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来源:职称驿站所属分类:建筑设计论文 发布时间:2012-08-24浏览:32次
摘要:文章分析了桥面铺装病害原因,针对施工中如何预防病害及对病害的
处治进行了阐述
关键词:桥面铺装;病害分析;施工技术;处治措施
桥面铺装层要求具有一定的强度,能满足抗裂、抗冲击、耐磨性、抗滑性防尘性和稳定性能等要求。此外,还应具有一定的抗弯曲变形能力。桥面铺装层与面板、伸缩缝一起,都直接承受车轮荷载的作用,应力集中显著。但常常会因为施工不当、混凝土本身老化等方面的原因,致使结构产生不同程度的病害,如开裂,剥离等,由于桥面铺装层的破损,会引起桥面平整度差,车辆通行时,使桥梁产生震动,对桥梁产生不利影响。
一、桥面过早开裂破坏的原因分析
1.桥面板刚度不够。设计中为了减轻恒载,用增加钢筋用量或采用高强度钢筋来减薄桥面板的厚度,这种桥面板如果刚度不够,在重荷载的作用下会引起较大的变形。随着日益增加的重型车辆在不平整的位置产生更大的冲击力,容易使桥面板及铺装层出现裂缝。
2.负弯矩的影响。连续梁桥、拱桥及悬臂梁桥等由于荷载作用在支座或悬臂部位产生负弯矩,使桥面铺装层受到拉应力作用而产生裂缝,从而造成桥面铺装的损坏。
3.桥面砼铺装层与梁顶表面结合不好。桥面砼铺装前,梁表面的松散物、泥(油)污等清除不彻底,梁顶面未凿毛或凿毛的密度和深度不够,这些直接影响桥面砼铺装层与梁顶之间的有效结合,破坏了水泥混凝土层的整体性。
4.桥面钢筋网移位。钢筋网在进行绑扎和浇注水泥混凝土时,受到施工人员及施工机具的荷载作用和水泥混凝土的自重压力等影响,定位筋或垫块失去作用,导致其紧贴梁顶,削弱了钢筋网承受荷载的能力,尤其对于出现负弯矩的桥面铺装层,更易出现桥面裂缝等损坏现象。
5.混凝土的干缩作用。目前大桥桥面铺装多采用泵送混凝土工艺,为满足泵送混凝土较大坍落度的要求,除掺入添加剂外,还加大水泥用量和水灰比的办法,这都是影响混凝土干缩并成正比关系的主要因素。水泥用量增大时水化热增大,引起行车道板和桥面铺装的温差而产生变形约束。
二、桥面铺装加固设计
1、桥面铺加固施工步骤
1)凿除沥青面层及水泥混凝土桥面铺装,并清理干净;2)在空心板肋板上按20cm间距钻孔,孔深30cm,孔径16cm;3)用高压气泵将孔清理干净;4)严格按配方调配环氧树脂胶液,并做到随用随调;5)灌入调配好的环氧树脂胶液并植入直径12mm钢筋;6)用高压气泵或水枪将板顶浮土清理干净,以利于新旧混凝土良好结合;7)采用直径16mm钢筋布设钝角加强钢筋;8)重新采用直径12mm钢筋布设桥面铺装钢筋网;9)将植入的直径12mm钢筋与桥面铺装钢筋网牢固焊接;10)浇筑聚丙烯纤维混凝土,混凝土须采用低收缩配方,以减少收缩开裂。
三、桥面铺装施工技术方案与工艺
1、钢筋工程
按照施工设计图设置的桥面铺装的桥面钢筋网尺寸、规格来设置和订购。钢筋布设时应注意如下几个问题:1)钢筋网的搭接长度≥25cm。2)钢筋尺寸布置按桥面净宽来制作,铺设时注意钢筋网与护栏钢筋的连接通过预埋钢筋连接。3)钢筋网的搭接头处采用梅花绑扎的形式。4)钢筋网的上下保护层的厚度控制,即网片的空间位置控制。5)尽量横向布设钢筋网,减少钢筋接头损耗。只存在横向接头,不存在纵向接头。
2、模板工程
根据桥面铺装层的厚度用槽钢做边模和端模,同时纵向(沿桥向)槽钢作为振动梁的行走轨道。施工时注意以下几个问题:1)槽钢的顶面高程不能超过桥面铺装设计高程的允许误差范围;2)作为行走轨道的槽钢要保证其刚度和挠度,因此在桥面上每50cm左右要预埋螺纹钢作为轨道的行走支架。
3、砼工程
根据不同的铺装层来配制相应的砼,施工方式为罐车水平运输,用吊车起吊料斗水平运输,砼坍落度选择在7-9之间。在振动梁振动前先将料进行人工初平,振动梁在振动振平的过程中,对低洼的地段进行人工填料,保证振桥振动过后桥面平整。振动梁行走的速度控制在2.5Km/h,保证砼振捣的密实、均匀。两次收光后的拉毛处理时注意时间的掌握一般在2小时之后,拉毛时用专用的拉毛器拉毛,保证拉毛深度2mm以上,纹路间隔在5mm以内。对一般性的支线上跨桥采用常规的桥面施工方式即人工处理的施工方式。砼初凝后清洗预留孔道,并覆盖彩条防雨薄膜或者土工布,派专人进行养护。待砼强度达到30%后拆除外模。
4、主要施工工艺
桥面铺装凿除后,清洗干净,把凿除的沥青混凝土全部运出场外,对有空洞的空心板及顶板过薄的空心板,均凿出新茬,对钢筋锈蚀严重部分进行更换,再接原设计断面重新放置芯模,与桥面混凝土一并浇注,对于空心板内存水,在底板跨中距板端1m处用探测仪进行观测定位后,再钻孔放水,并清理干净。为保证桥面尽快通车,配制聚丙烯纤维混凝土,掺和加剂;减水剂、流化剂、膨胀剂,严格按照设计和施工规范进行掺和,适当延长搅拌时间,便纤维在混凝土中充分均匀。采用人工运输,人工摊平粗整平,振捣棒配合平板振捣器振捣密实,利用滚压痕。混凝土试件现场同步养生,待强度达到设计要求方可进行下道工序。沥青混凝土采用人工摊铺,机械碾压,做到平整密实。
四、桥面开裂的几种处治方法
1.凿槽嵌补法。当桥面铺装层仅出现少量开裂时,可采用凿槽嵌补。通常沿裂缝凿槽(多呈V形),槽的两边砼面必须修理平整,用空压机将槽内清除干净,然后在槽内嵌补各种粘结材料,如环氧砂浆、沥青等。
2.加铺无筋钢纤维混凝土法。当桥面铺装层裂缝较多时,可采用加铺一层无筋钢纤维混凝土进行修补的方法。常用掺量为1%-2%(95千克/立方米左右),拌和的投料次序和方法宜采用粗细骨料、钢纤维和水泥先干拌而后加水搅拌,其浇筑方法与普通混凝土浇筑基本相同。
3.钢筋网混凝土补强加固法。桥面铺装层如严重损坏,可采用全部凿除、重筑铺装层的方法,习惯上常用钢筋混凝土浇筑修补。修补前先将旧桥面铺装层凿去并将旧桥面板凿低数厘米(结合面要求凿成齿形缝),然后焊接或埋设钢筋网(常采用双层钢筋网),浇筑砼后养生到规定强度。
参考文献:
[1]公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)[M].北京:人民交通出版社,2000.
[2]公路桥梁工程施工要点与技术规范全书[M].吉林:吉林科学技术出版社,2002.
《桥面铺装病害分析与施工技术处治措施》
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文章名称: 桥面铺装病害分析与施工技术处治措施
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