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连续梁桥混凝土桥面铺装裂缝成因及处理方法

发表时间：2021/4/15 来源：《基层建设》2020年第32期作者：孟小辉

[导读] 摘要：桥面铺装混凝土裂缝是水泥混凝土桥面铺装的主要病害，直接影响到行车道板的使用寿命，主要是由施工工艺不当及管理不规范造成的，因此在施工过程中切不可掉以轻心。

        陕西西法（南线）城际铁路有限公司陕西省西安市 710000
        摘要：桥面铺装混凝土裂缝是水泥混凝土桥面铺装的主要病害，直接影响到行车道板的使用寿命，主要是由施工工艺不当及管理不规范造成的，因此在施工过程中切不可掉以轻心。只要能够严格按技术规范要求施工，加强施工现场管理，不断总结经验，桥面铺装混凝土裂缝等病害是可以预防的。鉴于此，本文主要分析连续梁桥混凝土桥面铺装裂缝成因及处理方法。
        关键词：连续梁桥；混凝土桥面；铺装；裂缝
        1、引言
        桥面铺装在整个桥梁工程施工过程中属于后期工程，施工质量往往被疏忽，而混凝土铺装层施工的工序交叉多，施工人员多，要求标准高，如果施工工序控制不严，很容易导致桥面铺装混凝土过早出现裂缝形成病害。桥面铺装混凝土的裂缝，将直接影响到桥面的使用性能和耐久性，在桥梁施工过程中，对桥面铺装混凝土的施工质量必须给予高度的重视。
        2、连续梁桥混凝土桥面铺装裂缝的危害
        （1）由于混凝土桥面铺装层中，任何形式的缝隙（裂缝、施工缝和假缝等）在汽车荷载的循环反复的作用下，都会激发出现应力集中现象，使混凝土在这些缝隙位置首先遭受破坏，进而逐渐向周围扩展。这种应力集中现象是造成混凝土桥面铺装层遭受破坏的根本原因，是水泥混凝土桥面铺装层破坏的“起点”。（2）如果桥面铺装混凝土出现裂缝，就会引起结构层渗水，加速腐蚀介质如水、二氧化碳等以渗透或扩散的方式进入混凝土内部，导致混凝土腐蚀、钢筋锈蚀、冻融破坏等病害，特别是处于严重的侵蚀环境以及受到车辆反复循环的加载时，情况会更加严重，通车 1~2 年之后就可能需要大面积返工处理，严重影响桥面的耐久性和结构的可靠性。
        3、连续梁桥混凝土桥面铺装裂缝成因
        3.1、钢筋网片下沉
        在桥面混凝土铺装施工过程中，用于定位钢筋网片的支撑点安装不牢固，在混凝土自身重力、运输机械碾压以及施工人员踩踏的影响下，容易造成钢筋网片下沉，引起结构变形，从而导致开裂。
        3.2、三轴仪过振
        铺装施工过程中，三轴仪过振容易造成混凝土出现泌水、浮浆、离析、强度不均等情况，致使表面混凝土容易受外部其他因素的影响。一旦表面水分损失过快，则混凝土变形较大，同时混凝土内部水分损失较小、变形较小，不同的形变程度会造成较大的拉应力，从而在混凝土内部约束下产生裂缝。
        3.3、浇筑工艺控制不当
        桥面铺装层混凝土标号为 C50，属于高性能混凝土，在运输过程中混凝土初凝、运距等多方面原因导致其早期强度发展较快。在整个混凝土铺装施工过程中，采用大型混凝土罐车浇筑施工，罐车等机械在行驶过程中碾压钢筋网片并造成振动，振动力传达到前段已开始初凝的桥面，使其表面出现裂纹。
        4、处理方法
        4.1、表面涂刷封缝法
        采用表面涂刷封闭修补法处理宽度小于 0.15mm 的混凝土裂缝时，用封缝铲刀将宽度为 20~30mm、厚度为 1mm 左右的专用环氧树脂胶均匀涂抹在缝隙处，为保障封缝处封闭严密可靠，必须将封缝表面刮平整，并且封缝时应杜绝气泡和小孔的产生。表面涂刷封缝法施工完成后，应进行压气试漏检测。检测前首先必须确保封缝胶达到一定的强度，然后沿裂缝涂抹一层肥皂水，最后通过在底座注入压缩空气，观察裂缝周围是否有气泡产生，一旦有气泡，说明封缝施工未达到理想效果，必须对裂缝重新进行处治。

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        4.2、压力灌浆法
        压力灌浆封缝法的主要施工工艺流程为：裂缝检查→裂缝表面清理→胶体材料拌和→注入座安装→裂缝封闭→严格控制灌注顺序及注胶操作→注入孔及封缝段的表面清理。
        裂缝表面处理方法如下：首先，可采用钢丝刷或其他工具沿裂缝方向在混凝土表面清理出一条宽度在 5cm 左右的清洁区；然后，去除清洁区两侧松动的砂粒和混凝土碎块，直至露出坚实的混凝土层；接着，清除混凝土层表面的浮土和灰尘（如有油污，可采用丙酮进行清除），并彻底晾干；最后，如有需要，可以用喷灯对裂缝内部进行烘干处理。
        黏结注入座和密封裂缝的方法如下：在调制好封缝胶后，沿着裂缝的走向，每 1m 范围内在混凝土基层平整处固定 3个注入座，裂缝的分叉点也必须设置注入座，设置注入座时，应避开混凝土剥落部位；对于贯通裂缝，可以封闭裂缝一头，在另外一头设置注入座，当贯通缝内部畅通且宽度较大时，可适当增大注入座的布置密度；在进行裂缝密封处理时，涂抹封口胶必须注意裂缝与注入座的连接部分，确保封缝施工质量。
        4.3、牢固把握施工阶段
        针对于施工阶段出现的不合理施工、不规范操作等问题所导致的桥面铺装裂缝问题，则要从施工环节入手。首先，要控制好施工进度，根据工期规定来科学制定施工计划，严禁为了追赶工期而盲目施工现象，而且桥面铺装要选择气温平稳、无风的环境中，铺装层施工中严禁车辆通过，必须为施工车辆开辟专门的通道。同时，必须切实根据设计规定来掌握铺装钢筋片的高度，控制其下沉，要确保垫块铺设密度、强度等都符合规定标准。此外，要切实控制铺装和梁板连接筋的竖直，防止发生弯曲，要让二者牢固地连成一个整体。
        4.4、做好外界环境的配合
        在夏季或者施工温度比较高的情况下，可以在施工前用水冲洗桥板顶面进行降温，而且在中午时最好不要施工，尽量选择夜间和晨间等温度相对较低的时间施工因为桥面铺装层施工时的温度如果和混凝土的温差较小，能有效降低裂缝产生的可能性；在铺装混凝土前，需要将梁顶进行冲洗，使其充分湿润，一方面达到降温的效果，另一方面则是避免梁板因为产生干裂而吸收混凝土中的水分，造成收缩裂缝。
        4.5、做好混凝土的养护工作
        养护时需要创造较高的湿度、较低的温度的条件，而且养护时间较长，只有这样才能够通过合理的养护达到降低混凝土的收缩率、提升其强度的目的。在施工过程中，一般会在混凝土的上面盖上一层塑料布，定时喷洒淡水，以此来达到保持湿度的效果，尤其是在高温的环境下，更要注重混凝土的养护工作，因为高温度会使表面水分蒸发加速，导致表面收缩，从而在混凝土表面出现裂纹。如果在冬季比较寒冷的季节进行施工，那么就要注重保温工作，保温膜的覆盖时间会相对较长，在必要时需要涂刷养护剂。
        5、结束语
        桥面铺装在整个桥梁工程施工过程中属于后期工程，施工质量往往被疏忽，而混凝土铺装层施工的工序交叉多，施工人员多，要求标准高，如果施工工序控制不严，很容易导致桥面铺装混凝土过早出现裂缝形成病害。桥面铺装混凝土的裂缝，将直接影响到桥面的使用性能和耐久性，在桥梁施工过程中，对桥面铺装混凝土的施工质量必须给予高度的重视。因此，本文的研究也就显得十分的有意义。
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