混凝土桥面铺装施工关键技术研究

2015-08-15李文斌中交集团第二公路工程局第六工程有限公司陕西西安710065

江西建材 2015年14期

■李文斌 ■中交集团第二公路工程局第六工程有限公司，陕西西安 710065

随着我国国民经济的发展，我国大部分地区都开始建立了高速公路，并且许多高速公路需要向一些地质条件非常复杂的山区延伸。我国的高速公路在施工建设的过程中，受我国地质条件的影响，许多路段都需要用到桥梁。混凝土桥面的铺装层需要直接承受车辆的压力，混凝土桥面的铺装层不仅是整个桥梁受力层，同时也是整个桥梁的保护层，因此混凝土桥面的铺装层质量对整个桥梁工程极为重要。而随着我国今年来交通流量的不断增大，各种大型车辆经常会出现超载现象，这种现象在很大程度上增加了混凝土桥面铺装施工要求，因此针对混凝土桥面铺装施工中的关键技术进行分析，提高混凝土桥面铺装质量，对我国经济的发展有很重要的意义。

1 我国混凝土桥面铺装现状

随着我国经济的不断发展，交通量的不断增大，传统的混凝土桥面铺装施工技术已逐渐无法满足要求。我国的混凝土桥面在铺装施工的过程中，经常会出现凹凸不平，砂浆垫块的定位难以控制，钢筋网混乱等情况。并且在施工过程中，施工人员在焊接钢筋网的过程中，还会出现焊点质量差，焊点不均匀等现象，最终使得整个桥面铺装层抗渗水等级低，并且出现裂缝的时间也比较快。

我国混凝土桥面的铺装通常都具有龄期差别大、面积大以及厚度薄等特点，再加上我国的桥面铺装层在施工过程中，还需要承受复杂的外部因素与内部因素影响，比如恶劣的气候与复杂的地形等，从而加剧了我国混凝土桥面铺装层的损坏。

2 混凝土桥面铺装施工的设计要求

2.2 混凝土的力学性能要求

混凝土桥面铺装施工设计过程中，混凝土的力学性能对整个工程的质量有很重要的影响，在本次设计研究过程中，主要以C40 力学性能指标来表示混凝土的力学性能，混凝土的力学性能必须要满足以下这几个方面的需求，首先是混凝土28d 的试配抗压强度必须要在48MPa以上，如果混凝土桥面不加沥青的情况下，则需要纤维增强混凝土28d抗折强度，是抗折强度大于7MPa，如果需要在混凝土表面铺上沥青，则需要让纤维增强混凝土28d 抗折强度，让其大于5.5MPa［1］。同时混凝土28d 的收缩率必须要小于2.5X10-4。混凝土表面如果不添铺沥青，则其28d 的抗渗等级需要大于W12，如果需要添铺沥青层，则28d 的抗渗等级应大于W10。

2.3 混凝土桥面铺装的构造要求

混凝土桥面铺装的构造设计同样也是整个施工过程中的重要工作，在本次的研究中，首先是混凝土整平层厚度要在8cm 到10cm 之间，具体可以在桥面铺装过程中，添加直径为8mm 的焊接带肋钢筋网片，网片的间距为10cm，让整个钢筋网片与混凝土顶层的距离保持3.5cm。同时也可以在混凝土整平层中添加0.8kg/m3带1.0kg/m3的聚丙烯腈纤维，并在混凝土中添加40kg/m3到50kg/m3的钢纤维来提高混凝土的性能要求［2］。

其次是桥面伸缩缝处的构造，这个部位的构造对整个桥梁来说都虽然看起来不起眼，但是其作用同样很重要。在施工设计过程中，需要让伸缩缝处与主梁端部的距离保持在4cm 一些，伸缩缝槽口中锚固钢筋需严格按照设计要求进行预埋，其中的误差不能超过5cm。

最后就是桥台表面的铺装构造，桥台表面的铺装一般是在搭板与路基的结合处，这个部位在施工设计中，需要让铺装过程中的焊接网片伸入到路基铺装中，并且伸入的长度不能够少于2m，同时还需要在铺装层下5cm 处设置相应的钢筋网片，以连接路基与桥台搭板。

3 材料要求

混凝土桥面铺设施工过程中，材料的性能同样也是影响其施工质量的一个重要因素，混凝土的原材料一般都是由水泥、砂砾、粉煤灰、焊接钢筋网、水以及相应的化学添加剂，比如聚丙烯腈、钢纤维等。在铺设施工过程中，要想保证施工的质量，首先就需要保证材料的性能能够满足桥梁的性能要求。在本次的研究过程中，通过对桥梁的性能要求进行分析后，对材料的性能有以下要求。水泥需要采用硅酸盐水泥，可以是普通的硅酸盐水泥也可以是粉煤灰或矿渣硅酸盐水泥。砂石的要求为，中砂细度模数应在2.3 到3.0 之间，其中的含泥量保持在3.0%以下，粉煤灰需要采用1 级到2 级的粉煤灰。在添加化学添加剂的过程中，聚丙烯腈纤维的直径要保持在12μm 到15μm 之间，其抗拉强度要大于800MPa，要具备良好的亲水性，钢纤维最好采用碳素冷拔钢丝切断型，这种钢钎维的抗拉强度能够达到600MPa 以上，并且其直径只有0.6mm 到0.9mm 之间［3］。相应的焊接钢筋网与水等材料也要符合国家的规定标准。

4 施工工艺

混凝土桥面铺装的施工工艺包括很多方面，在本次的研究过程中主要选取了施工中的几个关键施工工艺，其中包括了钢筋网的安装、混凝土的浇筑以及表面切缝这几个关键的施工工艺。

4.1 钢筋网的安装

焊接钢筋网的安装技术是混凝土桥面铺装施工过程中的主要施工技术之一。通常在安装焊接钢筋网的过程中都需要根据桥梁的基点来安装。具体可以沿着桥梁纵向每隔2m 到3m 进行设置，并以顶面高程控制进行标示，这样能够提高安装的准确度。在安装过程中，需要将架立钢筋与焊接钢筋网的交叉点焊接起来，并且要使用100cmX100cm 的垫块进行控制定位，以保障施工的安全。如果桥面铺装层的厚度超过了10cm，需要将架立钢筋换成高度为5cm 的短节，具体的长度可以根据施工过程中的实际情况而定，但一定要保证焊接钢筋网的平衡。在搭接过程中，可以使用相应的叠搭法、扣搭法和平搭法来完成。

4.2 混凝土的浇筑

混凝土的浇筑技术对混凝土的性能有很大影响，因此混凝土的浇筑施工工艺同样也是整个施工过程中的关键技术。通常混凝土在浇筑过程中，其浇筑环境的温度应保持在5 度到35 度之间，不能出现高温与低温。同时也不能够在强烈的风速与烈日下施工。如果施工的桥梁属于纵桥类型，则最好从小坡往上坡开始浇筑，如果是横桥类型则可以从横低坡一侧开始向横高坡一侧开始进行浇筑。在浇筑的过程中需要控制好混凝土的坍落度及振捣时间，如果坍落度过度，则有可能会造成混凝土的离析不均匀，最终会出现收缩变形以及开裂等现象［4］。

4.3 表面切缝

表面切缝是混凝土桥面铺装施工中的后期施工工艺，但表面切缝施工技术同样对桥面的铺装层有很重要的作用。通常要进行表面切缝，需要让混凝土桥面的铺装层已达到设计要求，并且要在7d 龄期后才能够施工，桥面铺装层的切缝深度一般是2cm 左右，其宽度为3mm。在表面切缝过程中，一般需要现在桥墩顶面处设置一道相应的切缝，按照3m 到5m 的间距进行切缝，切缝后需要在缝内填入粘结性好、弹性高的材料。