路桥工程桥面施工的通病及工艺质量控制分析
2017-03-27袁昆
袁昆
(菏泽城建建筑设计研究院有限公司,山东 菏泽 274000)
路桥工程桥面施工的通病及工艺质量控制分析
袁昆
(菏泽城建建筑设计研究院有限公司,山东 菏泽 274000)
我国在公路桥梁的建设中越来越具有多样化,桥面施工作为路桥工程中的关键环节,对于整个工程的功效以及使用周期都有一定影响。路桥工程也越来越具有复杂性,这样对施工技术也有了更高的要求。从目前公路上出现的情况引出桥梁工程桥面施工的通病并对其进行分析,找到产生这个问题的原因,最后提出相应的桥面破坏的防治措施。通过对于桥梁工程的相关分析,希望能够对于目前桥梁工程中出现的问题有所帮助。
桥梁工程;通病;防治措施
0 引言
通过多年对路桥工程建设的研究,可以发现高速公路混凝土材质的桥梁路面在使用三年左右就会出现一定程度的损坏,主要的损坏问题有路面的沉陷、弯沉超标、坑槽等,这将会对道路的使用产生很大的影响。路桥工程的桥面在使用一定时间后就会出现一定程度的问题,这些就是路桥工程的通病。应对路桥工程路面这些通病比较有效的方法就是通过在路桥工程的桥面上加铺沥青混凝土面层,同时这也是现在路桥工程路面修复的发展方向。一直以来,人们总是会错误地认为在混凝土路面上铺沥青路面的话,强度以及沉降的问题就会很少出现,这样就会导致路面铺装的技术难度被忽略;另一方面,有的建设者会过分地强调外观,从而忽视对路面铺装的质量,这也是影响桥面铺装质量的因素。通过对路桥工程问题修复前状况的调查,可以看出路面早期的损坏情况还是比较严重的。部分桥面修复返工的次数是正常路面的2倍。这样就反映出了桥面铺装通病发生的原因。桥面的铺装不仅会使桥梁的道路使用状况变好,而且也会提升路面的结构性能,同时也会对未来交通量的需要予以满足。通过实际工作的经验以及修补工艺的融合提供自己的想法[1]。
1 关于桥梁工程桥面施工的通病分析
1.1 桥梁工程桥面强度不够
在进行施工的过程中,有时候可能会因为过多地关注美观度对于桥面平整度强烈的要求而对桥面的密实度关注不够,这样就会导致桥面的强度不够以及渗水等状况,就会影响桥面的使用寿命。桥面边部的压实度不够也可能是由桥面摊铺的宽度过宽导致的。桥板面的硬度不足的话,工程建设就会因为要减轻恒载,从而对钢筋的使用量增加或者使用强度比较高的钢筋而使得桥板面的厚度减少[2]。这样就使得桥梁工程桥面的强度不够,再加上汽车以及货车的使用量逐年增加,在这样的重载下会引起桥面的形状发生改变,由于车辆的循环冲击以及对桥面的振动,将会导致铺装层和桥面之间的裂缝雪上加霜。
1.2 桥面的厚度不足
在路桥工程的建设过程中,可能因为预拱度的不同以及水泥混凝土的铺装层上面的厚度调整不正确,都将导致桥面铺装的损坏。对于桥面铺装层的设计来说,它和普通的混凝土路面没有什么很大的区别,不过因为它是在坚定的预制板上对混凝土进行浇筑,这就会从很大程度上改变桥面的受力状况,从而对铺装层造成损坏,不过损坏的原因一般都是多方面的,常见的情况就是温度以及干缩裂缝,造成裂缝的因素都包含有层间黏合、集料、养护等。由于拱桥拱度的原因,所以在施工的过程中可能会导致混凝土在铺装层不够均衡,就会造成桥面的厚度不足,从而使得桥面铺装层的硬度和承载能力有所降低,进而影响桥面的工程质量。
1.3 桥面的层间结合不良
公路桥梁工程的建设过程中,如果遇到混凝土铺装层表面的强度、平整度、粗糙度不能达到建造要求时,会对于防水层之间的结合有所影响,导致层间抵抗水平剪压力的能力降低,从而使得桥面的整体作用受到影响。在工程建造过程中,施工缝如果没有进行很好的处理,就会导致先浇筑的混凝土与后浇筑的混凝土之间的结合不够紧密,所以铺装层要尽量减少施工缝,如果在施工过程中,不得已进行需要设置施工缝的时候,就需要严格按照施工的工程设计要求进行施工,不过很多的施工单位在施工过程中设置施工缝过于随意,并且对施工缝不进行规范的凿毛处理。
1.4 路面内部排水不良
在路桥工程的建设过程中,桥面排水系统的设计状况将会对路面内部的排水情况有所影响,桥面的护栏对雨水的排水有阻挡作用,从而使得雨水没办法横向排除,这样就会使得雨水顺着护栏排向泄水孔。如果不采取内部排水的措施,将会导致路面在高温高压的状况下路面沥青膜脱落,造成路面的前期损坏。由于混凝土自身有很多孔隙,这样雨水就会通过这些孔隙进入到路面的结构内部,内部排水不良的话对桥面的危害是非常大的,如果过多的积水进入到桥面的结构内部,这就会使得桥面出现龟裂、凹陷以及坑洞等问题,从而对桥面的使用性能以及寿命有很大的影响。
2 桥面破坏的防治措施
2.1 保证桥面铺装层混凝土强度
在路桥工程中,需要对原材料的质量进行严格把关,对要求较高的需要高标号混凝土部分,要严格要求高标号水泥,对于粗集料就要使用比较坚硬、比较优质的碎石,各项标准都严格按照要求的标准执行,按规定对材料进行选择,对集料采取覆盖措施,从而保证桥面含水量达到均衡。对于混凝土配合比进行严格控制,控制用料比例,从而使得混凝土拥有良好的黏合性。混凝土应该振捣密实,增加混凝土强度。对桥面进行铺装浇筑以后,要及时进行保养。要给予其足够的时间进行养护,注重混凝土的温度以及湿度的控制,尽可能减少混凝土表面暴露的时间,及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖,防止混凝土表面水分蒸发过快,否则容易导致混凝土出现裂纹,从而导致混凝土强度降低。一定要保证桥面混凝土在准确的位置上面,必须要求桥面的钢筋网以及梁顶有一定的保护层。最好使用吊车进行提升和运送混凝土。严禁在混凝土运输的时候直接对钢筋进行碾压,迫不得已的话就需要搭建过桥板车道。
2.2 要保证沥青混凝土面层的质量
在路桥工程的建设过程中,要保证好每一个施工环节的质量,这样才会使得沥青混凝土面层能够达到施工规定的要求。对于沥青混合料进行摊铺的时候要保证好质量,不能够出现集料过细、油石比例过低以及混合料级配不好的情况。对于碾压和摊铺的沥青配合料的温度要进行严格控制,施工的时间比较紧凑,如果遇到下雨或者刮风的情形,就需要把握好沥青混合料进行摊铺的厚度,这可以通过试铺碾压来对松铺的系数进行确定。优化平整度的同时一定要保证桥面的压力度,因为这样才可以使得沥青混凝土面层的质量有所保证。
2.3 保证铺装层内结构层间的结合良好
铺装层间的结构层结合良好,对铺装层抗剪能力有所提升,从而可以对铺装层的破坏进行及时预防。可以选择比较好的改性沥青防水层,这样的话对铺装层能够很好地结合,对于路桥工程的质量有所保障。对于防水层应该严格按照施工的要求和设计进行施工,在施工之前对混凝土的表面进行清理,从而保证其表层平整、干净整洁。不能够有各种杂物、灰尘和油污从而保证桥面的各个结构层之间能够良好结合[3]。在混凝土刚刚准备凝结的时候,就需要用到桥面上对混凝土传统的制毛工艺,那就是拉毛和压毛,这样就可以使得混凝土的表面平整、漂亮,不过在表层仍然会有不够密度的浮浆以及混凝土和沥青结合得不够好的状况。在经常性的超载车辆的行驶下,就会使得桥面混凝土浮浆还没有怎么使用就已经坏掉的情况,从而导致桥面上的沥青混凝土被破坏。刷毛工艺用普通的钢丝刷就可以操作,关键就是要掌握好刷毛的时间,时间早了就会导致不够均匀,从而刷掉石子,一旦时间晚了就会出现刷不动的情况,所以最佳的时间就是在刚刚凝结还不粘刷子的时候。工程建设的过程中,需要严格按照施工的要求以及工程的流程对各个环节进行严格把关,这样才是对工程的负责。
2.4 采用良好的防水材料
桥面铺装层面的前期损坏和防水层的材料不够好对施工的质量有很大的影响,如果一旦防水层过厚或者黏性较差,就会使得在比较重的交通工具多次碾压下,沥青混凝土的铺装层发生位移、松动,这样就会使得桥面铺装受损。预防桥面铺装前期损坏的关键因素主要是以下两个方面:首先是对于混凝土铺装层的漏水问题的处理;其次是在沥青混凝土做桥面铺装层的时候没有对混凝土桥面与其之间形成的防水层的夹层过于薄弱和无黏结层的情况进行预防。所以在重型交通工具经常行驶的路面,建议不要使用较差的防水材料。SBS改性沥青防水层设计就可以对防水问题进行解决,并且在工程施工的时候就可以和混凝土凝结为一个整体,这是一种很经济实惠的优质防水材料。
3 结语
综上所述,桥面作为路桥工程中非常重要的一部分,它质量的优劣直接关系到整个桥梁的质量以及使用状况。本文在相关的公路工程工作中,结合平时的工作经验和积累,提出了对桥面损害原因的一些想法。在现实工作中,怎样对路桥工程去实施建设,还需要在学习积累的情况下,与现实状况进行结合,带着理论与实践结合的想法,结合实际情况做出最符合状况的判断。不过桥面前期破坏的原因是多方面的,不仅仅是某一种原因造成的。所以对于各种桥面的详细情况,还需要找出自己的原因。高速公路上的混凝土桥梁路面,如果一旦出现损坏的情况,一定要及时进行修复。应该从前期的建设、中期的维护、后期的修补等各个方面及时对桥梁路面出现的问题进行解决,这样才可以确保桥梁路面的质量。这就可以在延长沥青路面使用时间的基础上,取得不错的社会效益以及经济效益。
[1]JTJ 073.2—2001,公路沥青路面养护技术规范[S].
[2]沙庆林.高速公路沥青路面早期破坏现象及预防[M].北京:人民交通出版社,2001.
[3]沈金安.高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策[M].北京:人民交通出版社,2004.
U445
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1009-7716(2017)08-0219-03
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.08.068
2017-04-11
袁昆(1977-),男,山东菏泽人,工程师,从事市政工程和民用工程的结构设计工作。