的设计、铺装层中配筋率以及桥梁薄弱部位的设计,同时,还包括桥梁板梁设计计算模式的选择方面存在问题等,这些问题会在很大程度上导致裂缝问题出现。

2.施工过程中,对温度控制与养护时间不够重视。

对混凝土水化热、混凝土浇筑的温度以及表面保护等进行控制,能够使得因温度产生的裂缝得以有效地避免,同时,做好混凝土的养护工作能够有效地避免温控失调问题的出现,对于保证混凝土质量十分必要。但是,在实际施工的过程中,经常会忽视混凝土的温度控制与养护工作,因而极易引发裂缝问题。

3.材料属性引起的桥梁表面裂缝。

不同的材料具有不同的物理、化学性质,而实际施工的过程中,钢材与混凝土等材料的不同属性能够在某种程度上引发桥梁路面裂缝的产生,因此,需要对材料的问题进行重视,避免裂缝的产生。

4.铺装层施工不当产生裂缝。

在对桥梁路面铺装层进行施工的过程中,由于施工人员操作不合理等现象的存在,会使得铺装层的厚度出现局部过薄的现象,从而对其承载能力以及刚度产生极为不利的影响,进而引起桥梁路面裂缝的出现。

二、桥梁路面裂缝预防措施

(一)桥面钢筋网对裂缝的影响

现阶段,某些大桥的铺装层在施工建设的过程中会对金属网进行利用,然而从相关资料以及媒体的报道中仍然可以发现大部分的桥面也会存在裂缝的问题。究其原因,其主要是因为金属扩张网中含筋量比较低,刚度不足,再加上车载的作用,使桥梁路面无法对荷载进行有效扩散进而造成桥面裂缝。通常来说,在现代社会中对桥梁路面进行施工建设会采用相对来说比较理想的 8#钢筋网,10 cm ×10 cm 间距以及含筋率 7. 9 kg/m2,铺装厚度控制在 10 cm左右。同时,为了能够让其更好地参与桥梁横向与纵向的拉伸受力,可以采取顺桥面纵向、横向的垂直布筋的方式来实现。

(二)施工过程中的预防措施

1.提高桥面混凝土与大梁顶面混凝土的粘结能力。

在对桥梁路面进行施工建设的过程中,对于预制梁体顶面要进行刷毛,将石子裸露出来。在对乳化沥青油进行喷洒之前需要彻底地清扫梁顶,对浮渣进行清理,在某些必要的情况下,需要利用气泵进行冲洗。为了使桥梁路面能够具有更好的结合面,在对混凝土进行铺筑之前需要通过洒水来使梁顶保持湿润,但不能出现积水。

2.桥面沥青混凝土的铺装。

在对桥梁路面的沥青混凝土进行铺装的过程中,需要检查水泥混凝土的平整度及其粗糙度。对于伸缩缝处的混凝土预留槽来说,需要对其进行临时覆盖,并使其能够与两侧桥面混凝土平整,同时,还要使水泥混凝土的面层能够保持清洁干燥。黏层油最好是采用乳化沥青,其在破乳水分蒸发之后才能够对沥青混凝土进行铺筑,并且在实际铺筑的过程中要尽可能地使其能够在较短的时间内一次性完成,前后两台摊铺机之间的距离需要尽量地缩短,减少纵向接缝。另外,应该尽可能在晴天来对桥面沥青混凝土铺设,并对保温防尘进行重视。在摊铺之后应尽快进行碾压,不能将施工车辆与机械停靠在新铺筑的桥梁路面上,从而切实地保证桥梁路面的质量。

(三)施工外界条件的控制措施

(1) 为了能够避免混凝土表面受到雨水冲刷,进而使得跨边以及其平整度受到损坏,在降雨的天气中应该严令禁止施工。(2)当施工现场的气温高于 40 ℃ 的情况下,为了避免出现温缩开裂或者是接缝过大等问题,应该停止施工。(3) 在风力高于 6 级,风速在 10. 8 m/s 以上的强风天内,为了避免混凝土表面出现收缩开裂,也要禁止施工。(4) 在混凝土摊铺完成之后,尚未达到能够开放交通的条件时,应该禁止开放交通。在实际运行的过程中,也需要对日常管理进行加强,使道路安全得以保证,延长桥梁使用寿命。

三、结束语

总而言之,桥梁路面裂缝问题不仅能够对桥梁的受力性能产生较大的影响,而且还会使钢筋发生锈蚀,进而对整个桥梁的工作性能造成极为不利的影响。所以,为了能够有效地防止裂缝问题,应该对裂缝出现的原因进行分析,并在桥梁设计的过程中采取科学的方法,同时在施工过程中选择高质量的材料以及严格规范的现场管理,从而有效地防止裂缝的出现,延长桥梁工程的使用寿命。

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