蔡云长
一方设计集团有限公司 广东阳江 529500
摘要:在城市化进程的不断加快下,交通事业得到了蓬勃的发展,公路桥梁施工项目也是越来越多。在现阶段的公路桥梁工程的施工过程中,桥面的铺装层施工质量通常被忽视,只是注重外观质量,工程施工工序的控制不严,造成了桥面铺装层过早的出现了裂缝、松散、坑槽等的病害,其维修的周期也是越来越短。因此,注重对公路桥梁工程桥面铺装技术的研究刻不容缓,基于此,本文主要对公路桥梁工程桥面铺装技术进行分析。
关键词:公路桥梁工程;桥面铺装层;施工技术
引言
目前,随着交通事业蓬勃发展,公路工程项目日益增多,桥梁工程较为普遍,下部基础 上部大梁工程等关键项目施工质量不断提高,但是,桥面铺装层施工质量往往被疏忽,只注重外观质量,施工工序控制不严,致使桥面铺装层过早出现裂缝,松散、坑槽等病害,维修周期也越来越短。众所周知,桥面铺装层直接承受车轮的压力、冲击、剪切以及震动,且受温度、阳光等不良因素影响较大,桥面铺装层与桥梁主体结构相比,相对单簿,对不利因素十分敏感。因此,在公路桥梁桥面铺装施工中必须采取综合的措施,以保障公路桥梁整体的施工质量。
1.公路桥梁桥面铺装层的特点分析
公路桥梁的桥面铺装层一般由水泥或是沥青混凝土面层、混凝土找平层、防水层所组成的,其中桥面水泥或是沥青混凝土的面层与道路运行车辆直接的接触,有着其耐磨性好、抗滑性好、变形好、防渗好等的优点,经常采用了1-2层的密级配沥青混凝土,其厚度约5-8厘米,混凝土的找平层经过使用基面保持平整,利于防水层施工,其主要是采用水泥混凝土的方式进行施工,桥面的防水层对桥梁路面抗渗性作用较强,应用了改性沥青防水的材料,其厚度通常为0.3-0.8厘米,防水层的材料有着较高地抗拉强度、低温抗裂性、耐高温性、不透水性的特点,能够充分的适应桥梁受力的桩基以及外界环境温度变化影响。
除此之外,桥面铺装要求具有抗车辙、行车舒适、抗滑、刚度好、不透水等,桥面铺装的重量需尽量降低,铺装的质量需使用铺装层与桥面板的紧密结合,桥面的铺装则是采用了水泥混凝土、沥青混凝土、沥青表面处治、泥结碎石等的材料,桥面铺装通常不会进行受力计算。
2.沥青混凝土桥面铺装的若干质量问题及原因
2.1变形问题
(1)剪切变形。当路面内部产生较大的剪切力时,会发生不确定破坏面的剪切变形,或由于路面与桥面界面的粘聚力和抗剪能力较弱,水平方向发生相对位移而发生剪切破坏。(2)塑性变形。大多数沥青混凝土中沥青含量很大,沥青对温度的敏感性很强。因此,在高温条件下,沥青混凝土的性能极不稳定,易发生塑性变形。(3)压实变形。由于夏季高温,桥面底板和桥面以上的沥青混凝土会吸收大量的热量,使沥青混凝土的温度远高于环境温度,随着温度的升高,沥青混凝土会变软,最终导致沥青混凝土的软化使得沥青混凝土的冲击变形。
2.2裂纹问题
(1)温度裂缝。在中国大部分地区,四季温差很大。在寒冷的冬季,气温急剧下降会导致桥面铺装层收缩,造成温度裂缝。(2)大裂纹。由于施工条件的限制,部分桥面将用砂浆抹平,这部分桥面强度相对较低,在外力作用下会变脆。重型车辆在碾压过程中,桥面易产生较大的裂缝。(3)网状。造成网裂的原因通常是沥青混凝土质量不够好。在重型车辆的碾压过程中,桥面易发生网架开裂。
2.3渗水问题
目前,我国许多桥梁工程只注重桥面的施工,而没有意识到排水系统的重要性。目前,我国已建成的桥梁大多采用抗滑表层,其空隙率较大,雨水难以渗入空隙中排出。
在重型车辆碾压过程中,沥青容易从路面脱落,大大降低了混凝土的强度,最终导致桥面出现许多问题。
3.解决公路桥梁桥面铺装施工问题的对策
3.1确保桥面铺装层的厚度
桥面铺装层设计与普通混凝土路面设计基本一样,但由于其是在刚性预制板上浇筑的混凝土,受力情况发生了很大变化,使得桥面铺装层裂缝,产生的原因较为复杂,根据裂缝产生的原因分为干缩裂缝温度裂缝和疲劳裂缝,对裂缝产生的影响因素主要有厚度 外掺料集料层间粘结状况及养护等。施工中,由于梁体的拱度,梁顶面并不是一个理想的平面,致使桥面铺装层混凝土厚度不均,因此,设计时应考虑,满足规范要求的结构最小厚度,在施工时严格控制预应力梁的存放时间,超出规范要求存放时间的应采取预压措施,从而保证梁体拱度的均匀性,减少铺装层厚度差异。
3.2确保主梁与铺装层的结合
采取各种措施,确保主梁与铺装层的结合在桥面混凝土找平层施工前,应彻底冲洗桥面板,凿除桥面板上浮浆、油污,使表面粗糙;用洁净无污染的水,反复冲洗,清除梁体上的一切杂物,使新老混凝土粘结牢固。在浇注桥面找平层混凝土前数小时,用洁净的水浇洒桥面板,尤其是在气温高的季节,提早洒水,使梁体上表面温度降低,梁体内储蓄的部分热量,随着水分的蒸发不断传导出来,这样可避免梁体因本身干燥,内温高而过多吸收混凝土中水分,导致下层混凝土提早硬化干缩产生裂缝。要合理确定铺装找平层的施工时间,在温差较大季节及炎热天气,要避开中午高温时施工,安排下午开始至夜间施工为宜。这样可避免产生温差拉应力而引起裂缝。为了确保梁体与铺装层紧密结合,共同作用,找平层内钢筋与梁体预埋钢筋最好用搭接焊方式相连,焊缝长度及质量等应满足施工规范要求。
3.3严格控制桥面找平层与沥青混凝土面层的施工质量
严格加强对找平层的施工质量控制,施工所使用原材料、混合料及配合比、混凝土的搅拌与浇注等均应按施工规范的要求进行控制。必须加强找平层混凝土的养护,在不少于7 d养护期间内连续保持混凝土的湿润状态,以保证混凝土强度正常增长。此外,在防水层施工前,还应保证找平层表面平整、密实、清洁、干燥,确保找平层与桥面防水层紧密结合。桥面沥青混凝土面层本身的施工质量对于防止其发生开裂破坏也非常重要。因此,应控制好沥青混凝土面层施工的每一个环节,使铺筑的沥青混凝土面层平整密实,符合设计文件规定的各项要求。
3.4采用防水涂料作为桥面防水层
为了防止雨水渗入桥梁结构内损坏桥梁结构,交通部颁布的有关规范规定,“在桥梁铺装层内铺设防水层”,并“应选用便于施工、坚固耐用、质量稳定的防水材料”。出于经济和施工等方面的考虑,绝大多数桥梁都选择改性沥青防水卷材作防水层材料,有时甚至铺设多层,这都会导致防水层厚度较大。在水平剪应力的作用下,发生层间错动,从而拉断沥青混凝土面层。另外,防水卷材与沥青混凝土面层结合较好,而与水泥混凝土找平层结合一般较差。而防水涂料与水泥混凝土找平层和沥青混凝土面层结合都较好。因此,桥面防水层采用改性沥青防水涂料,既可减小防水层厚度,又可提高层间粘结力,增加铺装层抗剪能力。
3.5确保铺装层内各结构层间的良好结合
铺装层内相邻层次间的良好结合是保证铺装层结构整体稳定性的重要条件。确保铺装层内相邻层次之间良好的粘结是防止铺装层发生破坏的重要措施。因此,施工时,必须严格执行施工程序,使找平层与防水层、防水层与沥青混凝土面层之间良好结合。
4.结束语
综上所述,通过台车检测钢筋保护层厚度、激光桁架摊铺机摊铺混凝土、人行磨光机摊铺平整、自动抛光机摊铺图纸,控制了桥面铺装施工过程中的主要质量点。桥面铺装施工技术进一步深化和改进,大大提高了工程质量。同时,要大力实施机械化换代行动,加大劳动力创新技术开发力度,有利于施工人员的全面发展。
参考文献
[1]苌伟涛.高速公路桥梁桥面铺装施工控制技术[J].交通世界(工程技术),2015(Z1):14-15.
[2]贾夏凯.试论公路桥梁桥面铺装及防撞墙施工技术[J].山西建筑,2013,39(19):174-176.